TWI813718B - 顯像處理裝置及顯像處理方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]防止在顯像處理後之被處理基板之中央附近產生多數缺陷。
[解決手段]對被處理基板進行顯像處理的顯像處理裝置,係具有:旋轉保持部,其將被處理基板保持並使旋轉;吐出部,其對上述旋轉保持部所保持的被處理基板吐出與上述顯像處理相關的規定之液;及除電部,其對被吐出到上述旋轉保持部所保持的被處理基板的上述規定之液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電。
Description
本揭示關於顯像處理裝置及顯像處理方法。
專利文獻1揭示,針對對基板進行顯像處理的顯像處理裝置,透過以絕緣性之構件形成的液供給路,供給作為顯像液之醋酸丁酯的顯像液供給裝置。該顯像液供給裝置中,為了防止醋酸丁酯等之體積電阻率高的顯像液之情況下基於顯像液與液供給路之摩擦而於該液供給路產生多數電荷使該液供給路絕緣破壞而造成的顯像液之洩漏,因此顯像液之帶電狀態進行監控。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2018-41928號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示的技術,係為了防止在顯像處理後之被處理基板之中央附近產生多數缺陷。
[解決課題之手段]
本揭示之一態樣為一種顯像處理裝置,係對被處理基板進行顯像處理的顯像處理裝置,具有:旋轉保持部,其將被處理基板保持並使旋轉;吐出部,其對上述旋轉保持部所保持的被處理基板吐出與上述顯像處理相關的規定之液;及除電部,其對被吐出到上述旋轉保持部所保持的被處理基板的上述規定之液,供給基於X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電。
[發明效果]
依據本揭示,可以防止在顯像處理後之被處理基板之中央附近產生多數缺陷。
在半導體裝置等之製程中的光微影成像工程中,進行一連串之處理,在作為被處理基板之半導體晶圓(以下,稱為「晶圓」)上形成規定之阻劑圖案。上述一連串之處理例如包含晶圓上塗布阻劑液而形成阻劑膜的阻劑塗布處理、對阻劑膜進行曝光的曝光處理、促進已曝光的阻劑膜內之化學反應的加熱處理、對已加熱處理之阻劑膜進行顯像的顯像處理等。
上述之顯像處理通常在顯像處理裝置中進行,該顯像處理裝置中,例如從顯像液吐出噴嘴向旋轉吸盤所保持的晶圓吐出顯像液,於晶圓表面上形成顯像液之液膜,使晶圓上之阻劑膜顯像。專利文獻1中,作為顯像液而使用醋酸丁酯。
依據本發明人確認結果發現,使用醋酸丁酯作為顯像液之情況下,存在在顯像處理後之晶圓之中央附近產生多數缺陷的中央模式(center mode)。又,使用醋酸丁酯之顯像處理以外之顯像處理之情況下,亦產生上述中央模式。
以下,參照圖面說明,為了抑制中央模式之產生,亦即為了防止在顯像處理後之被處理基板之中央附近產生多數缺陷的本實施形態的顯像處理裝置及顯像處理方法。又,本說明書及圖面中,實質上具有同一功能構成的要素被附加同一符號並省略重複說明。
(第1實施形態)
圖1係表示本實施形態的具備顯像處理裝置的基板處理系統1之構成之概略之平面圖。圖2及圖3係示意表示各個基板處理系統1之內部構成之概略的正面圖與背面圖。又,本實施形態中,示出基板處理系統1為對晶圓W進行塗布顯像處理的塗布顯像處理系統之情況之例進行說明。
如圖1所示,基板處理系統1具有:將收納有複數片晶圓W的晶圓盒C進行搬出入的晶圓盒站10;及具備對晶圓W實施規定之處理的複數個各種處理裝置的處理站11。基板處理系統1具有將晶圓盒站10、處理站11、及在與處理站11鄰接的曝光裝置12之間進行晶圓W之交接的介面站13連接成為一體之構成。
於晶圓盒站10設置有晶圓盒載置台20。於晶圓盒載置台20設置有,複數個對基板處理系統1之外部進行晶圓盒C之搬出入時用於載置晶圓盒C的晶圓盒載置板21。
於晶圓盒站10設置有在朝X方向延伸的搬送路22上自由移動的晶圓搬送裝置23。晶圓搬送裝置23,亦在上下方向及垂直軸周圍(θ方向)自由移動,在各晶圓盒載置板21上之晶圓盒C,與後述之處理站11之第3區塊G3之交接裝置之間可以進行晶圓W之搬送。
於處理站11設置有具備各種裝置的複數個例如4個區塊G1、G2、G3、G4。例如於處理站11之正面側(圖1之X方向負方向側)設置有第1區塊G1,於處理站11之背面側(圖1之X方向正方向側)設置有第2區塊G2。又,於處理站11之晶圓盒站10側(圖1之Y方向負方向側)設置有第3區塊G3,於處理站11之介面站13側(圖1之Y方向正方向側)設置有第4區塊G4。
於第1區塊G1,如圖2所示配置有複數個液處理裝置,例如從下側起依序配置有顯像處理裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、阻劑塗布裝置32、上部抗反射膜形成裝置33。顯像處理裝置30係對晶圓W進行顯像處理者,下部抗反射膜形成裝置31係於晶圓W之阻劑膜之下層形成抗反射膜(以下稱為「下部抗反射膜」)者。阻劑塗布裝置32係於晶圓W塗布阻劑液形成阻劑膜者,上部抗反射膜形成裝置33係於晶圓W之阻劑膜之上層形成抗反射膜(以下稱為「上部抗反射膜」)者。
例如顯像處理裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、阻劑塗布裝置32、上部抗反射膜形成裝置33分別於水平方向並列配置3個。又,彼等顯像處理裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、阻劑塗布裝置32、上部抗反射膜形成裝置33之數量或配置可以任意選擇。
於彼等顯像處理裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、阻劑塗布裝置32、上部抗反射膜形成裝置33中例如進行旋轉塗布。於旋轉塗布中,例如從吐出噴嘴向晶圓W上吐出處理液,並且使晶圓W旋轉,使塗布液於晶圓W之表面擴散。又,本揭示之成為對象的顯像處理裝置30之構成如後述。
於第2區塊G2,係如圖3所示設置有進行晶圓W之加熱或冷卻等熱處理的熱處理裝置40、進行提高阻劑液與晶圓W之固定性的疏水化處理之黏著裝置41、及對晶圓W之外周部進行曝光的周邊曝光裝置42。彼等熱處理裝置40、黏著裝置41、周邊曝光裝置42係於上下方向與水平方向並列設置,其數量或配置可以任意選擇。
例如於第3區塊G3從下側起依序設置有複數個交接裝置50、51、52、53、54、55、56。又,於第4區塊G4從下側起依序設置有複數個交接裝置60、61、62。
如圖1所示在被第1區塊G1~第4區塊G4包圍的區域形成晶圓搬送區域D。於晶圓搬送區域D配置有晶圓搬送裝置70。
晶圓搬送裝置70具有例如在Y方向、X方向、θ方向及上下方向自由移動的搬送手臂70a。晶圓搬送裝置70,係於晶圓搬送區域D內移動,可以向周圍之第1區塊G1、第2區塊G2、第3區塊G3及第4區塊G4內之規定單元搬送晶圓W。晶圓搬送裝置70,例如圖3所示在上下配置有複數台,例如可以向各區塊G1~G4之同程度之高度之規定單元搬送晶圓W。
又,於晶圓搬送區域D設置有在第3區塊G3與第4區塊G4之間直線搬送晶圓W的穿梭搬送裝置80。
穿梭搬送裝置80例如在圖3之Y方向直線自由移動。穿梭搬送裝置80,係在支撐晶圓W的狀態下沿著Y方向移動,在第3區塊G3之交接裝置52與第4區塊G4之交接裝置62之間可以搬送晶圓W。
如圖1所示與第3區塊G3之X方向正方向側鄰接設置有晶圓搬送裝置90。晶圓搬送裝置90具有例如在X方向、θ方向及上下方向自由移動的搬送手臂90a。晶圓搬送裝置90,係在支撐晶圓W的狀態下上下移動,可以對第3區塊G3內之各交接裝置搬送晶圓W。
於介面站13設置有晶圓搬送裝置100與交接裝置101。晶圓搬送裝置100具有例如在Y方向、θ方向及上下方向自由移動的搬送手臂100a。晶圓搬送裝置100,例如藉由搬送手臂100a支撐晶圓W,而在第4區塊G4內之各交接裝置、交接裝置101與曝光裝置12之間可以搬送晶圓W。
於以上之基板處理系統1,如圖1所示設置有控制部200。控制部200,例如由具備CPU或記憶體等的電腦構成,具有程式記憶部(未圖示)。於程式記憶部亦記憶有上述之各種處理裝置或搬送裝置等之驅動系統之動作,以及如後述之對顯像處理裝置之動作進行控制之程式。上述程式,可以是記錄於電腦可讀取的記憶媒體H者,或是由該記憶媒體H安裝於控制部200者亦可。
接著,說明使用如以上構成的基板處理系統1進行的晶圓處理。
首先,收納有複數個晶圓W的晶圓盒C被搬入基板處理系統1之晶圓盒站10,載置於晶圓盒載置板21。接著,藉由晶圓搬送裝置23依序取出晶圓盒C內之各晶圓W,搬送至處理站11之第3區塊G3之交接裝置53。
搬送至交接裝置53的晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至第2區塊G2之熱處理裝置40進行溫度調節處理。接著,晶圓W藉由晶圓搬送裝置70例如被搬送至第1區塊G1之下部抗反射膜形成裝置31,於晶圓W上形成下部抗反射膜。之後,晶圓W被搬送至第2區塊G2之熱處理裝置40,進行加熱處理之後,返回第3區塊G3之交接裝置53。
返回交接裝置53的晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置90被搬送至同一第3區塊G3之交接裝置54。接著,晶圓W藉由晶圓搬送裝置70被搬送至第2區塊G2之黏著裝置41,進行疏水化處理。
已進行疏水化處理的晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至阻劑塗布裝置32,於晶圓W上形成阻劑膜。之後,晶圓W藉由晶圓搬送裝置70被搬送至熱處理裝置40,進行預烤處理,被搬送至第3區塊G3之交接裝置55。
搬送至交接裝置55的晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至上部抗反射膜形成裝置33,於晶圓W上形成上部抗反射膜。之後,晶圓W藉由晶圓搬送裝置70被搬送至熱處理裝置40,藉由加熱進行溫度調節。溫度調節後,晶圓W被搬送至周邊曝光裝置42,進行周邊曝光處理。
已進行周邊曝光處理之晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至第3區塊G3之交接裝置56。
搬送至交接裝置56的晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置90被搬送至交接裝置52,藉由穿梭搬送裝置80被搬送至第4區塊G4之交接裝置62。搬送至交接裝置62的晶圓W,係藉由介面站13之晶圓搬送裝置100被搬送至曝光裝置12,按規定之圖案進行曝光處理。
已曝光處理之晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置100被搬送至第4區塊G4之交接裝置60。之後,藉由晶圓搬送裝置70被搬送至熱處理裝置40,進行曝光後烘烤處理。
已曝光後烘烤處理之晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至顯像處理裝置30,進行顯像。顯像終了後晶圓W,係藉由晶圓搬送裝置70被搬送至熱處理裝置40,進行後烘烤處理。
之後,晶圓W藉由晶圓搬送裝置70被搬送至第3區塊G3之交接裝置50,藉由晶圓盒站10之晶圓搬送裝置23被搬送至規定之晶圓盒載置板21之晶圓盒C。如此而,結束一連串之光微影成像工程。
接著,參照圖4及圖5說明本實施形態的顯像處理裝置30之構成。
顯像處理裝置30,如圖4所示具有內部可以密閉的筐體110。於筐體110之側面,如圖5所示形成有晶圓W之搬出入口111,於搬出入口111設置有開關閘門112。包含開關閘門112在內之筐體110係由不透過後述之X射線照射部照射的軟X射線之材料形成。又,開關閘門112被控制成為,在從X射線照射部射出軟X射線時搬出入口111不被開啟。
在筐體110內之中央部,如圖4所示設置有對晶圓W進行保持並使旋轉的作為旋轉保持部之旋轉吸盤120。旋轉吸盤120,係具有水平之上面,於該上面例如設置有對晶圓W進行吸附的吸附口(未圖示)。藉由從該吸附口之吸附可以使晶圓W吸附保持於旋轉吸盤120上。
旋轉吸盤120構成為,例如藉由馬達等之吸盤驅動部121可以規定之速度自由旋轉。又,於吸盤驅動部121設置有未圖示之汽缸等之升降驅動機構,旋轉吸盤120構成為藉由升降驅動機構自由升降。
於旋轉吸盤120之周圍,承受從晶圓W飛散或掉落的顯像液或洗淨液等之液體,在進行回收之杯122之底面連接有將回收的液體進行排出的排出管123,及對杯122內之氛圍實施排氣的排氣管124。
如圖5所示,於杯122之X方向負方向側(圖5之下方向)形成有沿著Y方向(圖5之左右方向)延伸的軌條130。軌條130例如從杯122之Y方向負方向側(圖5之左方向)之外方至Y方向正方向側(圖5之右方向)之外方為止被形成。於軌條130安裝有手臂131。
手臂131支撐著作為吐出部之顯像液吐出噴嘴132。從顯像液吐出噴嘴132吐出與顯像處理有關的作為處理液之顯像液。手臂131係藉由噴嘴驅動部133在軌條130上自由移動。藉此,顯像液吐出噴嘴132可以從杯122之Y方向負方向側之外側的待機部134至杯122內之晶圓W之中央部上方為止移動。又,藉由噴嘴驅動部133,手臂131自由升降,顯像液吐出噴嘴132之高度可以調節。顯像液係使用醋酸丁酯。
於顯像液吐出噴嘴132,如圖4所示,連接有對該顯像液吐出噴嘴132供給顯像液的供給管135。供給管135係與內部貯存有顯像液的顯像液供給源136連通。又,於供給管135設置有對顯像液之流動進行控制的閥或流量調節部等之供給機器群(未圖示)。
再者,於筐體110內之中央上部設置有對該筐體110內供給作為清淨氣體之清淨空氣的過濾器140。來自設置於基板處理系統1之天井部的風扇過濾器單元之清淨空氣,係經由過濾器140進一步清淨化並供給至筐體110內。又,於顯像處理裝置30中,以形成通過了過濾器140的清淨空氣之下降流的方式構成。
另外,顯像處理裝置30,係具有:對吐出至旋轉吸盤120所保持的晶圓W的顯像液,供給基於軟X射線而離子化的離子,對該顯像液進行除電的除電部150。
接著,參照圖6說明於顯像處理裝置30如上述般設置對吐出至晶圓W的顯像液進行除電的除電部150之理由。
如前述般,作為顯像液而使用醋酸丁酯之情況下,存在在顯像處理終了後之晶圓W之中央附近產生多數缺陷的中央模式。產生該中央模式之機制可以推測如以下。
作為顯像液使用的醋酸丁酯,其體積電阻率高,因此透過由絕緣材料形成的供給管135被供給至顯像液吐出噴嘴132而從顯像液吐出噴嘴132吐出時會帶電。如圖6(A)所示,顯像液L位於晶圓W上之狀態下帶電。又,吐出有顯像液L的晶圓W亦同樣地帶電。因此,在晶圓W上之顯像液L與晶圓W之間在顯像液產生靜電力引起的排斥力F。如此則,如圖6(B)所示,以使該排斥力F變小的方式,在晶圓W上膜狀的顯像液L被分斷而成為小的球狀之液粒。
若顯像液L為膜狀,則在顯像處理中的最後工程亦即晶圓W之乾燥工程中使晶圓W旋轉時,顯像液L從晶圓W上被甩掉。但是,顯像液L為球狀之液粒時,位於晶圓W之中央上的顯像液L之液粒,即使晶圓W旋轉時,施加於該液粒的離心力較小,因而殘存於晶圓W上。如此則,若於該顯像液L之液粒含有塵埃等之異物時,該液粒乾燥時在晶圓W上成為缺陷而殘存。因此顯像液使用醋酸丁酯之情況下,推測出產生中央模式。
因此,若對塗布於晶圓W上的顯像液進行除電時,在該顯像液與晶圓W之間不產生靜電力引起的排斥力,因此在晶圓W上該顯像液不會成為球狀之液粒而是保持膜狀之狀態,在乾燥工程中該顯像液從晶圓W被甩掉。因此,推測為可以抑制中央模式之產生。
於此,於顯像處理裝置30設置有上述之除電部150。
返回顯像處理裝置30本身之說明。
圖4之例之除電部150,係在筐體110內的旋轉吸盤120所載置的晶圓W與過濾器140之間具有X射線照射部151。X射線照射部151係照射軟X射線者。具體而言,X射線照射部151,係在旋轉吸盤120之上方,配置於與該旋轉吸盤120所保持的晶圓W在俯視狀態下重疊的位置。X射線照射部151係對旋轉吸盤120所載置的晶圓W與過濾器140之間之空氣照射軟X射線使離子化。基於軟X射線而被離子化的離子,係藉由通過過濾器140的清淨空氣之下降流被供給至晶圓W,對塗布於該晶圓W的顯像液進行除電。
接著,使用圖6說明顯像處理裝置30中的顯像處理。圖6係表示顯像處理之流程之一例之流程圖。又,以下之說明中設為,例如於晶圓W之表面形成有SoC(Spin on Carbon)等之底層膜,於該底層膜之上形成阻劑膜,該阻劑膜被進行曝光處理,進行之後之加熱處理而結束者。
在顯像處理之前,例如在從X射線照射部151未照射X射線之狀態下,藉由開關閘門112將搬出入口111設為開啟狀態,將晶圓W搬入筐體110內載置於旋轉吸盤120上。之後,藉由開關閘門112將搬出入口111設為關閉狀態。
顯像處理中,首先,例如使顯像液吐出噴嘴132移動至晶圓W之中央部上方。接著,使晶圓W旋轉,而且從顯像液吐出噴嘴132朝晶圓W上吐出顯像液,於晶圓W之全面形成槳狀(PADDLE)顯像液。
在顯像液PADDLE之形成後,停止從顯像液吐出噴嘴132之顯像液之供給,進行例如使晶圓W靜止規定時間的靜止顯像,進行晶圓W上之阻劑膜之顯像。在該期間,顯像液吐出噴嘴132退避至杯122之外。
經過了進行顯像之上述規定時間,在晶圓W上形成阻劑圖案後,從X射線照射部151照射X射線生成除電用之離子之同時使晶圓W高速旋轉,使晶圓W旋轉。此時晶圓W,例如最初以300~1000rpm進行5~15秒之旋轉,接著,以1000~3000rpm進行10~20秒之旋轉。藉此結束一連串之顯像處理,在晶圓W上形成阻劑圖案。
又,本例中僅在顯像處理中的乾燥工程藉由X射線生成離子供給至晶圓W,但在顯像液吐出時或靜止顯像時亦藉由X射線生成離子亦可。
(評價試驗)
使用裸晶圓對設置除電部150進行了評價試驗。圖7及圖8係表示評價試驗中的裸晶圓上之缺陷之分布之圖。圖9係表示缺陷之種類與其數量之圖。圖7及圖8中表示缺陷檢測裝置中檢測出的缺陷之數量,圖9中表示藉由掃描型電子顯微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)觀測到的缺陷之種類與其數量。
對任一裸晶圓,都是在旋轉吸盤120保持的狀態下吐出顯像液,之後,進行旋轉乾燥。又,在從X射線照射部151照射了X射線的情況(以下稱為X射線照射情況)下,係在遍及從顯像液吐出噴嘴132吐出顯像液開始至乾燥工程結束為止之間之約170秒照射了X射線。
評價試驗中,在未從X射線照射部151照射X射線之情況(以下稱為,無X射線照射情況)下,缺陷之數量為100~150個。相對於此,在上述X射線照射情況中,缺陷之數量為10~35個。
又,在上述無X射線照射情況中,如圖7所示,在晶圓中央附近產生多數之缺陷。相對於此,在上述X射線照射情況中,如圖8所示,在晶圓中央附近幾乎未產生缺陷。
亦即,藉由設置X射線照射部151,換言之,藉由設置除電部150,可以抑制中央模式之產生。
又,如圖8所示,上述X射線照射情況中在晶圓外周部中的缺陷之數量亦變少。亦即,藉由設置除電部150,在晶圓全面中可以減少缺陷之數量。
又,本實施形態中,係藉由X射線進行離子化,因此和藉由電暈放電方式使離子化之情況比較,可以抑制塵埃之發生。
如圖9所示,上述無X射線照射情況中,顯像液在乾燥工程中未被完全甩掉而在晶圓W上殘留成為小的球狀之液粒之情況被觀測到存在多數,亦即觀測到的非常多數量的衛星狀缺陷(satellite defect)。衛星狀缺陷係指在大的缺陷之周圍存在有小的缺陷之缺陷。相對於此,上述X射線照射情況中幾乎不存在衛星狀缺陷。亦即,藉由設置除電部150,可以防止小的球狀之液粒之顯像液在顯像處理後之殘存,可以抑制衛星狀缺陷之產生。
又,和上述無X射線照射情況比較,上述X射線照射情況中,凝膠狀缺陷、疊印(fall-on)型缺陷之量亦減少。凝膠狀缺陷係指在晶圓W上以凝膠狀殘存的缺陷,疊印型缺陷係指掉落在晶圓W上的塵埃引起的缺陷。
(第1實施形態之效果)
依據本實施形態,在顯像處理時,對晶圓W上之顯像液,供給基於X射線而離子化的離子,對該顯像液進行除電,因此在該顯像液與晶圓W之間不會產生靜電力引起的排斥力。因此,在晶圓W上顯像液不會分斷成為小的球狀之液滴,因此在顯像處理中的乾燥工程中,在晶圓W表面之外周部與中心部都不會殘留顯像液。因此可以抑制中央模式之產生。
(第2實施形態)
圖10係表示第2實施形態的顯像處理裝置30a之概略之橫剖面圖。
第1實施形態之顯像處理裝置30中,除電部150為在筐體110內的旋轉吸盤120所載置的晶圓W與過濾器140之間具有X射線照射部151。
相對於此,本實施形態之顯像處理裝置30a,除電部300為在過濾器302內具有照射軟X射線的X射線照射部301,過濾器302係由透過軟X射線的材料形成。過濾器302例如為ULPA過濾器。
本實施形態中亦藉由除電部300對塗布於晶圓W上的顯像液進行除電,因此使晶圓W旋轉乾燥時,顯像液從晶圓W被甩掉,不殘存於晶圓W中央,因此可以抑制中央模式之產生。
又,使用第1實施形態之顯像處理裝置30時,從X射線照射部151對晶圓W照射軟X射線。如此般,軟X射線直接照射至晶圓W時,對阻劑膜之線寬或下部抗反射膜(例如SoC膜)之膜厚等有可能帶來影響。軟X射線之強度係對應於來自出射源之距離而衰減。
本實施形態中,X射線照射部301設置於過濾器302,因此X射線照射部301至晶圓W為止之距離變大。因此,照射至晶圓W的軟X射線之量被抑制,因此可以防止軟X射線對晶圓W之影響。
(第3實施形態)
圖11係表示第3實施形態的顯像處理裝置30b之概略之橫剖面圖。
如前述般,使用第1實施形態之顯像處理裝置30時,來自X射線照射部151之軟X射線被照射至晶圓W。如此般,軟X射線被照射至晶圓W時,對晶圓W有可能帶來影響。
於此,如圖11所示,第3實施形態之顯像處理裝置30b中,除電部310具有的X射線照射部311,係配置於該X射線照射部311之X射線之照射範圍A內,且在不包含旋轉吸盤120所保持的晶圓W之位置。具體而言,X射線照射部311,例如配置於與旋轉吸盤120所保持的晶圓W在俯視狀態下不重疊的位置,以該X射線照射部311之光軸與晶圓W之表面呈平行的方式設置。
又,為了將基於X射線照射部311之X射線所生成的離子有效地供給至晶圓W,因此X射線照射部311較好是設置於與旋轉吸盤120接近的位置,例如設置於杯122之上端附近。
本實施形態中,亦可以藉由X射線使旋轉吸盤120所保持的晶圓W之上方之空氣離子化,藉由通過過濾器140的清淨空氣之下降流可以使該離子供給至在晶圓W上之顯像液。因此,可以對晶圓W上之顯像液進行除電,因此使晶圓W旋轉乾燥時,顯像液從晶圓W被甩掉,不殘留於晶圓W表面之中央,因此可以抑制中央模式之產生。
(第4實施形態)
圖12係表示第4實施形態的顯像處理裝置30c之概略之橫剖面圖。
第1實施形態之顯像處理裝置30等中,除電部150,係將在筐體110內藉由X射線而離子化的離子,供給至旋轉吸盤120所保持的晶圓W。
如圖12所示,第4實施形態之顯像處理裝置30c中,除電部320係具有離子吐出部之離子吐出噴嘴322,該離子吐出噴嘴322係將在位於該裝置30c之外部的離子供給源321中藉由X射線而被離子化的離子吐出至筐體110內。離子吐出噴嘴322,係以將離子吐出至旋轉吸盤120所保持的晶圓W與過濾器140之間的方式設置於筐體110內的上部。離子吐出噴嘴322之位置,只要是能對旋轉吸盤120所保持的晶圓W供給離子即可,可以是其他之位置。
本實施形態中,亦藉由除電部320對塗布於晶圓W上的顯像液進行除電,因此使晶圓W旋轉乾燥時,顯像液從晶圓W被甩掉,不殘留於晶圓W表面之中央,因此可以抑制中央模式之產生。
以上之例中,第1~第4實施形態的顯像處理裝置,係供給醋酸丁酯之負型顯像液作為顯像液,但供給體積電阻率為3.4×1011
Ω・cm以上之其他負型之顯像液或正型之顯像液亦可。彼等顯像液基於體積電阻率較高等理由而會產生中央模式,但藉由除電部對吐出至晶圓的該顯像液進行除電,藉此可以抑制中央模式之產生。
又,以上之例中,係對吐出至晶圓的顯像液進行除電,但顯像處理中使用沖洗液之情況下,對塗布於晶圓的沖洗液進行除電亦可。使用正型之顯像液之情況下,沖洗液有可能使用DIW。作為該沖洗液之DIW (Deionized Water),在DIW吐出後使晶圓旋轉乾燥時,基於與晶圓之摩擦而有可能帶電。藉由除電部對吐出至旋轉吸盤所保持的晶圓且帶電的DIW進行除電,該DIW基於靜電力引起的排斥力而不會成為球狀之液粒。因此,使晶圓W旋轉乾燥時,DIW被甩掉,不會殘存於晶圓上,因此可以抑制中央模式之產生。
基於同樣之理由,作為顯像液使用DIW或純水之情況下,藉由除電部對吐出至旋轉吸盤所保持的晶圓的顯像液進行除電,藉此,亦可以抑制中央模式之產生。
應被考慮為此次揭示的實施形態全部之點僅為例示並非用來限制者。上述之實施形態,在不脫離申請專利範圍及其要旨之情況下可以進行各種形態之省略、置換、變更。
又,以下這樣的構成亦屬於本揭示之技術範圍。
(1)一種顯像處理裝置,係將顯像液吐出至被處理基板並對該被處理基板進行顯像處理的顯像處理裝置,具有:
旋轉保持部,其將被處理基板保持並使旋轉;
吐出部,其對上述旋轉保持部所保持的被處理基板吐出上述顯像液;及
除電部,其對被吐出到上述旋轉保持部所保持的被處理基板的上述顯像液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該顯像液進行除電。
於上述(1)中,係對吐出至旋轉保持部所保持的被處理基板的顯像液等之規定之液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電,因此在該規定之液與被處理基板之間不會產生靜電力引起的排斥力。因此,於被處理基板上,規定之液不會分斷成為小的球狀,因此使吐出有規定之液的被處理基板旋轉乾燥時,規定之液不會殘存於被處理基板上。因此在被處理基板之中央附近不會產生多數缺陷。
(2)上述(1)記載的顯像處理裝置中,上述規定之液,係體積電阻率為3.4×1011
Ω・cm以上之顯像液。
(3)上述(1)或(2)記載的顯像處理裝置中,上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,
上述X射線照射部,係配置於上述旋轉保持部之上方,且與該旋轉保持部所保持的被處理基板在俯視狀態下重疊的位置。
(4)上述(1)或(2)記載的顯像處理裝置中,上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,
該顯像處理裝置,係具有:
收納上述旋轉保持部及上述吐出部的筐體;及
對上述筐體內供給清淨氣體之過濾器;
上述X射線照射部,係配置於上述過濾器內。
(5)上述(1)或(2)記載的顯像處理裝置中,上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,
上述X射線照射部,係配置於來自該X射線照射部之X射線之照射範圍內,且在不包含上述旋轉保持部所保持的被處理基板的位置。
(6)上述(1)或(2)記載的顯像處理裝置中,具有收納上述旋轉保持部及上述吐出部的筐體,
上述除電部,係具有將在位於該顯像處理裝置之外部的離子供給源中被離子化的離子吐出至上述筐體內的離子吐出部。
(7)一種顯像處理方法,係對被處理基板進行顯像處理的顯像處理方法,具有:
對被處理基板吐出與上述顯像處理相關的規定之液的工程;
使吐出有上述規定之液的被處理基板旋轉乾燥的工程;及
對吐出至被處理基板的上述規定之液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電的工程。
30、30a~30c:顯像處理裝置
120:旋轉吸盤
132:顯像液吐出噴嘴
150、300、310、320:除電部
W:晶圓
[圖1]係示意表示本實施形態的基板處理系統之構成之概略的平面圖。
[圖2]係表示本實施形態的基板處理系統之內部構成之概略之側面圖。
[圖3]係表示本實施形態的基板處理系統之內部構成之概略之側面圖。
[圖4]係表示第1實施形態的顯像處理裝置之構成之概略之橫剖面圖。
[圖5]係表示第1實施形態的顯像處理裝置之構成之概略之縱剖面圖。
[圖6]對在顯像處理裝置設置除電部的理由進行說明之圖。
[圖7]評價試驗中的裸晶圓上之缺陷之分布,係表示未照射X射線的情況之分布之圖。
[圖8]評價試驗中的裸晶圓上之缺陷之分布,係表示照射了X射線的情況之分布之圖。
[圖9]係表示評價試驗中的裸晶圓上之缺陷之種類與其數量之圖。
[圖10]係表示第2實施形態的顯像處理之概略之橫剖面圖。
[圖11]係表示第3實施形態的顯像處理之概略之橫剖面圖。
[圖12]係表示第4實施形態的顯像處理之概略之橫剖面圖。
30:顯像處理裝置
110:筐體
120:旋轉吸盤
121:吸盤驅動部
122:杯
123:排出管
124:排氣管
132:顯像液吐出噴嘴
134:待機部
135:供給管
136:顯像液供給源
140:過濾器
150:除電部
151:X射線照射部
W:晶圓
Claims (6)
- 一種顯像處理裝置,係對被處理基板進行顯像處理的顯像處理裝置,具有:旋轉保持部,其將被處理基板保持並使旋轉;吐出部,其對上述旋轉保持部所保持的被處理基板吐出與上述顯像處理相關的規定之液;及除電部,其對被吐出到上述旋轉保持部所保持的被處理基板的上述規定之液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電;上述規定之液,係體積電阻率為3.4×1011Ω.cm以上之顯像液。
- 如申請專利範圍第1項之顯像處理裝置,其中上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,上述X射線照射部,係配置於上述旋轉保持部之上方,且與該旋轉保持部所保持的被處理基板在俯視狀態下重疊的位置。
- 如申請專利範圍第1或2項之顯像處理裝置,其中上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,該顯像處理裝置具有:收納上述旋轉保持部及上述吐出部的筐體;及對上述筐體內供給清淨氣體之過濾器; 上述X射線照射部,係配置於上述過濾器內。
- 如申請專利範圍第1或2項之顯像處理裝置,其中上述除電部,係具有照射X射線的X射線照射部,上述X射線照射部,係配置於來自該X射線照射部之X射線之照射範圍內,且在不包含上述旋轉保持部所保持的被處理基板的位置。
- 如申請專利範圍第1或2項之顯像處理裝置,其中具有收納上述旋轉保持部及上述吐出部的筐體,上述除電部係具有離子吐出部,該離子吐出部係將在位於該顯像處理裝置之外部的離子供給源中被離子化的離子吐出至上述筐體內。
- 一種顯像處理方法,係對被處理基板進行顯像處理的顯像處理方法,具有:對被處理基板吐出與上述顯像處理相關的規定之液的工程;使吐出有上述規定之液的被處理基板旋轉乾燥的工程;及對吐出至被處理基板的上述規定之液,供給藉由X射線而離子化的離子並對該規定之液進行除電的工程;上述規定之液,係體積電阻率為3.4×1011Ω.cm以上之顯像液。
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