TWI797159B - 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題係提供可確實地將清洗液供給至基板之表面並且可抑制清洗液之飛散而進行處理液之去除的基板處理方法等。 本發明係於進行旋轉之基板W的液體處理之後，供給清洗液來去除處理液時，在噴吐位置移動程序，使朝向基板W之旋轉方向的下游側對基板W之表面傾斜地噴吐清洗液之清洗液噴嘴421、及朝向從清洗液之液體抵達位置R觀察係位在鄰接於基板W之中央部側的位置噴吐氣體之氣體噴嘴411從基板之中央部側朝周緣部側移動。此時，使基板W之轉速變化成液體抵達位置R在周緣部側之第2區域移動的期間中之轉速小於在中央部側之第1區域移動的期間中之最大轉速。

Description

基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體
本發明係有關於一種將清洗液供給至旋轉之基板後，去除基板上之處理液的技術。
半導體裝置之程序包含下述處理，前述處理係一面使基板亦即半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)旋轉，一面將處理液供給至晶圓，進行液體處理後，將供給之液體轉換為清洗液，去除殘留於晶圓之表面的處理液(基板處理方法)。
又，此時，已知有一種手法，該手法一面同時供給清洗液與將該清洗液沖走之氣體，一面使清洗液及氣體之供給位置從晶圓之中央部側移動至周緣部側，藉此，將清洗液沖走而使晶圓乾燥(例如專利文獻1)。
在進行此種處理時，例如需使用純水作為清洗液時，亦可能存在晶圓之表面為撥水性之情形等，不易將清洗液均一地供給至基板之表面的條件。
又，由於旋轉之基板的周緣部側的線速度大，故有含有處理液之成分的清洗液飛散至外側，撞擊配置於基板周圍之杯體等而產生液體飛濺之情形。此液 體飛濺為產生殘渣缺陷之主要原因。特別是隨著形成於晶圓之表面的圖形之細微化的發展，要求以往並未成問題之液體飛濺的產生亦可抑制。
在此，專利文獻2記載有一種技術，該技術係利用嵌段共聚物(BCP：Block CoPolymers)之自組織化(DSA：Directed Self Assembly：定向自組裝)而使形成於晶圓W上之圖形顯影時，同時供給顯影液IPA(Isopropyl Alcohol：異丙醇)與用以去除該IPA之氮氣，使該等IPA及氮氣之供給位置從晶圓之中央部側移動至周緣部側。再者，專利文獻2亦有藉往晶圓之旋轉方向的下游側朝斜下方且沿著晶圓W之切線方向噴吐IPA，而抑制IPA之液體飛濺的產生之記載。
然而，在專利文獻2，如上述，記載有抑制液體飛濺之清洗方法，當清洗液不易擴展至晶圓之表面時，亦即，從清洗液之種類及基板表面之性質顯示高撥水性時，要求使液體均一地擴展至晶圓表面這點與液體飛濺的抑制兩立。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利公開公報2012-19002號：段落0134~0135、圖12(a)~圖12(d)
[專利文獻2] 日本專利公開公報2016-72557號：段落0039~0042、圖8
本發明依據此種情況而作成，其目的係提供可確實地將清洗液供給至基板之表面，並且抑制清洗液之飛散而進行處理液之去除的基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體。
本發明之基板處理方法係將處理液供給至保持成水平且繞中心軸旋轉之基板，進行液體處理後，將清洗液供給至該基板而去除處理液，並包含噴吐位置移動程序，該噴吐位置移動程序使清洗液噴嘴及氣體噴嘴從該基板之中央部側朝周緣部側移動，該清洗液噴嘴朝向旋轉之基板的旋轉方向之下游側對該基板之表面傾斜地噴吐該清洗液，該氣體噴嘴朝向從該清洗液到達基板之液體抵達位置觀察與該基板之中央部側相鄰的位置噴吐氣體；在該噴吐位置移動程序中，將該液體抵達位置之移動路徑在該基板之中央部與周緣部之間的中間位置分割，將該中央部與中間位置之間的區域作為第1區域，將該中間位置與周緣部之間的區域作為第2區域時，使基板之轉速變化成該液體抵達位置在第2區域移動之期間中的基板之轉速小於該液體抵達位置在第1區域移動之期間中的基板之最大轉速。
根據本發明，在使對旋轉之基板供給的清洗液之液體抵達位置從基板之中央部側移動至周緣部側時，將該液體抵達位置在基板之周緣部側的第2區域移動之期間中的基板之轉速調整成小於在中央部側之第1區域移動之期間中的基板之最大轉速。結果，在第1區域，使基板之轉速相對地增大，而可將清洗液強制擴展至基板之表面，另一方面，在第2區域，使轉速相對地減小，而可在抑制清洗液之飛散的狀態下，進行基板表面之清洗。
1:顯影裝置
10:控制部
11:旋轉吸盤
12:旋轉機構
13:杯體
14:升降機構
15:圓形板
16:引導構件
17:液體承接部
19:排液管
21:升降銷
22:升降機構
30:侍機部
31:顯影液噴嘴
32:下面
33:噴吐口
34:顯影液供給管
35:供給源
37:驅動機構
38:臂
39:導件
44:驅動機構
45:臂
46:導件
48:待機部
411:氮氣噴嘴
412:氮氣供給源
413:氮氣供給機構
414:氮氣供給源
421:沖洗液噴嘴
422:沖洗液供給管
423:沖洗液供給機構
424:沖洗液供給源
451:供給管支撐部
452:供給管支撐部
G:氣體抵達位置
L:直線流路之長度
R:液體抵達位置
r0:位置
r1:中間位置
W:晶圓
Φ:角度
θ:角度
圖1係實施形態之顯影裝置的縱斷側視圖。
圖2係該顯影裝置之平面圖。
圖3係具有沖洗液噴嘴及氮氣噴嘴之臂的放大側視圖。
圖4係顯示設於該臂之噴嘴的配置之平面圖。
圖5(a)、(b)係用以說明沖洗液噴嘴與氮氣噴嘴之配置關係的示意圖。
圖6係該顯影裝置之第1作用說明圖。
圖7係該顯影裝置之第2作用說明圖。
圖8(a)、(b)係該顯影裝置之第3作用說明圖。
圖9(a)、(b)係該顯影裝置之第4作用說明圖。
圖10係顯示使沖洗液的液體抵達位置移動之期間中的晶圓之轉速的變化之例的說明圖。
圖11係顯示該液體抵達位置到達晶圓之外周的外側之狀態的放大平面圖。
圖12係顯示該晶圓之轉速的變化之另一例的說明圖。
[用以實施發明之形態]
以下，就將本發明應用於基板處理裝置亦即顯影裝置1之實施形態作說明。
首先，參照圖1之縱斷側視圖及圖2之平面圖，就顯影裝置1之全體結構作說明。舉例而言，顯影裝置1對形成有EUV(Extreme ultraviolet：極紫外線)曝光用抗蝕膜之半導體裝置製造用圓形基板亦即晶圓W供給顯影液(處理液)而進行顯 影處理。上述抗蝕膜在被搬送至顯影裝置1前，在曝光裝置沿著圖形曝光。EUV曝光用抗蝕膜有例如DIW(Deionized Water(去離子水)、純水)之接觸角為70°以上、例如70~90°範圍內之值者，具有撥水性高而不易將DIW均一地擴展至晶圓W之表面的特性。
圖1所示之符號11顯示基板保持部亦即旋轉吸盤，吸附晶圓W之背面中央部，將晶圓W保持成水平。該圖中之符號12顯示旋轉機構，可使旋轉吸盤11旋轉成保持於該旋轉吸盤11之晶圓W繞該晶圓W之中心軸旋轉。旋轉機構12係可使每單位時間之晶圓W的轉速變化之結構。
圖1中之符號13顯示形成開口朝上面側之圓筒狀的液體承接用杯體，其上部側朝向內側傾斜。該圖中之符號14顯示杯體13之升降機構，可使杯體13在對旋轉吸盤11進行晶圓W的交接之際的交接位置(圖1中以實線顯示之位置)與進行顯影處理時之處理位置(圖1中以點線顯示之位置)升降。
又，於保持在旋轉吸盤11之晶圓W的下方側設有圓形板15，於此圓形板15之外側設有俯視時呈環狀且縱截面形狀為山型之引導構件16。引導構件16可使從晶圓W灑落之顯影液朝設於圓形板15之外側的液體承接部17流下。
液體承接部17以包圍旋轉吸盤11之環狀凹部構成，經由排液管19連接於圖中未示之廢液部。又，於液體承接部17之底面連接有排氣管，可將流入至液體承接部17內之氣體朝排氣部排出(排氣管及排氣部皆圖中未示)。
又，圖1中之符號21顯示用以在旋轉吸盤11與外部之基板搬送機構(圖中未示)之間進行晶圓W的交接之升降銷，該圖中之符號22顯示使升降銷21升降之升降機構。
圖1中之符號31顯示用以將顯影液供給至晶圓W而形成液體積存處而使抗蝕膜顯影之顯影液噴嘴(處理液噴嘴)，構成垂直且扁平之圓柱形狀。此顯影液噴嘴31之下面32為小於晶圓W之表面的圓形水平面，構成於進行顯影處理之際，與晶圓W之表面的一部分對向之對向面。
在該下面32之中心，顯影液之噴吐口33朝向鉛直下方開口。當從此噴吐口33噴吐顯影液時，形成為顯影液噴嘴31之下面32接觸形成於晶圓W之表面的顯影液之液體積存處的狀態，在旋轉之晶圓W上使顯影液噴嘴31水平移動而進行顯影處理。
藉旋轉之晶圓W的表面與水平移動之顯影液噴嘴31的下面32相對地使位置關係變化，界面張力可運作，進行顯影液之攪拌，而使濃度均一化。如此，藉使顯影液之濃度均一化而進行顯影，可謀求在晶圓W之面內形成的圖形之線寬亦即CD(Critical Dimension：臨界尺寸)之均一化。
上述噴吐口33經由顯影液供給管34連接於儲存有顯影液之供給源35。圖1中之符號36顯示設於顯影液供給管34，以閥及質量流量控制器構成之顯影液供給機構，可進行從供給源35至顯影液噴嘴31之顯影液的供給與中斷以及流量調整。
又，如圖1、圖2所示，顯影液噴嘴31安裝於臂38之前端部，可藉設於臂38之基端側的驅動機構37移動。驅動機構37構造成沿著導件39以直線狀水平移動，藉此水平移動，可使顯影液噴嘴31之噴吐口33沿著晶圓W的徑向移動。又，驅動機構37亦可藉由臂38使顯影液噴嘴31於鉛直方向升降。
如圖2所示，於杯體13之側邊設有在不進行顯影液供給之期間中使顯影液噴嘴31待機之待機部30。此待機部30具有上面開口之杯體，藉使用上述驅動機構37之水平移動及升降移動，顯影液噴嘴31可在待機部30之杯體內與晶圓W上之間移動。在待機部30之杯體內，藉清洗液之供給，而進行顯影液噴嘴31之清洗。
再者，本例之顯影裝置1具有用以將清洗液亦即沖洗液供給至以顯影液進行顯影處理後之晶圓W的表面而從晶圓W之表面去除清洗液之沖洗液噴嘴(清洗液噴嘴)421、進行用以將沖洗液之液膜沖走的氮氣之供給而抑制溶解於沖洗液中之顯影液成分的殘留、因沖洗液自身之殘留所致的水漬形成等之氮氣噴嘴(氣體噴嘴)411。
如圖3、圖4所示，本例之沖洗液噴嘴421及氮氣噴嘴411設於共通之臂45的前端部。
舉例而言，沖洗液噴嘴421設於從臂45之上面側通過前端部後牽引至下面之沖洗液供給管422的末端部，對於旋轉吸盤11保持成水平之晶圓W朝斜下方噴吐DIW亦即沖洗液。從沖洗液噴嘴421噴吐之沖洗液與晶圓W之表面構成的角度θ設定為10°以上、40°以下之範圍內的值，較佳為15°以上、25°以下。
當使θ之值小(令噴吐角為銳角)時，可使沖洗液到達晶圓W的表面之際的衝擊小，而抑制沖洗液之飛散。另一方面，當使θ之值過小時，從沖洗液噴嘴421之前端至沖洗液之液面的距離過小，而產生沖洗液噴嘴421與沖洗液之液面或晶圓W的接觸之風險或停止沖洗液之際的液體排乾變差之虞。
此外，在示意顯示沖洗液噴嘴421之圖1、6~9，為方便，省略了沖洗液噴嘴421之傾斜配置狀態的圖示。
如圖3所示，本例之沖洗液噴嘴421藉設於臂45之前端側的側面及下面之供給管支撐部451、452，調整連接於沖洗液噴嘴421之沖洗液供給管422的配置形狀。此時，進行沖洗液供給管422之配置形狀的調整而形成沖洗液流通之流路未彎曲之直線流路。
再者，沖洗液噴嘴421形成為從該直線流路之末端位置朝晶圓W噴吐沖洗液之結構。
舉例而言，直線流路之長度L設定為10mm以上，較佳為20mm以上。在實驗上確認了藉將沖洗液噴吐至在足夠長度之直線流路流通的位置，可抑制從沖洗液噴嘴421噴吐之沖洗液的流量之變動及噴吐流之擾動，而可在晶圓W之表面進行均一之清洗。
圖4顯示從上面側觀察之沖洗液噴嘴421的前端部之配置狀態。本例之沖洗液噴嘴421配置成朝相對於以一點鏈線顯示之臂45的延伸方向偏離角度Φ之方向噴吐沖洗液。
如圖2所示，設於臂45之前端部的沖洗液噴嘴421配置於朝晶圓W之旋轉方向的下游側噴吐沖洗液之位置。
進一步，當使用後述驅動機構44，將沖洗液噴嘴421配置於沖洗液到達晶圓W之液體抵達位置R可沿著晶圓W之半徑向移動的位置時，可朝相對於晶圓W之旋轉方向往晶圓W之周緣部側偏離角度Φ之方向噴吐沖洗液(圖5(a))。
角度Φ之適合範圍於說明氮氣噴嘴411之結構、配置後敘述。
如圖1所示，沖洗液噴嘴421經由沖洗液供給管422連接於沖洗液供給源424。於沖洗液供給管422設以閥及質量流量控制器構成之沖洗液供給機構423，而進行從沖洗液供給源424至沖洗液噴嘴421之沖洗液的供給與中斷及流量調整。
在此，沖洗液噴嘴421之開口直徑為例如1.5~2.5mm。又，藉沖洗液噴嘴421以0.5~4.5m/秒之範圍內的流速供給200~450ml/分之範圍內的流量之沖洗液，可減低進行顯影處理而乾燥後之晶圓W的殘渣缺陷之產生量。
當沖洗液之流速過大，會產生因晶圓W之液體飛濺的產生而致之殘渣缺陷，當流速過小，則因液量不足，無法形成均一之液膜，出現清洗不足之部分而有產生殘渣缺陷之虞。
此外，使用在開口徑0.6~2.5mm之範圍內開口徑各異的複數之噴嘴，改變沖洗液之供給流量而進行了晶圓W之清洗的初步評估。結果，清楚明白在流量為200~450ml/分之範圍內、流速為0.5~4.0m/秒之範圍內這樣的流量值與1.5~2.5mm之範圍內的噴嘴之徑的組合下，有殘渣缺陷少，適合顯影液去除之條件。是故，將該等範圍作為該適合之沖洗液條件的設定根據。
接著，就氮氣噴嘴411作說明。如圖3、4所示，氮氣噴嘴411設成從臂45之前端部的下面側，朝鉛直方向下方側噴吐氮氣。
將圖5(a)之晶圓W表面的放大平面圖所示、從沖洗液噴嘴421側朝斜下方噴吐之沖洗液到達晶圓W表面之位置作為液體抵達位置R。此時，氮氣噴嘴411係配置在朝向對於液體抵達位置R而言在晶圓W之徑向的中央部側相鄰之位置噴吐氮氣的位置。
沖洗液之液體抵達位置R的中心與從氮氣噴嘴411噴吐之氮氣到達晶圓W之表面的氣體抵達位置G之中心的位置關係相對固定，其距離設定在例如6~10mm之範圍。以初步評估確認了藉將液體抵達位置R與氣體抵達位置G之距離設定為上述範圍內之值，可抑制沖洗液之飛散及殘渣缺陷。
接著，就沖洗液噴嘴421之沖洗液的噴吐角度Φ對從上面觀察時之晶圓W的旋轉方向之影響作說明。當將該噴吐角度設定為Φ=0°時，到達液體抵達位置R之沖洗液與到達氣體抵達位置G之氮氣的界面增大而有沖洗液的飛散增多之虞。
是故，如圖5(a)所示，藉令上述角度Φ為例如大於10°、且不到25°，可縮小沖洗液與氮氣之界面，而抑制沖洗液之飛散。以初步評估確認了藉將沖洗液與氮氣之界面抑制為小，即使氮氣流量在大範圍變化，亦可抑制沖洗液之飛散。
另一方面，當使上述角度Φ大至25°以上時，從沖洗液噴嘴421噴吐之沖洗液的噴吐流自身與從氮氣噴嘴411噴吐之氮氣氣流接觸而引起沖洗液的飛散之虞增大。
是故，在本例之沖洗液噴嘴421，該噴吐角度Φ設定在最抑制沖洗液之飛散的大於10°、且不到25°之範圍。
如圖1所示，氮氣噴嘴411經由氮氣供給管412連接於氮氣供給源414。於氮氣供給管412設有以閥及質量流量控制器構成之氮氣供給機構413，而可進行從沖洗液供給源424至沖洗液噴嘴421之氮氣的供給與中斷及流量調整。
可從氮氣噴嘴411供給例如3~6L/分之範圍的氮氣。
變更沖洗液之液體抵達位置與氮氣之氣體抵達位置的中心間距離、及此時之氮氣流量，進行與清洗時相同之動作(參照後述圖6~圖10之說明)後進行了初步評估，結果，確認了在氮氣流量為前述3~6L/分之範圍沖洗液之飛散及缺陷之產生少的適合範圍。
如圖1、圖2所示，於保持沖洗液噴嘴421、氮氣噴嘴411之臂45的基端側設有驅動機構44。驅動機構44構造成可沿著導件46以直線狀水平移動，藉此水平移動，可使沖洗液噴嘴421、氮氣噴嘴411從旋轉之晶圓W的中央部側朝徑向移動至周緣部側。又，驅動機構44亦可藉由臂45使沖洗液噴嘴421、氮氣噴嘴411於鉛直方向升降。
臂45、驅動機構44、導件46相當於本例之噴嘴移動機構。
圖2中，符號48顯示不進行對晶圓W之沖洗液的供給時，使氮氣噴嘴411、沖洗液噴嘴421待機之待機部。該待機部48與前述之顯影液噴嘴31側的待機部30同樣地構成，設於例如隔著杯體13而與顯影液噴嘴31側之待機部30相對的位置。
藉使用上述驅動機構44之水平移動及升降移動，沖洗液噴嘴421及氮氣噴嘴411可在待機部48之杯體內與晶圓W上之間移動。
再者，如圖1、圖2所示，於顯影裝置1設有控制部10。此控制部10以由儲存有程式之記錄媒體及CPU構成的電腦構成。於程式編入有用以從控制部10將控制信號送至顯影裝置1之各部而執行包含後述顯影液之供給、之後的沖洗液供給之顯影處理的命令(步驟群)。更具體而言，控制部10執行晶圓W之轉速、各噴嘴31、421、411之水平、升降移動、該等噴嘴31、421、411之顯影液、沖洗液、氮氣的供給與中斷、流量調整等各種動作控制。此程式儲存於例如硬碟、光碟、磁光碟、或記憶卡等記錄媒體。
特別是本例之控制部10將顯影液供給至晶圓W，進行抗蝕膜之顯影後，在供給沖洗液，進行顯影液之去除時，藉按沖洗液噴嘴421及氮氣噴嘴411之位置，使晶圓W之轉速變化，可抑制沖洗液之飛散，並且可將沖洗液確實地擴展至撥水性高之晶圓W的表面。
以下，就包含該動作之顯影裝置1的作用，一面參照圖10~11，一面說明。
首先，以圖中未示之外部的基板搬送機構，將進行EUV曝光後之晶圓W搬入至顯影裝置1，將之載置、吸附保持於旋轉吸盤11。接著，使用圖中未示之其他噴嘴，將少量之顯影液供給至晶圓W後，使晶圓W旋轉而進行將顯影液擴展至晶圓W之表面整面的預濕。
此後，從待機部30使顯影液噴嘴31移動至晶圓W之周緣部的上方，一面使例如晶圓W以50rpm之轉速旋轉，一面朝顯影液噴嘴31之底面與晶圓W的表面之間的間隙供給顯影液。結果，在對應於配置有顯影液噴嘴31之位置的晶圓W之周緣部側，顯影液之液體積存處形成環狀。
接著，當一面進行顯影液噴嘴31之顯影液的噴吐，一面使顯影液噴嘴31從旋轉之晶圓W的周緣部側朝中央部側移動時，可進行液體積存處內之顯影液的攪拌，並且將該液體積存處擴展至晶圓W整體。
藉以上述動作形成之顯影液的液體積存處，可將抗蝕膜顯影而形成圖形。
當以顯影液執行抗蝕膜的顯影預先設定之時間後，使顯影液噴嘴31從晶圓W之上方位置退避至待機部30。另一方面，使沖洗液噴嘴421(臂45)從待機部48朝可將沖洗液供給至晶圓W之中央部的位置移動。
接著，一面從沖洗液噴嘴421供給清洗液，一面使晶圓W之轉速在100~1500rpm之範圍內階段性地上升，而將沖洗液供給至晶圓W整體(圖6)。
在接下來之動作，與沖洗液噴嘴421之沖洗液供給同時地進行氮氣噴嘴411之氮氣供給，使該等沖洗液噴嘴421及氮氣噴嘴411從晶圓W之中央部側朝周緣部側移動。藉此，從沖洗液噴嘴421噴吐之沖洗液的液體抵達位置R從晶圓W之中央部側移動至周緣部側。該動作相當於本實施形態之噴吐位置移動程序。
再者，本例之顯影裝置1在使沖洗液噴嘴421及氮氣噴嘴411移動之期間中，按沖洗液之液體抵達位置R，使晶圓W之轉速變化。以下亦一面參照顯示此期間中之晶圓W的轉速之變化的樣態之圖10，一面進行作用說明。
圖10之橫軸顯示從液體抵達位置R至晶圓W之中心的距離[mm]，縱軸顯示對應各液體抵達位置R而調整之晶圓W的每單位時間之轉速[rpm]。
返回顯影裝置1之作用說明，當進行使用圖6所說明之對晶圓W整體的沖洗液供給後，在將晶圓W之轉速保持固定之狀態下直接使臂45從沖洗液噴嘴421移動至可將氮氣供給至晶圓W之中央部的位置。
結果，如圖10所記載，可使液體抵達位置R稍微移動至晶圓W之中心的側邊之位置r0。
接著，當在此狀態下，開始氮氣噴嘴411之氮氣供給時，將氮氣之氣體抵達位置G及其周圍之沖洗液沖走，而形成去除了沖洗液之乾燥區域(以下亦稱為「核心區」)(圖7；核心區形成程序)。
然後，一面繼續沖洗液噴嘴421之沖洗液供給、氮氣噴嘴411之氮氣供給，一面使臂45(沖洗液噴嘴421、氮氣噴嘴411)從晶圓W之中央部側朝周緣部側，以例如數mm/秒程度之移動速度移動。
結果，沖洗液之液體抵達位置R及氮氣之氣體抵達位置G從晶圓W之中央部側朝周緣部側移動，去除了沖洗液之核心區增大(圖8(a)、圖8(b)；噴吐位置移動程序)。
與此動作同時地，旋轉機構12使轉速連續增加至達到例如2000~3000rpm為止，之後，使晶圓W之轉速保持固定(第1區域轉速調整程序)。
使晶圓W之轉速增加後達到之轉速相當於本例之「最大轉速」。
由於在接近晶圓W之中央部的區域，作用於供給至晶圓W之沖洗液的離心力較小，故當晶圓W之表面的撥水性高時，沖洗液便不易均一地擴展至外側。
是故，在液體抵達位置R在接近晶圓W之中央部的區域(後述「第1區域」)移動之期間中，藉使晶圓W之轉速大，而使作用於沖洗液之離心力大，而將沖洗液均一地擴展至晶圓W之表面。
又，憑經驗地掌握了藉使轉速從開始氮氣供給前之晶圓W的轉速連續(逐漸)增加至最大轉速，可易形成齊整之圓形核心區。
在使晶圓W保持在最大之轉速的狀態下，當使液體抵達位置R進一步朝晶圓W之周緣部側移動時，作用於供給至晶圓W之表面的沖洗液之離心力逐漸增大。
當作用於沖洗液之離心力增大，儘管可將沖洗液均一地供給至晶圓W之表面，但將晶圓W之轉速維持在最大時，在液體抵達位置R作用於沖洗液之衝擊增大，亦成為沖洗液之飛散產生的主要原因。
是故，本例之顯影裝置1在液體抵達位置R到達預先設定之位置(中間位置r1)後，使晶圓W之轉速從前述最大轉速連續地(逐漸)減小(第2區域轉速調整程序)。
藉配合液體抵達位置R之移動，使晶圓W之轉速減小，可一面維持將沖洗液均一地供給至晶圓W之表面的狀態，一面抑制沖洗液之飛散的產生。
舉例而言，中間位置r1設定在從晶圓W之中心朝徑向移動晶圓W之半徑的1/5~2/3之範圍內的距離。例如進行直徑為300mm之晶圓W的處理時，中間位置r1設定在距離晶圓W之中心30~100mm之範圍內的50mm之位置。
又，在本例之顯影裝置1中，圖10所示之晶圓W的中央部側之位置r0與中間位置r1之間的區域相當於第1區域。又，在該圖中所示、中間位置r1與周緣部側之晶圓W的外周(150mm之位置)之間的區域相當於第2區域。
又，關於使晶圓W之轉速減小的進程，宜將轉速減小成通過中間位置r1時最大(前述之「最大轉速」)之晶圓W的轉速在液體抵達位置R到達晶圓W之外周時，為1000~2000rpm之範圍內的值。
如以上所說明，一面按沖洗液之液體抵達位置R，使晶圓W之轉速變化，一面使沖洗液噴嘴421、氮氣噴嘴411朝晶圓W之周緣部側移動，藉此，已去除沖洗液之核心區漸漸擴展。
又，當液體抵達位置R到達晶圓W之外周的外側時，從晶圓W整體去除沖洗液，而形成為乾燥之狀態(圖9(a)、圖9(b))。
在此，舉例而言，將氮氣供給至對液體抵達位置R而言與晶圓W之徑向的中央部側相鄰之位置時，亦考慮使氮氣噴嘴411、沖洗液噴嘴421於沿著該等噴嘴411、421之移動方向的方向(沿著臂45之寬度方向的方向)排列之手法。
然而，此時，當要使液體抵達位置R移動至晶圓W之外周的外側時，亦產生從沖洗液噴嘴421噴吐之沖洗液的噴吐流與杯體13上端側的內緣干擾之虞。
此點如前述，本例之沖洗液噴嘴421的配置係朝對晶圓W之旋轉方向朝晶圓W之周緣部側偏離角度Φ之方向噴吐沖洗液。藉此結構，如圖4、圖11所示，氮氣噴嘴411、沖洗液噴嘴421可於與移動方向交叉之方向(沿著臂45之長度方向的方向)排列。
結果，如圖11所示，可使液體抵達位置R移動至晶圓W之外周的外側。
當如此進行，晶圓W整體形成為乾燥狀態後，停止沖洗液噴嘴421之沖洗液供給、氮氣噴嘴411之氮氣供給，使該等噴嘴411、421退避至待機部48。然後，使晶圓W之旋轉停止，以與搬入時相反之程序，將晶圓W交接至外部之基板搬送機構，從顯影裝置1搬出，等待下個晶圓W之搬入。
根據本實施形態之顯影裝置1，有以下之效果，在使對旋轉之晶圓W供給的沖洗液之液體抵達位置R從晶圓W之中央部側移動至周緣部側時，將液體抵達位置R在晶圓W周緣部側的第2區域移動之期間中的晶圓W轉速調整成小於在中央部側之第1區域移動的期間中之基板的最大轉速。結果，在第1區域，使晶圓W之轉速相對地大而使沖洗液強制地擴展至晶圓W之表面，另一方面，在第2區域，使轉速相對地小而可在抑制沖洗液之飛散的狀態下，進行晶圓W表面之清洗。
在此，第1區域、第2區域之晶圓W的轉速之增減不限如使用圖10所說明之例般連續地調整轉速之情形。
舉例而言，在第1區域，亦可使轉速1次或分成複數次階段性地增大至最大轉速(圖12顯示分成2次使轉速階段性地增大之情形)。又，如圖12所示，在第2區域，亦可分成複數次，使轉速階段性減小。
再者，本發明不限應用於顯影裝置1之使用顯影液的抗蝕膜顯影處理、及沖洗液(DIW)所行之顯影液的去除之情形。舉例而言，本發明亦可應用於進行使用有機溶劑之聚合物共聚物的顯影處理後，將IPA作為清洗液而去除有機溶劑之液體處理、使用氫氟酸等酸性液進行晶圓W之蝕刻後將DIW作為清洗液去除酸性液之液體處理等。
又，從氣體噴嘴411供給之氣體亦不限供給氮氣之情形，亦可供給潔淨空氣來沖走清洗液。

Claims (14)

  1. 一種基板處理方法，其係將處理液供給至保持成水平且繞中心軸旋轉之基板，進行液體處理後，將清洗液供給至該基板而去除處理液，該基板處理方法包含：核心區形成程序，對處於藉由來自「朝向旋轉之基板的旋轉方向之下游側對該基板之表面傾斜地噴吐該清洗液之清洗液噴嘴」的該清洗液之噴吐而使該清洗液供給至該基板整體之狀態下的該基板，藉由從朝向「從該清洗液到達基板之液體抵達位置觀察係位在該基板之中央部側相鄰的位置」噴吐氣體之氣體噴嘴，噴吐該氣體，而於該基板之中央部，形成去除了該清洗液的區域亦即核心區；及噴吐位置移動程序，接著，於繼續進行該清洗液之噴吐及該氣體之噴吐的情形下，使清洗液噴嘴及氣體噴嘴從該基板之中央部側朝周緣部側移動，而擴展該核心區；在該噴吐位置移動程序中，將該液體抵達位置之移動路徑在該基板之中央部與周緣部之間的中間位置分割，將該中央部與中間位置之間的區域作為第1區域，且將該中間位置與周緣部之間的區域作為第2區域時，使基板之轉速變化為令該液體抵達位置在第2區域移動之期間中的基板之轉速小於該液體抵達位置在第1區域移動之期間中的基板之最大轉速；該核心區形成程序期間中之該基板之轉速，小於該最大轉速，在該噴吐位置移動程序中於該液體抵達位置在第1區域移動之期間中，使該基板之轉速往該最大轉速提高。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，更包含： 第2區域轉速調整程序，在該第2區域中，隨著令該清洗液噴嘴及氣體噴嘴從中間位置側往周緣部側移動，使該基板之轉速連續地或階段性地逐漸減小。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理方法，其中，在該第2區域轉速調整程序中，將該基板之轉速逐漸減小，俾於該清洗液噴嘴到達基板之周緣的時間點使基板的轉速為1000~2000rpm之範圍內的值。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，包含：第1區域轉速調整程序，在該第1區域中，隨著令該清洗液噴嘴及氣體噴嘴從中央部側往中間位置側移動，使該基板之轉速連續地或階段性地增大至達到該最大之轉速為止。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該第1區域之基板的最大轉速為2000~3000rpm之範圍內的值。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該中間位置係設定為從基板之中心朝徑向移動了基板之半徑的1/5~2/3之範圍內的距離之位置。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該清洗液噴嘴係以與晶圓W之表面構成的角度為10°以上、40°以下之範圍內的角度的方式噴吐該清洗液。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中， 該清洗液噴嘴係以在0.5~4.5m/秒之範圍內的流速噴吐200~450ml/分之範圍內的流量之清洗液。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該清洗液噴嘴係在使該清洗液於長度10mm以上的直線流路流通之位置，朝該基板噴吐清洗液。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該液體抵達位置之中心與該氣體到達基板之氣體抵達位置的中心之距離設定為6~10mm之範圍內的值。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該清洗液為純水，被供給該清洗液之基板的表面具有純水之接觸角為70°以上之值的撥水性。
  12. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之基板處理方法，其中，該清洗液噴嘴朝向基板之周緣部側將清洗液噴吐成從上面側觀察時，對基板之旋轉方向構成的角度為大於10°、且不到25°之範圍內的角度。
  13. 一種基板處理裝置，其將處理液供給至基板而進行液體處理，該基板處理裝置包含：基板保持部，其具有使保持成水平之基板繞中心軸旋轉並且可使該基板之轉速變化的旋轉機構；處理液噴嘴，其用以將處理液供給至該基板； 清洗液噴嘴，其用以朝向旋轉之該基板的旋轉方向之下游側對該基板之表面傾斜地噴吐該清洗液；氣體噴嘴，其用以朝下方側噴吐氣體；及噴嘴移動機構，其用以使該清洗液噴嘴及氣體噴嘴在該基板之中央部側與周緣部側之間移動；該基板處理裝置並包含有：控制部，其輸出控制信號而執行下列步驟：(1)對旋轉之基板從該處理液噴嘴供給處理液而進行液體處理；(2)對進行液體處理後之旋轉的基板亦即處於藉由來自該清洗液噴嘴的該清洗液之噴吐而使該清洗液供給至該基板整體之狀態下的該基板，從該氣體噴嘴朝向從該清洗液到達基板之液體抵達位置觀察與該基板之中央部側相鄰的位置噴吐氣體，藉此，而於該基板之中央部，形成去除了該清洗液的區域亦即核心區；(3)接著，於繼續進行該清洗液之噴吐及該氣體之噴吐的情形下，在該液體抵達位置與氣體到達基板之氣體抵達位置的相對位置關係固定之狀態下，以噴嘴移動機構使該液體抵達位置從該基板之中央部側朝周緣部側移動，而擴展該核心區；及(4)將該清洗液噴嘴之移動路徑在該基板之中央部與周緣部之間的中間位置分割，將該中央部與中間位置之間的區域作為第1區域，且將該中間位置與周緣部之間的區域作為第2區域時，以該旋轉機構使基板之轉速變化成該液體抵達位置在第2區域移動之期間中的基板之轉速小於該液體抵達位置在第1區域移動之期間中的基板之最大轉速；該控制部輸出該控制信號，以設定使形成該核心區的步驟中之該基板之轉速小於該最大轉速，並於執行使該核心區擴展的步驟之同時，執行使該基板之 轉速變化的步驟，而於該液體抵達位置在第1區域移動之期間中，使該基板之轉速往該最大轉速提高。
  14. 一種記錄媒體，記錄有用於將處理液供給至基板而進行液體處理之基板處理裝置的電腦程式，該電腦程式包含有用來以該基板處理裝置實施如申請專利範圍第1項至第12項中任一項之基板處理方法的步驟群。
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