TWI618991B - 顯影裝置 - Google Patents

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TWI618991B
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福田昌弘
山本太郎
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東京威力科創股份有限公司
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Abstract

本發明係一種顯影裝置,其具備杯具模組,該杯具模組包含:基板保持部,其係為可利用旋轉機構自由旋轉之構成;以及杯具,其包圍該基板保持部,用以承接液體;該顯影裝置對該基板保持部所保持之基板供給顯影液以進行顯影;該顯影裝置的特徵為包含:第1杯具模組以及第2杯具模組,其互相隔著間隔在横方向上並排;第1顯影液噴嘴,其在該第1杯具模組與第2杯具模組之間的待機位置待機;以及第1移動機構,其用來使該第1顯影液噴嘴在該待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動;該第1顯影液噴嘴具備:吐出口,其用來吐出顯影液以在基板的表面上形成積液;以及接觸部,其形成得比該基板的表面更小,並以與該基板的表面互相對向的方式設置;該接觸部,在與該積液接觸的狀態下,與顯影液的供給位置一起從旋轉之基板的中央部位以及周緣部位的其中一側移動到另一側,藉此使該積液在基板上擴散。

Description

顯影裝置
本發明係關於一種對曝光後的基板供給顯影液以進行顯影的顯影裝置。
在半導體裝置的製造過程的微影步驟中,對形成了光阻膜並沿著既定圖案進行過曝光的基板供給顯影液,以形成光阻圖案。例如,如專利文獻1所記載的,藉由一邊使基板旋轉一邊從噴嘴供給顯影液,並使顯影液供給位置在基板的半徑上移動,以進行顯影處理。該方法利用顯影液的供給位置的移動與離心力的作用,在基板上形成顯影液的液膜,構成該液膜的顯影液會流動。
對基板所供給之顯影液係藉由離心力一邊擴散一邊在光阻膜表面上流動,惟在像這樣流動的期間,顯影液與光阻發生反應,其濃度會產生變化,故會有在顯影液的液體流動方向上光阻膜與顯影液的反應情況相異之虞。其結果,在面內的1個曝光區域(shot)內的圖案線寬,亦即CD(Critical Dimension,臨界尺寸),會產生變化,CD的均一性(CDU:Critical Dimension Uniformity,臨界尺寸一致性)會有惡化之虞。
另外,在專利文獻2中雖記載了使配置在基板的中央部位上的噴嘴的下端,與從該噴嘴所供給之處理液接觸,並使基板旋轉,以在該基板上形成液膜的技術,然而並無法解決上述的問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第4893799號公報 [專利文獻2] 日本特開2012-74589號公報
[發明所欲解決的問題]
有鑑於該等問題,本發明之目的在於提供一種在對曝光後的基板進行顯影處理時,可改善基板面內的光阻圖案的線寬均一性,同時可防止裝置趨向大型化的技術。 [解決問題的手段]
因此,本發明之顯影裝置,具備杯具模組,該杯具模組包含:基板保持部,其係為可利用旋轉機構自由旋轉之構成;以及杯具,其包圍該基板保持部,用以承接液體;該顯影裝置對該基板保持部所保持之基板供給顯影液以進行顯影;該顯影裝置的特徵為包含:第1杯具模組以及第2杯具模組,其互相隔著間隔在横方向上並排;第1顯影液噴嘴,其在該第1杯具模組與第2杯具模組之間的待機位置待機;以及第1移動機構,其用來使該第1顯影液噴嘴在該待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動;該第1顯影液噴嘴具備:吐出口,其用來吐出顯影液以在基板的表面上形成積液;以及接觸部,其形成得比該基板的表面更小,並以與該基板的表面互相對向的方式設置;該接觸部,在與該積液接觸的狀態下,與顯影液的供給位置一起從旋轉之基板的中央部位以及周緣部位的其中一側移動到另一側,藉此使該積液在基板上擴散。
另外,本發明的另一顯影裝置,具備杯具模組,該杯具模組包含:基板保持部,其係為可利用旋轉機構自由旋轉之構成;以及杯具,其包圍該基板保持部,用以承接液體;該顯影裝置對該基板保持部所保持之基板供給顯影液以進行顯影;該顯影裝置的特徵為包含:第1杯具模組以及第2杯具模組,其互相隔著間隔在横方向上並排;第1顯影液噴嘴,其在第1待機位置待機,並對基板供給顯影液;第2顯影液噴嘴,其在相對於該第1待機位置在上下方向上重疊的第2待機位置待機;第1移動機構,其使該第1顯影液噴嘴在該第1待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動;以及第2移動機構,其使該第2顯影液噴嘴在第2待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動;該第1顯影液噴嘴具備:吐出口,其用來吐出顯影液以在基板的表面上形成積液;以及接觸部,其形成得比該基板的表面更小,並以與該基板的表面互相對向的方式設置;該接觸部,在與該積液接觸的狀態下,與顯影液的供給位置一起從旋轉之基板的中央部位以及周緣部位的其中一側移動到另一側,藉此使該積液在基板上擴散。 [發明的功效]
本發明係使用以如下方式構成的顯影噴嘴:在對基板利用顯影液進行顯影時,從吐出口吐出顯影液,以在基板的表面上形成積液,並藉由比基板的表面更小的接觸部的移動與基板的旋轉,使該積液在基板上擴散。因此,顯影液會流動,並在受到攪拌的狀態下擴散,故顯影液的濃度的均一性變良好,結果,基板面內的圖案線寬的均一性獲得改善。然後,若根據其中一個發明,由於使上述的顯影液噴嘴在互相隔著間隔在横方向上並排的第1、第2杯具模組之間的待機位置待機,故可防止裝置趨向大型化。另外,若根據另一發明,由於第1顯影液噴嘴的第1待機位置與第2顯影液噴嘴的第2待機位置以在上下方向上重疊的方式設置,故比起在俯視觀察之下將第1待機位置與第2待機位置個別分開設置的情況而言,更可縮小設置空間,並防止裝置趨向大型化。
(第1實施態樣) 圖1以及圖2,係表示本發明之第1實施態樣的顯影裝置1的圖式,例如,顯影裝置1,組裝於具備對作為基板的半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)W實行光阻液塗布處理與顯影處理的複數個模組的塗布、顯影裝置。該顯影裝置1,具備複數個(例如2個)杯具模組11A、11B、第1顯影液噴嘴3以及第2顯影液噴嘴61。該2個杯具模組11A、11B,在基底構件10上互相隔著間隔横向(圖1以及圖2中的Y方向)並排設置,在本例中,係以位於圖1以及圖2中的左側者為第1杯具模組11A,並以位於右側者為第2杯具模組11B,進行説明。
由於該等第1以及第2杯具模組11A、11B以同樣的方式構成,故參照圖1~圖3,以第1杯具模組11A為例進行説明。杯具模組11A,具備作為基板保持部的旋轉夾頭12。該旋轉夾頭12,係吸附晶圓W的背面中央部位,而將晶圓W保持水平的構件,並構成透過旋轉軸131利用旋轉機構13繞垂直軸自由旋轉的構造。另外,於杯具模組11A, 以包圍旋轉夾頭12所保持之晶圓W的方式,設置了承接液體用的杯具2。該杯具2大略為圓筒狀,上部側向內側傾斜。杯具2構成利用升降機構21在與旋轉夾頭12之間實行晶圓W的傳遞時的傳遞位置(圖3中的實線所示的位置)以及實行顯影處理時的處理位置(圖3中的虛線所示的位置)之間隨意升降的構造。
在旋轉夾頭12所保持之晶圓W的下方側設置了圓形板22,在該圓形板22的外側,縱剖面形狀為山形的引導構件23設置成環狀。該引導構件23,以將從晶圓W滴落的顯影液或洗淨液,引導至設置在圓形板22的外側的液體承接部24的方式構成。液體承接部24構成環狀凹部的構造,透過排液管25與圖中未顯示的廢液部連接。圖中的14,係為了在旋轉夾頭12與圖中未顯示的基板搬運機構之間實行晶圓W的傳遞,而構成利用升降機構15隨意升降之構造的傳遞銷。
在具備上述構造的顯影裝置1中,本發明人,係採用在使晶圓W旋轉的狀態下,令與形成於晶圓W的顯影液的積液接觸的接觸部32(在後段詳細説明)沿著晶圓W的表面移動,藉此使積液在晶圓W表面上擴散的方法。若根據該方法,藉由晶圓W的旋轉與接觸部32的移動,顯影液在流動並受到攪拌的狀態下擴散。因此,晶圓W表面上的顯影液的濃度的均一性提高,結果,可改善CD均一性。為了有效地發揮接觸部32的功能,宜使接觸部32的面積擴大到某種程度,惟在另一方面亦要求能夠防止顯影裝置1趨向大型化。另外,亦存在於1台模組中,使具備上述接觸部32的顯影液噴嘴(第1顯影液噴嘴3)與其他類型的顯影液噴嘴,例如以往所使用之類型的顯影液噴嘴(第2顯影液噴嘴61)同時並存的需求,並在該需求的前提之下要求顯影裝置1趨向小型化。本例的顯影裝置1,構成滿足該等要求的構造。以下,針對該具體構造進行説明。
第1顯影液噴嘴3,係為第1以及第2杯具模組11A、11B所共用的顯影液噴嘴,以在該等第1以及第2杯具模組11A、11B之間的待機位置待機的方式構成。針對該第1顯影液噴嘴3,參照圖4的第1顯影液噴嘴3的縱斷側視圖進行説明。第1顯影液噴嘴3,具備用來吐出顯影液以在晶圓W的表面上形成積液的吐出口31,以及形成得比晶圓W的表面更小並以與該晶圓W的表面對向的方式設置的接觸部32。第1顯影液噴嘴3構成例如圓柱形狀,在其中央部位具備垂直的貫通孔33,同時該貫通孔33的下端構成吐出口31。於貫通孔33顯影液供給管36以該貫通孔33並未對大氣開放的方式配置,如是,顯影液供給管36,與在由第1顯影液噴嘴3的底面所形成之接觸部32的中央部位開口的吐出口31連接。該吐出口31例如在第1顯影液噴嘴3的中心軸上,亦即在該接觸部的中心部位開口。在本例中,係構成該顯影液供給管36具備直管341與樹脂管342,同時例如貫通孔33在下部側縮小半徑,並利用如是形成之段部使該直管341的前端側就定位的構造,惟並非僅限於該等構造。
該接觸部32以與載置於旋轉夾頭12的晶圓W的表面互相對向的方式設置。當晶圓W的直徑為例如300mm時,接觸部32的直徑d1為30mm~200mm,在本例中設定為100mm。第1顯影液噴嘴3的材質,可使用例如樹脂,以便能夠如後所述的利用表面張力攪拌顯影液。該樹脂,可使用例如PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、石英(玻璃)等。
第1顯影液噴嘴3的頂面透過支持構件35固定於臂部41的前端,臂部41的基端側與第1移動機構42連接。該第1移動機構42,以沿著在第1以及第2杯具模組11A、11B的排列方向(Y方向)上水平延伸的引導軌43移動的方式構成。另外,第1移動機構42利用圖中未顯示的升降機構以隨意升降的方式支持臂部41,第1顯影液噴嘴3,構成在對旋轉夾頭12所保持之晶圓W供給顯影液的處理位置的高度位置,以及在該待機位置與該處理位置之間移動時的高度位置之間隨意升降的構造。如是,第1顯影液噴嘴3,構成利用第1移動機構42在該處理位置與該待機位置之間隨意移動的構造。
顯影液,從顯影液供給管36供給到吐出口31,並從該等吐出口31吐出到晶圓W。顯影液供給管36,例如固定於臂部41以及支持構件35。圖中361為顯影液(在本例中為負型光阻的顯影液)的供給源,與顯影液供給管36的上游端連接。該顯影液的供給源361,構成具備泵或閥等構件,並根據來自後述的控制部200的控制信號,將顯影液供給到第1顯影液噴嘴3的構造。另外,第1顯影液噴嘴3不限於本例,例如亦可在貫通孔33的下方側形成沿著接觸部32擴展的扁平的顯影液的流通空間,並使與該流通空間連通的複數個吐出口,遍及位於流通空間的下方的接觸部32的整個面內。
在第1顯影液噴嘴3的待機位置設置了待機部5。該待機部5,如圖5~圖7所示的,構成在收納容器51之中具備基部52的構造。該基部52形成例如圓柱體形狀,其頂面構成洗淨液的引導面部521,該引導面部521形成與第1顯影液噴嘴3的接觸部32幾乎相同大小。基部52設置於例如大略長方體形狀的支持台53,在支持台53中的基部52的周圍,以包圍基部52的方式設置了凹部54。於該凹部54的一部分,形成了用來使凹部54內的洗淨液流向下方側的缺口部55。
在基部52中,例如在引導面部521的中央部位形成了用來吐出洗淨液的吐出口522,同時形成了與該吐出口522連通的洗淨液的供給管路523。另外,供給管路523透過洗淨液供給管524與洗淨液的供給源525以及乾燥用氣體(例如氮氣)的供給源526連接。洗淨液可使用例如顯影液,該等供給源525、526具備泵或閥等構件,並構成根據來自後述的控制部200的控制信號,將洗淨液或氮氣供給到基部52的構造。洗淨液亦可使用純水、顯影後的清洗液等。
針對收納容器51參照圖7進行説明。該支持台53,例如其長度方向(X方向)的兩端部的底面被支持板511所支持,在支持台53的下方側設置了為了將從支持台53的缺口部55流出的洗淨液往下方側引導而向下方傾斜,同時下游端垂直的引導板512。收納容器51的底板56,以比起其長度方向的兩端而言內側部位的高度位置為最低的方式構成,最低面561與排出管路57連接。亦即,底板56也向下方側傾斜,沿著該引導板512流下的洗淨液被底板56引導流向排出管路57。
再者,在第1顯影液噴嘴3的待機位置與該第1顯影液噴嘴3所使用之杯具模組11A、11B的杯具2內之間,設置了在其移動時用來承接從該第1顯影液噴嘴3滴落的顯影液的承接部58。該承接部58,例如在待機部5的寬度方向(Y方向)的兩側,設置在比第1顯影液噴嘴3移動時的高度位置更低,且在杯具2位於處理位置(圖1所示之位置)時比杯具2更高的位置。另外,例如在俯視觀察時,以與杯具2重疊的方式設置。
再者,顯影裝置1更具備具有第2顯影液噴嘴61的第1噴嘴單元6A以及第2噴嘴單元6B。該等噴嘴單元6A、6B幾乎以同樣的方式構成,如圖1~圖3所示的,構成將第2顯影液噴嘴61、用來對晶圓W表面供給洗淨液的洗淨噴嘴62,以及用來對晶圓W表面吹送氣體的氣體噴嘴63,分別安裝到共用的臂部641、642的前端側的構造。
第2顯影液噴嘴61,係與第1顯影液噴嘴3在構造上以及顯影液的供給方法上均不相同的構件。本例的第2顯影液噴嘴61,例如,如圖8所示的,在其內部具備垂直延伸的直管狀的供給管路601,該供給管路601的下端側,形成口徑為例如2mm~3mm的吐出口602。洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63,亦與例如第2顯影液噴嘴61同樣,以具備直管狀的供給管路的方式構成。該等第2顯影液噴嘴61、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63,如圖3所示的,各自透過供給管路611、621、631,而分別與顯影液的供給源361、洗淨液的供給源362、氣體(例如氮氣)的供給源363連接。該等供給源361~363各自具備泵或閥等構件,並以根據來自控制部200的控制信號將該顯影液(洗淨液、氮氣)分別供給到第2顯影液噴嘴61、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63的方式構成。
第1噴嘴單元6A專用於第1杯具模組11A,從第1杯具模組11A觀察在第2杯具模組11B的相反側設定了待機位置。另外,第2噴嘴單元6B專用於第2杯具模組11B,從第2杯具模組11B觀察在第1杯具模組11A的相反側設定了待機位置。在該等待機位置,分別設置了用來使第1以及第2噴嘴單元6A、6B待機的噴嘴槽671、672。
該等臂部641、642,分別被一方的第2移動機構651以及另一方的第2移動機構652以隨意升降的方式所支持,該第2移動機構651、652,各自構成沿著在該Y方向上水平延伸的引導軌661、662隨意移動的構造。如是,第2顯影液噴嘴61、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63作為第1以及第2噴嘴單元6A、6B,分別設置於一方以及另一方的第2移動機構651、652。然後,第1以及第2噴嘴單元6A、6B,各自構成在對旋轉夾頭12上的晶圓W供給顯影液等的位置(亦即處理位置)與該待機位置之間隨意移動的構造。第1移動機構42與第2移動機構651、652互不干涉,可使第1顯影液噴嘴3、第1以及第2噴嘴單元6A、6B在各自的待機位置與處理位置之間移動。
在此,針對第2顯影液噴嘴61的顯影液盛裝方法,參照圖8簡單説明。首先,使第2顯影液噴嘴61移動到旋轉夾頭12上所載置之晶圓W的中央部位的供給顯影液的位置。然後,在使晶圓W旋轉,並從第2顯影液噴嘴61供給顯影液的狀態下,使第2顯影液噴嘴61從晶圓W的中央部位上向周緣部位上移動。藉此,顯影液一邊藉由離心力在晶圓W表面上擴散,一邊遍及晶圓W全面,如是,實行顯影液的盛裝步驟。
本實施態樣,在圖1以及圖2中,從紙面左側開始,依序排列著例如第1噴嘴單元6A的待機位置、第1杯具模組11A、第1顯影液噴嘴3的待機位置、第2杯具模組11B以及第2噴嘴單元6B的待機位置。另外,第1以及第2噴嘴單元6A、6B,例如各自從離杯具模組11A、11B較遠側開始,依序設置了第2顯影液噴嘴61、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63(參照圖9)。
於顯影裝置1,設置了由電腦所構成的控制部200,該控制部200具有圖中未顯示的程式儲存部。於程式儲存部,儲存了在後述的作用所説明的以執行顯影處理以及洗淨處理的方式組合命令的例如由軟體所構成的程式。該程式被控制部200所讀取,藉此控制部200對顯影裝置1的各部位輸出控制信號。藉此,便可控制移動機構42、651、652所致之第1顯影液噴嘴3、第1以及第2噴嘴單元6A、6B的移動、顯影液的供給源361、洗淨液的供給源362以及氮氣的供給源363所致之顯影液、洗淨液以及氮氣的供給、旋轉夾頭12所致之晶圓W的旋轉、傳遞銷14的升降等的各動作,並以後述的方式對晶圓W實行顯影處理以及洗淨處理。該程式,在儲存於例如硬碟、光碟、磁光碟或是記憶卡等的記憶媒體的狀態下儲存於程式儲存部。
接著,針對用該顯影裝置1所進行之顯影處理以及洗淨處理的順序,一邊參照圖9~圖16一邊進行説明。另外,圖9、圖13以及圖15,係在第1以及第2杯具模組11A、11B中,將旋轉夾頭12、第1顯影液噴嘴3、第1以及第2噴嘴單元6A、6B以示意方式描繪的圖式。另外,圖10~圖12、圖16,將位於待機位置的第1顯影液噴嘴3以虛線表示。
首先,將塗布了負型光阻,並沿著既定的圖案經過曝光的晶圓W,利用圖中未顯示的基板搬運機構,從圖2所示之箭號的方向,亦即從第1杯具模組11A觀察與引導軌43等構件所設置之區域相反的方向搬入,傳遞到第1杯具模組11A的旋轉夾頭12。接著,第1顯影液噴嘴3從待機位置移動到晶圓W的中央部位上,其接觸部32以接近並對向晶圓W的方式下降。此時,晶圓W的表面與第1顯影液噴嘴3的底面的距離d2(參照圖4)例如為0.5mm~2mm。像這樣,在接觸部32接近晶圓W的狀態下,從吐出口31對晶圓W吐出顯影液,藉此在第1顯影液噴嘴3的下方形成處於與該接觸部32接觸之狀態的積液30(參照圖10)。
然後,如圖9以及圖10所示的,使晶圓W例如在俯視下繞順時鐘旋轉。當晶圓W的轉速到達例如10rpm時,以該10rpm使晶圓W持續旋轉,同時如圖11所示的,第1顯影液噴嘴3從晶圓W的中央部位上向待機部5側的周緣部位上,在晶圓W的半徑上沿著其表面,以例如10mm/秒的速度往圖9~圖11中的右方向移動。藉此積液30在與該顯影液噴嘴3的接觸部32接觸的狀態下,向晶圓W的周緣部位擴散。另外,接觸部32亦可在與積液30接觸的狀態下,從正在旋轉之晶圓W的例如待機部5側的周緣部位上向中央部位上與顯影液的供給位置一起移動,藉此使積液30在晶圓W表面上擴散。
在第1顯影液噴嘴3的下方,在所形成之積液30與第1顯影液噴嘴3的接觸部32之間,表面張力發揮作用,該等積液30與該接觸部32互相牽引。當一邊使晶圓W旋轉一邊使第1顯影液噴嘴3移動時,在第1顯影液噴嘴3的下方顯影液受到攪拌,顯影液的濃度的均一性提高。另外,在晶圓W的面內,針對該第1顯影液噴嘴3的接觸部32的下方區域而言,由於像這樣顯影液的濃度的均一性提高,故光阻與顯影液的反應以均一性較高的方式進行。亦即,光阻圖案的CD的均一性提高。
第1顯影液噴嘴3以不會超越擴散之積液30的方式移動。其理由係因為,若發生超越的情況時,在晶圓W表面會發生顯影液分散的情況,積液會形成在複數個位置的關係。若是如此,由於各積液會個別地在晶圓W表面上擴散,進而各積液的界面之間會互相交會,故受到其影響該部位的光阻圖案的CD,會與其他部位的光阻圖案的CD不同。亦即,由於光阻圖案的面內的CD的均一性(CDU)會有降低之虞,故以不發生該超越之情況的方式,設定第1顯影液噴嘴3的移動速度。
該第1顯影液噴嘴3的接觸部32的直徑d1、晶圓W的轉速、第1顯影液噴嘴3的水平移動速度,根據上述的條件以第1顯影液噴嘴3的接觸部32可通過晶圓W整個表面的方式設定。顯影液噴嘴3的水平移動速度,例如為10mm/秒~100mm/秒。晶圓W的轉速,為了防止對晶圓W吐出顯影液時的液體噴濺情況,宜在100rpm以下,更宜在10rpm~60rpm。
如是,當第1顯影液噴嘴3移動到晶圓W的周緣部位上,晶圓W全面被顯影液所覆蓋時,使第1顯影液噴嘴3的移動停止,同時使晶圓W的旋轉停止。然後,例如在與第1顯影液噴嘴3的移動停止同時,使第1顯影液噴嘴3的顯影液的供給停止,第1顯影液噴嘴3回到待機位置(參照圖13)。接著,使晶圓W靜止一段既定時間,藉由靜止的積液30,在晶圓W的整個表面使光阻膜與顯影液的反應更進一步進行。另外,晶圓W全面(整個表面),意指光阻圖案的整個形成區域。因此,例如對於在晶圓W的周緣部位並未設置該形成區域的晶圓W而言,可不在該周緣部位形成顯影液的積液30,亦可使該周緣部位被積液30所覆蓋。
接著,例如在第1杯具模組11A實行晶圓W表面的洗淨處理。亦即,在晶圓W的整個表面使光阻膜與顯影液的反應充分進行之後,如圖13所示的,使洗淨噴嘴62移動到晶圓W的中央部位上並供給洗淨液,同時使晶圓W以既定的轉速例如在俯視下繞順時鐘旋轉。
如是,對晶圓W的中央部位吐出洗淨液,使該洗淨液藉由離心力擴散到晶圓W的周緣部位,藉此將顯影液的積液30從晶圓W除去。當從洗淨噴嘴62吐出洗淨液經過一段既定時間之後,便使吐出停止。接著,在本例中,使氣體噴嘴63移動到晶圓W的中央部位上並供給氮氣,同時使晶圓W以既定的轉速旋轉。藉此,晶圓W上的洗淨液,藉由晶圓W的旋轉與氮氣的供給從晶圓W表面被甩乾,晶圓W變乾燥。然後,利用圖中未顯示的基板搬運機構將第1杯具模組11A的晶圓W從顯影裝置1搬出。
另一方面,第1顯影液噴嘴3在待機部5待機,例如在該待機的期間進行第1顯影液噴嘴3的洗淨。在該洗淨中,利用第1移動機構42使第1顯影液噴嘴3,如圖14所示的,以其接觸部32與基部52的引導面部521之間隔著間隙互相對向的方式配置。此時,第1顯影液噴嘴3的底面與基部52的引導面部521的距離d3,例如在0.5mm~2mm。
接著,對第1顯影液噴嘴3供給顯影液,從吐出口31吐出顯影液,同時對基部52供給作為洗淨液的顯影液。因此,從基部52的吐出口522也供給顯影液,引導面部521與第1顯影液噴嘴3的接觸部32之間的間隙充滿洗淨液(顯影液)。該洗淨液從該間隙流出到基部52的側面,經由支持台53的凹部54,從缺口部55流向下方側,並從排出管路57排出。接著,例如將第1顯影液噴嘴3就這樣設定在相同的高度位置,並停止供給洗淨液,然後開始供給氮氣。藉此,引導面部521與接觸部32的間隙變乾燥。如是,第1顯影液噴嘴3的接觸部32藉由洗淨液的接觸與流動而被洗淨。
在本例中,在第1杯具模組11A進行顯影處理的期間,開始將晶圓W傳遞到第2杯具模組11B的旋轉夾頭12。然後,在第2杯具模組11B,如圖15所示的,第1顯影液噴嘴3從待機位置移動到晶圓W的中央部位上,使其接觸部32接近晶圓W表面並從吐出口31吐出顯影液。接著,一邊使晶圓W如圖15以及圖16所示的在俯視下逆時鐘旋轉,一邊使第1顯影液噴嘴3往待機部5側的晶圓W的周緣部位上,在晶圓W的半徑上沿著其表面,以例如10mm/秒的速度向例如圖2、圖15、圖16中的左方向移動。例如在第2杯具模組11B進行顯影處理的期間,第1杯具模組11A進行例如晶圓W的洗淨處理,並開始乾燥處理。
像這樣,在將顯影液供給到晶圓W時,旋轉夾頭12的旋轉方向在第1以及第2杯具模組11A、11B之間被設定成彼此為相反方向。藉由使旋轉夾頭12的旋轉方向相反,當從移動的第1顯影液噴嘴3觀察時晶圓W的旋轉方向便一致。在第1以及第2杯具模組11A、11B,例如使第1顯影液噴嘴3從晶圓W的中央部位上向待機位置側的周緣部位上移動,以進行顯影液的盛裝。例如在第1杯具模組11A中在供給顯影液時第1顯影液噴嘴3係往右方向移動,在第2杯具模組11B中在供給顯影液時第1顯影液噴嘴3係往左方向移動。像這樣,雖然第1顯影液噴嘴3的移動方向彼此相反,然而藉由將旋轉夾頭12的旋轉方向也設定為相反,供給顯影液時的第1顯影液噴嘴3的移動方向與晶圓W的旋轉方向的關係便彼此一致。
因此,在第1杯具模組11A與第2杯具模組11B之間,顯影液的盛裝方法一致,可防止2個杯具模組11A、11B之間的處理產生差異。另外,2個杯具模組11A、11B之間的處理條件一致,在圖案的檢査中進行評價也變得比較容易。然而,在將顯影液供給到晶圓W時,旋轉夾頭12的旋轉方向在第1以及第2杯具模組11A、11B之間亦可設定成彼此為相同的方向。此時,例如在2個杯具模組11A、11B中,亦可使第1顯影液噴嘴3從晶圓W的中央部位往相同的方向,例如在第1杯具模組11A中係從中央部位往待機部側的周緣部位上(圖中右方向)移動,在第2杯具模組11B中係從中央部位往待機部之相反側的周緣部位上(圖中右方向)移動。
然後,在第2杯具模組11B中,亦在對晶圓W的整個表面供給顯影液之後,使第1顯影液噴嘴3回到待機位置,並使晶圓W的旋轉停止。接著,在使晶圓W靜止的狀態下,在使光阻與顯影液的反應充分進行之後,從第2噴嘴單元6B的洗淨噴嘴62對晶圓W供給洗淨液,將晶圓W上的顯影液除去。然後,從第2噴嘴單元6B的氣體噴嘴63供給氮氣,在進行過晶圓W的乾燥步驟之後,從第2杯具模組11B將晶圓W搬出。例如在第2杯具模組11B進行晶圓W的洗淨步驟的期間,開始對第1杯具模組11A的旋轉夾頭12傳遞晶圓W,並以上述的動作進行顯影處理與洗淨處理。如是,在對某一批次的晶圓W用第1顯影液噴嘴3供給顯影液之後,例如換另一批次,並改用第2顯影液噴嘴61供給顯影液。
在本例中,在將顯影液供給到晶圓W時,旋轉夾頭12的旋轉方向以及第1顯影液噴嘴3的移動方向在第1以及第2杯具模組11A、11B之間係設定成彼此為相反方向,惟亦可使該等旋轉夾頭12的旋轉方向以及第1顯影液噴嘴3的移動方向的至少其中一方一致。另外,在上述的例子中,係在第1杯具模組11A進行顯影液的供給的期間,開始對第2杯具模組11B替換晶圓W,並在第2杯具模組11B進行晶圓W的洗淨的期間,開始對第1杯具模組11A替換晶圓W,惟並非必定僅限於本例之態樣。亦可在其中一方的杯具模組11A(11B)進行晶圓W的顯影、洗淨、乾燥的一連串處理,並將晶圓W搬出之後,將晶圓W搬入另一方的杯具模組11B(11A),並進行該一連串的處理。另外,在該待機部5中的第1顯影液噴嘴3的洗淨,可在對既定枚數的晶圓W供給顯影液之後進行,亦可在更換批次的時序進行。
若根據上述的實施態樣,係以利用第1顯影液噴嘴3在晶圓W表面上形成積液30,並使該積液30擴散的方式盛裝顯影液。因此,由於在第1顯影液噴嘴3的下方,藉由晶圓W的旋轉與顯影液噴嘴3的移動,顯影液會流動並受到攪拌,故可防止顯影液的濃度產生差異。另外,由於不會像利用離心力使顯影液擴散的情況那樣,會因為顯影液的液體流動而導致晶圓W面內的顯影液的濃度產生差異。因此,在晶圓W面內,光阻與顯影液係在均一性良好的狀態下發生反應,故可改善晶圓W面內CD的均一性(CDU)。再者,比起利用離心力使顯影液擴散的情況而言,由於可防止顯影液滴落到晶圓W的外側,故可抑制顯影液的消耗量。另外,比起利用離心力使顯影液擴散的情況而言,由於可降低晶圓W的轉速,故可防止顯影液因為晶圓W的旋轉而飛濺到遠處的液體噴濺情況。
再者,上述的實施態樣,係在彼此隔著間隔並排的第1杯具模組11A與第2杯具模組11B之間設置第1顯影液噴嘴3的待機位置。該2個杯具模組11A、11B,為了防止來自鄰接的杯具模組的液體噴濺或對彼此的處理氣體環境的影響,係配置成分開某種程度的距離。在本例中,第1以及第2杯具模組11A、11B的杯具2最接近的部位之間的距離d4(參照圖2),例如為200mm。像這樣,藉由利用2個杯具模組11A、11B之間原本所確保之空間作為第1顯影液噴嘴3的待機位置,便可有效利用空間,並防止顯影裝置1趨向大型化。如先前技術所記載的,為了改善CD的均一性,擴大第1顯影液噴嘴3的接觸部32是有效的。在該實施態樣中雖係使用直徑d1為100mm左右的接觸部32,惟藉由在第1以及第2杯具模組11A、11B之間設置第1顯影液噴嘴3的待機位置,即使接觸部32趨向大型化,無須變更以往的顯影裝置1的大小亦可進行設置。
另外,該實施態樣,由於設置了第1杯具模組11A以及第2杯具模組11B所共用之第1顯影液噴嘴3,故比起針對各杯具模組11A、11B準備專用的第1顯影液噴嘴3的情況而言,可使第1顯影液噴嘴3更趨向大型化。若像這樣趨向大型化,由於晶圓W的中央部位上與周緣部位上之間的實質移動距離變短,故顯影液的盛裝時間縮短。因此,即使在以共用的第1顯影液噴嘴3實行2個杯具模組11A、11B的盛裝步驟的情況下,也能夠防止產能降低。
再者,該實施態樣,設置了與第1顯影液噴嘴3在構造上以及顯影液的供給方法上均不相同的第2顯影液噴嘴61。因此,由於可在1台顯影裝置1以不同的供給方法進行顯影液的供給,故可實施複數種類的顯影處理,顯影處理的自由度提高。再者,第1顯影液噴嘴3,由於將第1以及第2杯具模組11A、11B之間原本所確保的空間當作待機位置,故即使在設置了第1顯影液噴嘴3與第2顯影液噴嘴61的情況下,也能夠防止顯影裝置1趨向大型化。
再者,上述的實施態樣,由於在第2移動機構651、652設置了洗淨噴嘴62與氣體噴嘴63,故可在顯影處理結束後將顯影液的積液30迅速地除去,使晶圓W表面乾燥,進而能夠很快地將晶圓W從各杯具模組11A、11B搬出。再者,上述的實施態樣,由於更在第1顯影液噴嘴3的待機位置設置了待機部5,故可在適當的時序洗淨第1顯影液噴嘴3的接觸部32,進而能夠在維持著清淨度的狀態下供給顯影液。再者,上述的實施態樣,由於更在第1顯影液噴嘴3的待機位置與該第1顯影液噴嘴3所使用之各杯具模組11A、11B的杯具2內之間,設置了承接部58,故可防止在第1顯影液噴嘴3移動時從該第1顯影液噴嘴3滴落的顯影液附著於晶圓W或杯具2的情況。
接著,針對第1實施態樣的第1變化實施例一邊參照圖17一邊進行説明。本例與上述實施態樣的相異點在於,針對第1以及第2杯具模組11A、11B準備各自專用的第1顯影液噴嘴3A、3B,並將該2支第1顯影液噴嘴3A、3B的待機位置設定在2個杯具模組11A、11B之間。第1顯影液噴嘴3A、3B的接觸部32的大小比上述的第1顯影液噴嘴3的接觸部32更小,例如其直徑設定為50mm,除此之外,與上述的第1顯影液噴嘴3以同樣的方式構成。
該等第1顯影液噴嘴3A、3B,構成各自被臂部41A、41B所支持並藉由第1移動機構42A、42B隨意升降的構造,同時構成沿著引導軌43A、43B,在横方向(Y方向)上隨意移動的構造。圖17中的5A、5B為待機部,58A、58B為承接部,該等構件與上述的待機部5、承接部58以同樣的方式構成。第1移動機構42A、42B與第2移動機構651、652彼此互不干涉,可使第1顯影液噴嘴3A、3B、第1以及第2噴嘴單元6A、6B在各自的待機位置與處理位置之間移動。其他的構造與上述的實施態樣相同,在圖17中針對相同的構成要件附上相同的符號,並省略説明。
第1杯具模組11A,利用第1顯影液噴嘴3A,在晶圓W的中央部位形成積液30。然後,使旋轉夾頭12在俯視下繞順時鐘旋轉,一邊從第1顯影液噴嘴3A吐出顯影液,一邊從晶圓W的中央部位上移動到待機部5A側的周緣部位上,用接觸部32使積液30擴散,藉此將顯影液盛裝於晶圓W全面。另一方面,第2杯具模組11B,使旋轉夾頭12在俯視下逆時鐘旋轉,一邊從第1顯影液噴嘴3B吐出顯影液,一邊從晶圓W的中央部位上移動到待機部5B側的周緣部位,用接觸部32使積液30擴散,藉此將顯影液盛裝於晶圓W全面。
在本例中,亦與第1實施態樣同樣,可改善晶圓W面內的CD的均一性(CDU),同時可抑制顯影液的消耗量,並可防止顯影液的液體噴濺情況。再者,藉由將接觸部32的直徑設定在50mm左右,便可將2支第1顯影液噴嘴3A、3B的待機位置設定在第1以及第2杯具模組11A、11B之間,並可防止裝置趨向大型化。另外,由於針對第1以及第2杯具模組11A、11B分別設置各自專用的第1顯影液噴嘴3A、3B,故可對第1以及第2杯具模組11A、11B獨立地進行顯影液的供給,並可使產能提高。
在上述的例子中,係說明第1顯影液噴嘴3、3A、3B以及第2顯影液噴嘴61為供給負型光阻用之顯影液的顯影液噴嘴,惟第1顯影液噴嘴3、3A、3B以及第2顯影液噴嘴61亦可為供給正型光阻用之顯影液的噴嘴。另外,第1顯影液噴嘴3、3A、3B與第2顯影液噴嘴61彼此之間亦可供給不同的顯影液,亦可第1顯影液噴嘴3與第2顯影液噴嘴61的其中一方供給負型光阻用的顯影液,另一方供給正型光阻用的顯影液。所謂不同的顯影液,包含成分相同但組成不同的顯影液在內。
接著,針對第1實施態樣的第2變化實施例,參照圖18進行説明。本例,係更進一步設置第1杯具模組11A專用的第3顯影液噴嘴,與第2杯具模組11B專用的第3顯影液噴嘴的例子。該等第3顯影液噴嘴,與第1顯影液噴嘴3在構造上以及顯影液的供給方法上並不相同,且使用與該第2顯影液噴嘴61所使用之顯影液不同的顯影液。在本例中,第1顯影液噴嘴3以及第2顯影液噴嘴61供給負型光阻用顯影液,第3顯影液噴嘴供給正型光阻用顯影液。
如圖18所示的,具備第1杯具模組11A專用的第3噴嘴單元7A,與第2杯具模組11B專用的第4噴嘴單元7B,第3顯影液噴嘴組裝於該等第3以及第4噴嘴單元7A、7B。第3顯影液噴嘴,例如採用與第2顯影液噴嘴61同樣具備直管狀的供給管路,並在該供給管路的下端側形成口徑例如在2mm~3mm的吐出口的構造。另外,第3以及第4的噴嘴單元7A、7B,構成除了第3顯影液噴嘴之外,更將洗淨噴嘴或氣體噴嘴等例如5個系統的直管狀噴嘴安裝於共用的臂部711、712的前端側的構造。
在本例中,第1顯影液噴嘴3係第1以及第2杯具模組11A、11B所共用的構件,其待機位置設定在第1以及第2杯具模組11A、11B之間。另外,具備第2顯影液噴嘴61的第1噴嘴單元6A的待機位置,設置在第1以及第2杯具模組11A、11B之間,且設置在比第1顯影液噴嘴3更靠第1杯具模組11A側的位置。另外,具備第2顯影液噴嘴61的第2噴嘴單元6B的待機位置,設置在第1以及第2杯具模組11A、11B之間,且設置在比第1顯影液噴嘴3更靠第2杯具模組11B側的位置。具備第3顯影液噴嘴的第3噴嘴單元7A的待機位置,設定在從第1顯影液噴嘴3觀察,夾著第1杯具模組11A之相反側的位置,具備第3顯影液噴嘴的第4噴嘴單元7B的待機位置,設定在從第1顯影液噴嘴3觀察,夾著組11B之第2杯具模相反側的位置。
該臂部711、712,各自以隨意升降的方式被第3移動機構721、722所支持,該等第3移動機構721、722,構成各自沿著在横方向(Y方向)上水平延伸的引導軌731、732隨意移動的構造。如是,第3以及第4噴嘴單元7A、7B,設置成各自相對於旋轉夾頭12上的晶圓W,在供給顯影液等的位置(亦即處理位置)與待機位置之間隨意移動。該等第3顯影液噴嘴所進行之顯影液的供給方法,與上述的第2顯影液噴嘴61所進行之顯影液的供給方法相同。再者,於第3以及第4噴嘴單元7A、7B的待機位置分別設置了噴嘴槽741、742。第1移動機構42、第2移動機構651、652與第3移動機構721、722,以彼此互不干涉,並可使第1顯影液噴嘴3、第1以及第2噴嘴單元6A、6B、第3以及第4噴嘴單元7A、7B在各自的待機位置與處理位置之間移動的方式構成。除了第1以及第2噴嘴單元6A、6B的待機位置不同以外,以與上述的第1實施態樣同樣的方式構成,針對相同的構成要件附上相同的符號,並省略説明。
在本例中,亦可從圖18中左側開始依序排列第1噴嘴單元6A的待機位置、第1杯具模組11A、第3噴嘴單元7A的待機位置、第1顯影液噴嘴3的待機位置、第4噴嘴單元7B的待機位置、第2杯具模組11B、第2噴嘴單元6B的待機位置。另外,亦可從圖18中左側開始依序排列第1噴嘴單元6A的待機位置、第1杯具模組11A、第3噴嘴單元7A的待機位置、第1顯影液噴嘴3的待機位置、第2噴嘴單元6B的待機位置、第2杯具模組11B、第4噴嘴單元7B的待機位置。
在本例中,亦與第1實施態樣同樣,可改善晶圓W面內的CD的均一性,同時可抑制顯影液的消耗量,並防止顯影液的液體噴濺情況。再者,於1台顯影裝置1,設置了第1顯影液噴嘴3、與第1顯影液噴嘴3在構造上以及顯影液的供給方法上並不相同的第2顯影液噴嘴61、與第1顯影液噴嘴3在構造上以及顯影液的供給方法上並不相同,且與第2顯影液噴嘴61使用不同的顯影液的第3顯影液噴嘴。因此,可更進一步提高顯影處理的自由度,並防止裝置趨向大型化。
接著,針對第1實施態樣的第3變化實施例參照圖19進行説明。在本例中,各自具備第3顯影液噴嘴的第3以及第4噴嘴單元7A、7B的待機位置,在第1以及第2杯具模組11A、11B的並排方向(Y方向)為左右方向時,分別設定在與第1杯具模組11A以及第2杯具模組11B的各前方側鄰接的位置。另外,第1顯影液噴嘴3的待機位置,設定在第1以及第2杯具模組11A、11B之間,各自具備第2顯影液噴嘴61的第1以及第2噴嘴單元6A、6B的待機位置,從第1顯影液噴嘴3觀察,分別設定在夾著第1杯具模組11A或第2杯具模組11B之相反側的位置。
第3以及第4噴嘴單元7A、7B的第3移動機構751、752,以設置在各自的臂部711、712的基端側,使該等臂部711、712升降,同時使該等臂部711、712在待機位置與供給顯影液的處理位置之間迴旋移動的方式構成。第1移動機構42、第2移動機構651、652與第3移動機構751、752彼此互不干涉,並可使第1顯影液噴嘴3、第1以及第2噴嘴單元6A、6B、第3以及第4噴嘴單元7A、7B在各自的待機位置與處理位置之間移動。除了設置第3以及第4噴嘴單元7A、7B以外,與上述的第1實施態樣以同樣的方式構成,針對相同的構成要件附上相同的符號,並省略説明。另外,亦可將第1噴嘴單元6A的待機位置與第3噴嘴單元7A的待機位置交換,同時將第2噴嘴單元6B的待機位置與第4噴嘴單元7B的待機位置交換。此時第1以及第2噴嘴單元6A、6B迴旋移動。
接著,圖20顯示出第1實施態樣的第4變化實施例。在本例中,設置了具備第2顯影液噴嘴61、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63,並可對第1以及第2杯具模組11A、11B內的任一晶圓W供給各種流體的共用噴嘴單元6。該共用噴嘴單元6的噴嘴61~63的待機位置(噴嘴槽671),設定在該等杯具模組11A、11B之間的中央位置。從該共用噴嘴單元6的待機位置觀察,在第1杯具模組11A側,配置了成為設置成該第1杯具模組11A專用的第1顯影液噴嘴3A的待機位置的待機部5A。再者,從第1顯影液噴嘴3A的待機位置觀察,在夾著第1杯具模組11A之相反側的位置,配置了第1杯具模組11A專用的第3噴嘴單元7A的待機位置(噴嘴槽741)。
另一方面,從上述的共用噴嘴單元6的待機位置觀察,在第2杯具模組11B側,設置了該第2杯具模組11B專用的第4噴嘴單元7B的待機位置(噴嘴槽742)。然後,從該第4顯影液噴嘴單元7B的待機位置觀察,在夾著第2杯具模組11B之相反側的位置,配置了成為設置成第2杯具模組11B專用的另一顯影液噴嘴3C的待機位置的待機部5C。在此,另一顯影液噴嘴3C或支持該噴嘴的臂部41C、移動機構42C以及待機部5C的構造或功能,與第1杯具模組11A側的第1顯影液噴嘴3A、臂部41A、第1移動機構42A以及待機部5A共通。
像這樣,第4變化實施例的顯影裝置1,使第2顯影液噴嘴61為第1以及第2杯具模組11A、11B所共用,並將其待機位置配置在杯具模組11A、11B之間,另一方面,第1顯影液噴嘴3A、另一顯影液噴嘴3C的待機位置(待機部5A、5C),與各杯具模組11A、11B鄰接配置。其結果,可避免發生具備面積較大之接觸部32的顯影液噴嘴3A、3C,跨越其他的噴嘴單元6、7A、7B移動運作,同時亦可對各杯具模組11A、11B內的任一晶圓W,用3種噴嘴3A、3C、噴嘴單元6、7A、7B供給顯影液。
在此,配置在中央部位的共用噴嘴單元6,例如通過其兩旁的第1顯影液噴嘴3A、第3噴嘴單元7B的上方側移動到對各杯具模組11A、11B內的晶圓W供給流體的位置。此時,設置於共用噴嘴單元6的第2顯影液噴嘴61等構件,如用圖8所説明的,形成在其前端部具備較小半徑之吐出口602的直管構造。因此,例如,藉由將吸起供給管路601內之顯影液的吸回機構設置在上游側,比起具備接觸部32的顯影液噴嘴3A、3C而言,更可構成不易發生顯影液滴落之問題的構造。在本例的顯影裝置1中,亦具備第1顯影液噴嘴3A(然而,僅專用於對第1杯具模組11A供給顯影液)的待機位置(待機部5A)係設置在第1以及第2杯具模組11A、11B之間此等本發明的要件。
在本例中,亦與第1實施態樣同樣,可改善晶圓W面內的CD的均一性,同時可抑制顯影液的消耗量,並防止顯影液的液體噴濺情況。再者,於1台顯影裝置1,設置了第1顯影液噴嘴3、第2顯影液噴嘴61以及第3顯影液噴嘴。因此,可一邊更進一步提高顯影處理的自由度,一邊達到使裝置趨向小型化之目的。以上,在上述的第1實施態樣的構造中,亦可使第2顯影液噴嘴61或第3顯影液噴嘴為第1以及第2杯具模組11A、11B所共用。然而,在第1實施態樣中,第2顯影液噴嘴61、第3顯影液噴嘴、洗淨噴嘴62、氣體噴嘴63、待機部5或承接部58並不一定要設置。另外,亦可將第2顯影液噴嘴61以及第3顯影液噴嘴,設置成與第1顯影液噴嘴3同樣的構造。
(第2實施態樣) 接著,針對本發明的第2實施態樣進行説明。本實施態樣與上述的實施態樣相異之點在於,第1顯影液噴嘴的第1待機位置,與第2顯影液噴嘴的第2待機位置在上下方向上重疊。以下參照圖21,針對與第1實施態樣相異之點進行説明。在本例中,以互相隔著間隔的方式在横方向上設置了第1杯具模組11A、第2杯具模組11B以及第3杯具模組11C。
具備第2顯影液噴嘴的噴嘴單元8A~8C係為第1~第3杯具模組11A~11C毎一個所專用而準備,各自的待機位置設定在例如第1~第3杯具模組11A~11C的左右方向的一側,在本例中係設定在各左側。各噴嘴單元8A~8C例如與上述的噴嘴單元6A、6B以同樣的方式構成,各自在臂部821、822、823的前端具備例如第2顯影液噴嘴、洗淨噴嘴以及氣體噴嘴。該臂部821、822、823以隨意升降的方式被第2移動機構831、832、833所支持,噴嘴單元8A~8C構成藉由第2移動機構831、832、833而在對晶圓W供給顯影液的位置與待機位置之間隨意移動的構造。圖中的841、842、843係在横方向(Y方向)上延伸的引導軌,801、802、803係設置在各自的第2待機位置的第2顯影液噴嘴的待機用的噴嘴槽。
在本例中,設置了為第1~第3杯具模組11A~11C所共用的第1顯影液噴嘴85,第1顯影液噴嘴85的第1待機位置,例如設定在第1杯具模組11A專用的噴嘴單元8A的第2待機位置的上方側。參照圖22進行説明,該圖描繪出第1杯具模組11A、噴嘴單元8A以及第1顯影液噴嘴85。該第1待機位置,設置在噴嘴單元8A的水平方向的移動區域的上方側的高度位置,在該第1待機位置設置了例如待機部86。圖22中的861係收納容器,於該內部設置了上述的基部52。
第1顯影液噴嘴85,透過臂部87以隨意升降的方式被第1移動機構871所支持。另外,第1移動機構871構成沿著在横方向(Y方向)上延伸的引導軌872隨意移動的構造,如是,第1顯影液噴嘴85,在第1待機位置與第1~第3杯具模組11A~11C的各自的處理位置之間移動。圖中的88係承接構件。第1移動機構871與第2移動機構831~833,構成彼此互不干涉,並可使第1顯影液噴嘴85以及噴嘴單元8A~8C在各自的待機位置與處理位置之間移動的構造。關於其他構造與第1實施態樣相同,針對相同的構成要件附上相同的符號,並省略説明。
在本實施態樣中,亦與第1實施態樣同樣,可改善晶圓W面內的CD的均一性,同時可抑制顯影液的消耗量,並可防止顯影液的液體噴濺情況。再者,由於第1顯影液噴嘴85的第1待機位置與第2顯影液噴嘴的第2待機位置以在上下方向上重疊的方式設置,故比起在俯視觀察下將第1待機位置與第2待機位置個別設置的情況而言,設置空間較小,可防止裝置趨向大型化。
第1顯影液噴嘴85的第1待機位置,亦可設定成在包含第2顯影液噴嘴在內的噴嘴單元8A的第2待機位置的下方重疊。另外,該第1待機位置,亦可設置成相對於第1杯具模組11A以外的杯具模組11B、11C專用的噴嘴單元8B、8C的第2待機位置在上下方向的任一方重疊。再者,亦可分別準備第1~第3杯具模組11A~11C各自所專用的第1顯影液噴嘴85,且各個第1顯影液噴嘴85的第1待機位置,設置成與各自包含第2顯影液噴嘴在內的噴嘴單元8A~8C的第2待機位置在上下方向上重疊。
再者,亦可對3個杯具模組11A~11C設置共用的第1顯影液噴嘴85與共用的第2顯影液噴嘴,並將第1顯影液噴嘴85的第1待機位置與第2顯影液噴嘴的第2待機位置設定成在上下方向上重疊。此時,第1待機位置以及第2待機位置,可設定在3個杯具模組11A~11C的其中任二個之間,亦可設定在第1杯具模組11A的圖21中的左側,或是第3杯具模組11C的圖21中的右側。再者,亦可將第2顯影液噴嘴設置成為3個杯具模組11A~11C所共用的噴嘴,並準備各個杯具模組11A~11C各自所專用的第1顯影液噴嘴85。此時第2顯影液噴嘴的第2待機位置,設置成與第1顯影液噴嘴85的第1待機位置的至少其中一個在上下方向上重疊。
再者,在本例中,杯具模組11的個數不限於3個,亦可為2個,或是4個以上。另外,第1顯影液噴嘴85的顯影液與第2顯影液噴嘴的顯影液,可均為負型光阻用或正型光阻用的顯影液,亦可一方為負型光阻用的顯影液,另一方為正型光阻用的顯影液。再者,第1顯影液噴嘴85的顯影液與第2顯影液噴嘴的顯影液,可為成分或組成相同的顯影液,亦可為成分或組成不同的顯影液。再者,亦可設置第3顯影液噴嘴,該第3顯影液噴嘴可為複數個杯具模組11各自所專用者,亦可為共用者。該第3顯影液噴嘴的待機位置,可與第1顯影液噴嘴85的第1待機位置以及第2顯影液噴嘴的第2待機位置在上下方向上重疊,可在圖18所示之位置,亦可在圖19所示之位置。然而,在第2實施態樣中,並不一定要設置洗淨噴嘴、氣體噴嘴、待機部86或承接部88。
本專利請求範圍,係根據該第1杯具模組與第2杯具模組限定技術範圍,惟本發明亦可適用於設置了3個以上的杯具模組的情況。亦即,若3個以上的杯具模組之中的第1杯具模組與第2杯具模組和其他構成要件的關係在專利請求範圍所限定的關係內的話,便為本發明的技術範圍所包含。
接著,針對用第1顯影液噴嘴所進行之顯影液的供給方法的另一例子,參照圖23~圖25進行説明。該供給方法,係使第1顯影液噴嘴3在晶圓W的中央部位上與周緣部位上之間往復運動,以盛裝顯影液。在本例中,亦在晶圓W的中央部位上使第1顯影液噴嘴3接近並形成積液30,同時一邊在使晶圓W旋轉的狀態下從第1顯影液噴嘴3吐出顯影液,一邊向晶圓W的周緣部位上移動以使積液30擴散(圖23)。當第1顯影液噴嘴3到達周緣部位上時便停止吐出顯影液,接著一邊使晶圓W旋轉,一邊使第1顯影液噴嘴3向晶圓W的中央部位上移動(圖24)。如是,當第1顯影液噴嘴3位於晶圓W的中央部位上時(圖25),便停止旋轉晶圓W。在該方法中,由於晶圓W的全面的各部位通過第1顯影液噴嘴3的下方側2次,故顯影液更進一步受到攪拌,而更進一步促進顯影液與光阻的反應。因此,從盛裝顯影液、供給洗淨液到沖掉顯影液的顯影液與光阻的反應時間縮短,故可達到提高產能之目的。
另外,如圖23所示的,在使第1顯影液噴嘴3從晶圓W的中央部位上移動到周緣部位上並盛裝顯影液之後,暫且先使晶圓W旋轉,將晶圓W表面的顯影液甩乾除去。接著,亦可如圖24所示的,一邊使第1顯影液噴嘴3從晶圓W的周緣部位上移動到中央部位上一邊盛裝顯影液。藉由像這樣將包含顯影初期的溶解生成物在內的顯影液排出到晶圓W的外部之後,再盛裝新鮮的顯影液進行顯影,便可更進一步改善CD的面內均一性。
接著,針對第1顯影液噴嘴300的另一例進行説明。本例的顯影液噴嘴300,如圖26所示的,係構成繞垂直軸自由旋轉之構造者。在第1顯影液噴嘴300的頂面的中央部位設置了垂直的圓筒體301,在該圓筒體301的周圍隔著軸承302設置了基部303。如是,圓筒體301,構成藉由圖中未顯示的旋轉機構相對於基部303隔著軸承302自由旋轉的構造。圓筒體301的內部,與第1顯影液噴嘴300的貫通孔33連通,顯影液供給管36,在該圓筒體301的內部,以貫通孔33並未對大氣開放的方式配置。其他的構造,與圖4所示之第1顯影液噴嘴3相同,針對相同的構成要件附上相同的符號,並省略説明。然後,當盛裝顯影液時,從吐出口31吐出顯影液並使接觸部32與積液30接觸,透過圓筒體301使接觸部32旋轉,同時在使晶圓W旋轉的狀態下,令第1顯影液噴嘴300從晶圓W的中央部位上向周緣部位上移動。由於利用接觸部32的旋轉於顯影液形成迴旋流,故顯影液更進一步受到攪拌,因此可改善顯影液的濃度的均一性,並使圖案的線寬的均一性良好。
接著,針對第2顯影液噴嘴的另一例簡單地進行説明。圖27所示之第2顯影液噴嘴91,例如構成在比晶圓W的直徑更長的長方形噴嘴本體911的底面,沿著噴嘴本體911的長度方向形成圖中未顯示的吐出口的構造。該吐出孔可為狹縫,亦可為使複數個吐出口沿著該長度方向互相隔著間隔形成者。該第2顯影液噴嘴91,一邊從吐出口吐出顯影液,一邊從晶圓W的一端側向另一端側移動,藉此對晶圓W整個表面供給顯影液。
圖28所示之第2顯影液噴嘴92,構成在比晶圓W的直徑更短的噴嘴本體921的底面具備例如狹縫狀的吐出口922的構造。該第2顯影液噴嘴92,係在使晶圓W旋轉的同時,在從吐出口922吐出顯影液的狀態下,使該噴嘴92從晶圓W的周緣部位上向中央部位上移動,藉此對晶圓W整個表面供給顯影液。針對第3顯影液噴嘴,亦可使用圖27或圖28所示之構造的顯影液噴嘴。
接著,針對待機部的另一例,參照圖29~圖33簡單地進行説明。圖29所示之待機部510與上述待機部5相異之點在於,於基部514的頂面,形成平面形狀比第1顯影液噴嘴3的接觸部32更大之凹部515,凹部515的內面構成洗淨液的引導面部。其他的構造以及洗淨方法與上述的待機部5相同,針對相同的構成要件附上相同的符號。在本例中,由於對第1顯影液噴嘴3的接觸部32以及接觸部附近的側面321供給洗淨液,故不僅接觸部32,連側面321也會被洗淨。圖30所示之待機部513與上述待機部5相異之點在於,不從基部52側供給洗淨液,而是從第1顯影液噴嘴3的吐出口31供給顯影液,使顯影液(洗淨液)充滿基部52的引導面部521與接觸部32之間,利用與洗淨液的接觸以及洗淨液的流動洗淨接觸部32。
圖31所示之待機部531例如具備由圓柱體所構成的基部532,於該基部532的頂面形成平面形狀比第1顯影液噴嘴3的接觸部32更大的凹部533,該凹部533的內面構成引導面部。於該基部532形成了對凹部533供給洗淨液的供給管路534,以及將凹部533的洗淨液排出的排出管路535。另外,該供給管路534的上游側,與洗淨液的供給源536以及乾燥用氣體(例如氮氣)的供給源537連接。該等供給源536、537,具備泵或閥等構件,並以根據來自控制部200的控制信號對基部532供給洗淨液或氮氣的方式構成。
在本例中,如圖31所示的,使第1顯影液噴嘴3,以凹部533的底面與接觸部32隔著些微間隙互相對向的方式就定位,並經由供給管路534對凹部533供給洗淨液。洗淨液一邊充滿凹部533與第1顯影液噴嘴3的接觸部32之間的間隙一邊流動並從排出管路535排出。由於在凹部533內形成洗淨液的液流,藉由與該洗淨液的接觸以及液流將第1顯影液噴嘴3中的與洗淨液接觸的區域洗淨。接著,例如將第1顯影液噴嘴3就這樣設定在相同的高度位置,停止供給洗淨液,並開始供給氮氣。藉此,凹部533與接觸部32之間的間隙變乾燥。在本例中,亦可在從供給管路534供給洗淨液的同時,從第1顯影液噴嘴3的吐出口31供給洗淨液。
另外,如圖32所示的,亦可使基部540藉由旋轉機構541繞垂直軸旋轉。在本例中,使第1顯影液噴嘴3,以其接觸部32與基部540的表面(引導面部542)隔著些許間隙互相對向的方式就定位,從第1顯影液噴嘴3的吐出口31供給洗淨液,另一方面,一邊使基部540旋轉一邊進行洗淨處理。由於基部540旋轉,故基部540的引導面部542與接觸部32之間的洗淨液流動,而更確實地洗淨。圖32中的543係承接洗淨液的容器,544係洗淨液的排出管路。另外,亦可使圖6、圖29~圖31所示之基部旋轉。另外,當在待機部側設置了對引導面部供給洗淨液的機構時,在洗淨接觸部32時,亦可不從第1顯影液噴嘴3吐出洗淨液。
接著,針對圖33所示之例進行説明。本例,係於第1顯影液噴嘴3的顯影液供給管36設置了儲存顯影液的儲存部的態樣。在圖33中,第1顯影液噴嘴3以及待機部5以示意方式表示。該顯影液供給管36透過儲存部371與顯影液的供給源361連接,於儲存部371隔著吸引管路372設置了吸引機構,例如吸引泵373。另外,顯影液供給管36,透過分岐管路374與乾燥用氣體(例如氮氣)的供給源375連接。例如,當欲洗淨第1顯影液噴嘴3時,從顯影液的供給源361經由儲存部371以及顯影液供給管36對第1顯影液噴嘴3供給顯影液(洗淨液),以上述的方式洗淨第1顯影液噴嘴3的接觸部32。接著,在洗淨處理結束之後,停止供給顯影液,然後利用吸引泵373吸引既定量的顯影液。
藉此,儲存部371內的顯影液流向吸引管路372,第1顯影液噴嘴3內所殘存之洗淨液被吸引除去。接著,例如從氮氣的供給源375對第1顯影液噴嘴3供給既定量的氮氣,使第1顯影液噴嘴3內的顯影液的管路變乾燥。如是,在進行過洗淨處理之後,第1顯影液噴嘴3的顯影液的管路內的顯影液被除去,然後開始移動第1顯影液噴嘴3。藉此,便可在使第1顯影液噴嘴3移動時,防止該第1顯影液噴嘴3內所殘存之顯影液滴落。
接著,一邊參照圖34~37,一邊針對防止從接觸部32滴落顯影液的其他方法進行説明。如用圖14所説明的,係設置成當使第1顯影液噴嘴3待機於待機部5時,令由顯影液所構成的洗淨液(液體)充滿接觸部32與基部52側的引導面部521之間的間隙以洗淨接觸部32的態樣。另外,該間隙內的液體,亦可並非係從基部52側的供給管路523作為洗淨液所供給之顯影液,而係形成第1顯影液噴嘴3內所殘存之顯影液流出並充滿該間隙內之狀態者。
此時,在接觸部32與引導面部521之間,形成了洗淨液的積液30a(圖34)。當為了從該狀態使第1顯影液噴嘴3移動到處理位置,而使用設置於第1移動機構42的上述的升降機構(圖中未顯示),使第1顯影液噴嘴3急遽地上升時,構成積液30a的洗淨液的一部分會噴濺,而形成就這樣於接觸部32附著較多洗淨液的狀態。當在該狀態下使第1顯影液噴嘴3從待機部5移動到處理位置時,洗淨液會從接觸部32滴落,而成為污染其他裝置或晶圓W的主要原因。
因此,在本例的顯影裝置1中,當使第1顯影液噴嘴3從在其與引導面部521之間形成洗淨液的積液30a的高度位置(第1高度位置:在圖14所示之例中為d3=0.5~2mm),往其上方側移動時,係以較低的速度使第1顯影液噴嘴3上升(圖35)。此時的第1顯影液噴嘴3的上升速度,被調節成可使重力或表面張力充分地作用於積液30a,防止作用於洗淨液的剪力,並降低積液30b附著到引導面部521的附著量的第1上升速度。第1設定速度,例如設定在比0mm/秒更大且在10mm/秒以下之範圍內的値,更宜設定在1~5mm/秒之範圍內的値。
另一方面,若第1顯影液噴嘴3的上升動作的全部步驟均以該等低速實行的話,則第1顯影液噴嘴3的移動時間會變長,亦可能會成為使顯影裝置1的處理效率降低的主要原因。因此,當第1顯影液噴嘴3到達形成引導面部521上的積液30a的大部分離開接觸部32之狀態的高度位置(第2高度位置h)時(圖36),便以比該第1上升速度更快的第2上升速度使第1顯影液噴嘴3移動。
第2高度位置h,設定在比該第1高度位置更往上方側2~10mm的範圍內,在本例中係設定在比第1高度位置更往上方側5mm的高度。另外,關於第2上升速度,由於係由晶圓W的處理排程等所決定的,只要滿足比第1上升速度更快的要件便無特別的限制,惟在本例中係設定在40~50mm/秒之範圍內的上升速度。
藉由像這樣使第1顯影液噴嘴3的上升以低速開始,並在之後切換成高速,便可降低附著於接觸部32的積液30b的量,並防止從接觸部32滴落洗淨液(圖37)。在此所述的,從第1高度位置到第2高度位置h,以第1上升速度使第1顯影液噴嘴3上升的步驟,以及到達第2高度位置之後,以比第1上升速度更快的第2上升速度使第1顯影液噴嘴3上升的步驟,係根據從控制部200輸出到升降機構的控制信號實行。
接著,圖38~41,係顯示出用液體除去部59將附著於接觸部32的洗淨液除去的方法。如圖38所示的,在與第1顯影液噴嘴3的待機位置(亦即基部52)鄰接的位置,設置了用來將附著於接觸部32的洗淨液除去的液體除去部59。例如,液體除去部59的上端,構成將三角柱橫向放倒,使其尖銳的稜線部591朝向頂面配置的構造。另外,該稜線部591,以在與基部52以及液體除去部59的並排方向交叉的方向上水平延伸的方式配置,稜線部591的長度尺寸,構成比第1顯影液噴嘴3的接觸部32的直徑更大的構造。
支持第1顯影液噴嘴3的臂部41,除了如上所述的在藉由圖中未顯示的升降機構隨意升降的狀態下被第1移動機構42所支持之外,臂部41更具備圖中未顯示的伸縮機構。再者,在本例中,利用臂部41的升降機構以及伸縮機構,使第1顯影液噴嘴3在待機位置與處理位置之間移動時的移動路徑,係設定成通過該液體除去部59的上方側的路徑。亦即,可謂在第1顯影液噴嘴3的移動路徑上,設置了液體除去部59。
在具備上述構造的顯影裝置1中,第1顯影液噴嘴3,在接觸部32與引導面部521之間形成了洗淨液等液體的積液30a的狀態下待機(圖39)。接著,當欲使第1顯影液噴嘴3移動到處理位置時,使第1顯影液噴嘴3從形成該積液30a的位置,上升到預先設定之高度位置(圖40)。此時,第1顯影液噴嘴3的上升速度,被調節成構成積液30a的液體的一部分分散,且較多的積液30b附著於接觸部32的此種程度的上升速度。
在此,如圖41所示的,該預先設定之高度位置,係以第1顯影液噴嘴3的接觸部32位於比液體除去部59的稜線部591更往上方側一段間隙尺寸t[mm]的位置的方式設定。該間隙尺寸t,設定成比接觸部32所附著之積液30b的平均厚度更小的値。其結果,如圖41所示的,第1顯影液噴嘴3在液體除去部59的上方側移動時,該積液30b與液體除去部59的稜線部591接觸,液體除去部59發揮如刮刀般的作用,將積液30b刮除。由於藉由該動作,從通過液體除去部59上方的接觸部32,將接觸部32所附著之積液30b的大部分除去,故可防止從移動到處理位置時的接觸部32滴落液體的情況。
在此,將接觸部32所附著之積液30b除去的方法,並不限於如用圖38~41所説明的利用液體除去部59接觸並刮除積液30b的方式。例如,亦可如圖42所示的,構成沿著液體除去部59a的稜線部591,設置複數個或線狀的吸引口592,並透過與該吸引口592連接的吸引管路593利用吸引泵594將積液30b吸引除去的構造。
然後,當可使用該等液體除去部59、59a,強制地除去液體時,亦可如圖43所示的,在第1顯影液噴嘴3的待機位置(基部52)與液體除去部59、59a之間,設置洗淨液供給部597,以洗淨接觸部32(圖43係顯示出設置液體除去部59的例子)。例如,洗淨液供給部597,具有與上述的液體除去部59a同樣的外觀形狀,於其稜線部設置了複數個或線狀的吐出口598。然後,從洗淨液泵596所供給的洗淨液,經由供給管路595以及吐出口598向接觸部32的全面吐出(圖43的洗淨液30c)。洗淨液,可使用顯影液或純水等。
圖44,係表示組裝了本發明之顯影裝置1的塗布、顯影裝置的處理部的一例。圖中的401係基板搬運機構,該基板搬運機構401,構成沿著横方向(Y方向)延伸的搬運路徑隨意移動的構造。另外,當搬運路徑的長度方向為左右方向時,本發明的顯影裝置1在搬運路徑的前後方向的其中一側並排排列2個。另外,在搬運路徑的前後方向的另一側,設置了複數個實行顯影裝置1的顯影處理的前後處理的模組。圖中的402係晶圓W的傳遞部,403係基板搬運機構。
以上,在第1實施態樣以及第2實施態樣中,於第2移動機構,亦可取代設置第2顯影液噴嘴,而係設置對基板的表面供給洗淨液的洗淨噴嘴,除此之外亦可設置氣體噴嘴。
在到此為止所説明的各實施態樣中,係針對在實行晶圓W的顯影處理的顯影裝置1內,配置了具備用來在晶圓W的表面上形成積液30的接觸部32的第1顯影液噴嘴3的情況進行説明。然而,有鑑於防止裝置趨向大型化此等目的,亦可於具備圖1、3等所示之第1以及第2杯具模組11A、11B,並供給與顯影液不同種類之處理液的液體處理裝置,設置與第1顯影液噴嘴3相同構造的噴嘴,並從該噴嘴供給各種處理液。處理液的種類,例如洗淨液、清洗液、蝕刻液等。在該等液體處理裝置中,亦可採用參照圖2、17~21所説明之各種布局,以防止液體處理裝置趨向大型化。
1‧‧‧顯影裝置
2‧‧‧杯具
3‧‧‧第1顯影液噴嘴
3A‧‧‧第1顯影液噴嘴
3B‧‧‧第1顯影液噴嘴
3C‧‧‧顯影液噴嘴
5‧‧‧待機部
5A‧‧‧待機部
5B‧‧‧待機部
5C‧‧‧待機部
6‧‧‧共用噴嘴單元
6A‧‧‧第1噴嘴單元
6B‧‧‧第2噴嘴單元
7A‧‧‧第3噴嘴單元
7B‧‧‧第4噴嘴單元
8A‧‧‧噴嘴單元
8B‧‧‧噴嘴單元
8C‧‧‧噴嘴單元
10‧‧‧基底構件
11A‧‧‧第1杯具模組
11B‧‧‧第2杯具模組
11C‧‧‧第3杯具模組
12‧‧‧旋轉夾頭
13‧‧‧旋轉機構
14‧‧‧傳遞銷
15‧‧‧升降機構
21‧‧‧升降機構
22‧‧‧圓形板
23‧‧‧引導構件
24‧‧‧液體承接部
25‧‧‧排液管
30‧‧‧積液
30a‧‧‧積液
30b‧‧‧積液
30c‧‧‧洗淨液
31‧‧‧吐出口
32‧‧‧接觸部
33‧‧‧貫通孔
35‧‧‧支持構件
36‧‧‧顯影液供給管
41‧‧‧臂部
41A‧‧‧臂部
41B‧‧‧臂部
41C‧‧‧臂部
42‧‧‧第1移動機構
42A‧‧‧第1移動機構
42B‧‧‧第1移動機構
42C‧‧‧移動機構
43‧‧‧引導軌
43A‧‧‧引導軌
43B‧‧‧引導軌
51‧‧‧收納容器
52‧‧‧基部
53‧‧‧支持台
54‧‧‧凹部
55‧‧‧缺口部
56‧‧‧底板
57‧‧‧排出管路
58‧‧‧承接部
58A‧‧‧承接部
58B‧‧‧承接部
59‧‧‧液體除去部
59a‧‧‧液體除去部
61‧‧‧第2顯影液噴嘴
62‧‧‧洗淨噴嘴
63‧‧‧氣體噴嘴
85‧‧‧第1顯影液噴嘴
86‧‧‧待機部
87‧‧‧臂部
88‧‧‧承接部
91‧‧‧第2顯影液噴嘴
92‧‧‧第2顯影液噴嘴
131‧‧‧旋轉軸
200‧‧‧控制部
300‧‧‧顯影液噴嘴
301‧‧‧圓筒體
302‧‧‧軸承
303‧‧‧基部
321‧‧‧側面
341‧‧‧直管
342‧‧‧樹脂管
361‧‧‧供給源
362‧‧‧供給源
363‧‧‧供給源
371‧‧‧儲存部
372‧‧‧吸引管路
373‧‧‧吸引泵
374‧‧‧分岐管路
375‧‧‧供給源
401‧‧‧基板搬運機構
402‧‧‧傳遞部
403‧‧‧基板搬運機構
510‧‧‧待機部
511‧‧‧支持板
512‧‧‧引導板
513‧‧‧待機部
514‧‧‧基部
515‧‧‧凹部
521‧‧‧引導面部
522‧‧‧吐出口
523‧‧‧供給管路
524‧‧‧洗淨液供給管
525‧‧‧供給源
526‧‧‧供給源
531‧‧‧待機部
532‧‧‧基部
533‧‧‧凹部
534‧‧‧供給管路
535‧‧‧排出管路
536‧‧‧供給源
537‧‧‧供給源
540‧‧‧基部
541‧‧‧旋轉機構
542‧‧‧引導面部
543‧‧‧容器
544‧‧‧排出管路
561‧‧‧最低面
591‧‧‧稜線部
592‧‧‧吸引口
593‧‧‧吸引管路
594‧‧‧吸引泵
595‧‧‧供給管路
596‧‧‧洗淨液泵
597‧‧‧洗淨液供給部
598‧‧‧吐出口
601‧‧‧供給管路
602‧‧‧吐出口
611‧‧‧供給管路
621‧‧‧供給管路
631‧‧‧供給管路
641‧‧‧臂部
642‧‧‧臂部
651‧‧‧第2移動機構
652‧‧‧第2移動機構
661‧‧‧引導軌
662‧‧‧引導軌
671‧‧‧噴嘴槽
672‧‧‧噴嘴槽
711‧‧‧臂部
712‧‧‧臂部
721‧‧‧第3移動機構
722‧‧‧第3移動機構
731‧‧‧引導軌
732‧‧‧引導軌
741‧‧‧噴嘴槽
742‧‧‧噴嘴槽
751‧‧‧第3移動機構
752‧‧‧第3移動機構
801‧‧‧噴嘴槽
802‧‧‧噴嘴槽
803‧‧‧噴嘴槽
821‧‧‧臂部
822‧‧‧臂部
823‧‧‧臂部
831‧‧‧第2移動機構
832‧‧‧第2移動機構
833‧‧‧第2移動機構
841‧‧‧引導軌
842‧‧‧引導軌
843‧‧‧引導軌
861‧‧‧收納容器
871‧‧‧第1移動機構
872‧‧‧引導軌
911‧‧‧噴嘴本體
921‧‧‧噴嘴本體
922‧‧‧吐出口
d1‧‧‧直徑
d2‧‧‧距離
d3‧‧‧距離
d4‧‧‧距離
h‧‧‧第2高度位置
t‧‧‧間隙尺寸
X、Y、Z‧‧‧軸
W‧‧‧晶圓
[圖1] 係本發明之第1實施態樣的顯影裝置的立體圖。 [圖2] 係顯影裝置的俯視圖。 [圖3] 係設置於顯影裝置的第1杯具模組的縱斷側視圖。 [圖4] 係設置於顯影裝置的第1顯影液噴嘴的縱斷側視圖。 [圖5] 係表示設置於顯影裝置的待機部的一例的立體圖。 [圖6] 係待機部的縱斷側視圖。 [圖7] 係待機部的縱斷側視圖。 [圖8] 係表示第2顯影液噴嘴的一例的側視圖。 [圖9] 係用來說明顯影裝置的作用的側視圖。 [圖10] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖11] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖12] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖13] 係用來說明顯影裝置的作用的側視圖。 [圖14] 係表示待機部的作用的縱斷側視圖。 [圖15] 係用來說明顯影裝置的作用的側視圖。 [圖16] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖17] 係表示本發明之第1實施態樣的第1變化實施例的俯視圖。 [圖18] 係表示本發明之第1實施態樣的第2變化實施例的俯視圖。 [圖19] 係表示本發明之第1實施態樣的第3變化實施例的俯視圖。 [圖20] 係表示本發明之第1實施態樣的第4變化實施例的俯視圖。 [圖21] 係表示本發明之第2實施態樣的俯視圖。 [圖22] 係表示杯具模組、第1顯影液噴嘴以及噴嘴單元(第2顯影液噴嘴)的立體圖。 [圖23] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖24] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖25] 係表示對晶圓塗布顯影液的情況的俯視圖。 [圖26] 係表示第1顯影液噴嘴的另一例的縱斷側視圖。 [圖27] 係表示第2顯影液噴嘴的另一例的概略立體圖。 [圖28] 係表示第2顯影液噴嘴的再另一例的俯視圖與概略立體圖。 [圖29] 係表示待機部的另一例的縱斷側視圖。 [圖30] 係表示待機部的再另一例的縱斷側視圖。 [圖31] 係表示待機部的再另一例的縱斷側視圖。 [圖32] 係表示待機部的再另一例的縱斷側視圖。 [圖33] 係表示第1顯影液噴嘴的顯影液的供給系的例子的側視圖。 [圖34] 係表示用來防止從第1顯影液噴嘴的洗淨液的滴落的動作的第1説明圖。 [圖35] 係表示用來防止該洗淨液的滴落的動作的第2説明圖。 [圖36] 係表示用來防止該洗淨液的滴落的動作的第3説明圖。 [圖37] 係表示用來防止該洗淨液的滴落的動作的第4説明圖。 [圖38] 係表示將第1顯影液噴嘴所附著之積液除去的液體除去部的構造例的立體圖。 [圖39] 係表示該液體除去部的作用的第1説明圖。 [圖40] 係表示該液體除去部的作用的第2説明圖。 [圖41] 係表示該液體除去部的作用的第3説明圖。 [圖42] 係表示該液體除去部的另一例的縱斷側視圖。 [圖43] 係表示在該液體除去部之前設置洗淨液供給部的例子的縱斷側視圖。 [圖44] 係表示組裝了本發明的顯影裝置的塗布、顯影裝置的處理部的俯視圖。
1‧‧‧顯影裝置
2‧‧‧杯具
3‧‧‧第1顯影液噴嘴
5‧‧‧待機部
6A‧‧‧第1噴嘴單元
6B‧‧‧第2噴嘴單元
10‧‧‧基底構件
11A‧‧‧第1杯具模組
11B‧‧‧第2杯具模組
12‧‧‧旋轉夾頭
14‧‧‧傳遞銷
41‧‧‧臂部
42‧‧‧第1移動機構
43‧‧‧引導軌
51‧‧‧收納容器
58‧‧‧承接部
61‧‧‧第2顯影液噴嘴
62‧‧‧洗淨噴嘴
63‧‧‧氣體噴嘴
641‧‧‧臂部
642‧‧‧臂部
651‧‧‧第2移動機構
652‧‧‧第2移動機構
661‧‧‧引導軌
662‧‧‧引導軌
671‧‧‧噴嘴槽
672‧‧‧噴嘴槽
X、Y、Z‧‧‧軸

Claims (20)

  1. 一種顯影裝置,其具備杯具模組,該杯具模組包含:基板保持部,其係為可利用旋轉機構自由旋轉之構成;以及杯具,其包圍該基板保持部,用以承接液體;該顯影裝置對該基板保持部所保持之基板供給顯影液以進行顯影;該顯影裝置的特徵為包含: 第1杯具模組以及第2杯具模組,其互相隔著間隔在横方向上並排; 第1顯影液噴嘴,其在該第1杯具模組與第2杯具模組之間的待機位置待機;以及 第1移動機構,其用來使該第1顯影液噴嘴在該待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動; 該第1顯影液噴嘴具備: 吐出口,其用來吐出顯影液,以在基板的表面上形成積液;以及 接觸部,其形成為比該基板的表面更小,並以與該基板的表面互相對向的方式設置; 該接觸部,在與該積液接觸的狀態下,與顯影液的供給位置一起從旋轉之基板的中央部位以及周緣部位的其中一側移動到另一側,藉此使該積液在基板上擴散。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯影裝置,其中,更包含: 一方之第2顯影液噴嘴,其設置在從該第1杯具模組觀察位於該第2杯具模組之相反側的待機位置,並為第1杯具模組所專用; 另一方之第2顯影液噴嘴,其設置在從該第2杯具模組觀察位於該第1杯具模組之相反側的待機位置,並為第2杯具模組所專用;以及 一方之第2移動機構以及另一方之第2移動機構,其用來使該一方之第2顯影液噴嘴以及另一方之第2顯影液噴嘴各自在該待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯影裝置,其中, 該一方之第2顯影液噴嘴以及另一方之第2顯影液噴嘴,與該第1顯影液噴嘴在構造上以及顯影液的供給方法上相異。
  4. 一種顯影裝置,其具備杯具模組,該杯具模組包含:基板保持部,其係為可利用旋轉機構自由旋轉之構成;以及杯具,其包圍該基板保持部,用以承接液體;該顯影裝置對該基板保持部所保持之基板供給顯影液以進行顯影;該顯影裝置的特徵為包含: 第1杯具模組以及第2杯具模組,其互相隔著間隔在横方向上並排; 第1顯影液噴嘴,其在第1待機位置待機,並對基板供給顯影液; 第2顯影液噴嘴,其在相對於該第1待機位置在上下方向上重疊的第2待機位置待機; 第1移動機構,其使該第1顯影液噴嘴在該第1待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動;以及 第2移動機構,其使該第2顯影液噴嘴在第2待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動; 該第1顯影液噴嘴具備: 吐出口,其用來吐出顯影液,以在基板的表面上形成積液;以及 接觸部,其形成得比該基板的表面更小,並以與該基板的表面互相對向的方式設置; 該接觸部,在與該積液接觸的狀態下,與顯影液的供給位置一起從旋轉之基板的中央部位以及周緣部位的其中一側移動到另一側,藉此使該積液在基板上擴散。
  5. 如申請專利範圍第4項之顯影裝置,其中, 該第2顯影液噴嘴,與該第1顯影液噴嘴在構造上以及顯影液的供給方法上相異。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之顯影裝置,其中, 該第2顯影液噴嘴,包含: 一方之第2顯影液噴嘴,其設置在一方之第2待機位置,並為第1杯具模組所專用;以及 另一方之第2顯影液噴嘴,其設置在另一方之第2待機位置,並為第2杯具模組所專用; 該第1顯影液噴嘴的第1待機位置,相對於該一方之第2待機位置以及另一方之第2待機位置的至少其中一方在上下方向上重疊。
  7. 如申請專利範圍第4或5項之顯影裝置,其中, 與該第1待機位置在上下方向上重疊的第2待機位置,從第1杯具模組觀察位於該第2杯具模組的相反側。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 該第1顯影液噴嘴,包含第1杯具模組專用的顯影液噴嘴,以及第2杯具模組專用的顯影液噴嘴。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 該第1顯影液噴嘴,係為第1杯具模組以及第2杯具模組所共用的顯影液噴嘴。
  10. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 對基板供給顯影液時的基板保持部的旋轉方向,在該第1杯具模組與第2杯具模組之間設定成彼此為相反方向。
  11. 如申請專利範圍第4或5項之顯影裝置,其中, 於該第2移動機構,各自設置了用來洗淨基板表面的洗淨噴嘴。
  12. 如申請專利範圍第4或5項之顯影裝置,其中, 於該第2移動機構,取代設置第2顯影液噴嘴,而係設置對基板表面供給洗淨液的洗淨噴嘴。
  13. 如申請專利範圍第4或5項之顯影裝置,其中, 於該第2移動機構,設置了用來對基板表面吹送氣體的氣體噴嘴。
  14. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 在該第1顯影液噴嘴的待機位置與該第1顯影液噴嘴所使用之杯具模組的杯具內之間,設置了在其移動時用來承接從該第1顯影液噴嘴滴落之顯影液的承接部。
  15. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中,更包含: 第1杯具模組專用的一方之第3顯影液噴嘴以及第2杯具模組專用的另一方之第3顯影液噴嘴,其在該第1杯具模組以及第2杯具模組的並排方向定為左右方向時,設置在與該第1杯具模組以及第2杯具模組的各前方側鄰接的待機位置;以及 一方之第3移動機構以及另一方之第3移動機構,其用來使該一方之第3顯影液噴嘴以及另一方之第3顯影液噴嘴各自在該待機位置與對基板供給顯影液的處理位置之間移動; 該第3顯影液噴嘴,與該第1顯影液噴嘴在構造上以及顯影液的供給方法上相異,且使用與該第2顯影液噴嘴所使用之顯影液不同的顯影液。
  16. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 該第1顯影液噴嘴的吐出口,以在該接觸部的底面開口的方式形成;於該第1顯影液噴嘴的待機位置,設置了待機部; 該待機部之構成方式為:具備頂面形成作為洗淨液的引導面部之基部,並使洗淨液充滿於該接觸部的底面與該引導面部之間的間隙。
  17. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中,更包含: 升降機構,其設置於該第1移動機構,使第1顯影液噴嘴升降;以及 控制部,其輸出用來控制該升降機構的升降動作的控制信號; 於該第1顯影液噴嘴的待機位置設置有待機部,該待機部具備與該第1顯影液噴嘴的接觸部對向配置之引導面部; 當欲使該第1顯影液噴嘴從待機位置移動到處理位置時,在該接觸部與引導面部之間形成間隙並使液體充滿於該間隙的狀態下,使該第1顯影液噴嘴,從該第1顯影液噴嘴待機用的第1高度位置,通過設定在比第1高度位置更往上方側2~10mm之範圍內的第2高度位置,上升到比第2高度位置更往上方側之處,此時,該控制部以實行以下步驟的方式控制該升降機構: 從該第1高度位置到第2高度位置,以比0mm/秒更大且在10mm/秒以下之範圍內的第1上升速度使第1顯影液噴嘴上升的步驟;以及 在到達該第2高度位置之後,以比該第1上升速度更快的第2上升速度使第1顯影液噴嘴上升的步驟。
  18. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯影裝置,其中, 於該第1顯影液噴嘴的待機位置設置有待機部,該待機部具備與該第1顯影液噴嘴的接觸部對向配置之引導面部; 該第1顯影液噴嘴,在該接觸部與引導面部之間形成間隙並使液體充滿該間隙的狀態下在待機位置待機; 在從該待機位置到處理位置的第1顯影液噴嘴的移動路徑上,設置了液體除去部,該液體除去部在該第1顯影液噴嘴移動到基板上方之前,將該接觸部所附著之液體除去。
  19. 如申請專利範圍第18項之顯影裝置,其中, 該液體除去部,配置在比往該處理位置移動的第1顯影液噴嘴的接觸部通過的高度位置更下方側之處,並將該接觸部所附著之液體吸引除去。
  20. 如申請專利範圍第18項之顯影裝置,其中, 在該第1顯影液噴嘴的待機位置與該液體除去部之間,設置了洗淨液供給部,該洗淨液供給部對往該處理位置移動的第1顯影液噴嘴的接觸部供給洗淨液,以洗淨該接觸部。
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