[发明专利]显影装置、显影处理方法和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及向形成有抗蚀剂膜并进行过曝光处理的基板供给显影 液来进行显影处理的显影装置、显影处理方法和存储有该显影处理方 法的存储介质。

背景技术

在制造半导体装置的工序中，有在基板例如半导体晶片(以下称 作晶片)的表面形成抗蚀剂膜，对该抗蚀剂膜依次进行曝光处理和显 影处理，使得在抗蚀剂膜上形成电路图案的光刻工序。该光刻工序， 一般使用将用于进行曝光处理的曝光装置与用于进行抗蚀剂膜的涂敷 处理和显影处理的涂敷、显影装置连接的系统。

作为现有的显影装置，已知例如使水平保持晶片的基板保持部绕 铅垂轴旋转，并且从上方侧通过显影液喷嘴向该晶片的表面喷出显影 液，例如将该显影液喷嘴在晶片的半径方向上检查，使得在晶片的表 面形成显影液的液膜并进行显影处理的装置。

在这样的显影装置中，为了将显影处理在晶片的面内均匀地进行， 例如有必要在晶片的表面均匀地形成显影液的液膜，或在面内使显影 液与晶片均匀地接触。因此，已知有例如如专利文献1、2中记载的那 样，例如对进行显影处理之前的晶片表面进行提高与显影液的润湿性 的处理，或将晶片上使用完毕的(已将抗蚀剂膜溶解的)显影液快速 地排出的方法。

另外，在向晶片的表面喷出显影液时，例如显影液在晶片的表面 液体飞溅、例如显影液附着在显影液喷嘴的情况下，有可能该显影液 导致其后例如在显影液喷嘴的表面干燥、显影液中的固体成分向下方 的晶片脱落而成为颗粒形成的原因。因此，在该显影装置中，为了抑 制晶片表面的显影液的液体飞溅，对于例如显影液的喷出方法等进行 了多种研讨。

另一方面，近年来，有晶片(抗蚀剂膜)的表面逐渐疏水(防水) 化的倾向。作为其理由之一，对以下的方法进行了研讨，例如为了将 电路图案微细化，例如使曝光用的光源、例如照射氟化氩(ArF)激光 的照射部(透镜)和晶片的表面(抗蚀剂膜)之间存在液体例如纯水， 使从光源照射的激光的波长缩短进行曝光处理的浸液曝光方法。因此 在该浸液曝光方法中，为了不使晶片上的纯水对曝光处理之后的后续 处理例如热处理、显影处理等造成负面影响，即为了不使浸液曝光处 理之后在晶片的表面残留纯水，例如使晶片表面对纯水的疏水性提高， 例如使用疏水性高的抗蚀剂膜，或在抗蚀剂膜的表面层叠疏水性膜。 于是在这样的情况下，例如在晶片的表面，有时纯水的接触角增大至 90°左右。

因此，当对表面为疏水性的晶片进行显影处理时，存在例如晶片 的表面因表面张力引起显影液的液体弹起使得晶片与显影液不能够均 匀地接触的情况，在上述专利文献1、2的方法中应对这样的疏水性的 晶片是困难的。另外，对于该高疏水性的晶片，上述的液体飞溅特别 容易发生。进而，如专利文献1、2所记载的那样，从显影液喷嘴和漂 洗喷嘴分别将显影液和漂洗液同时喷出进行显影处理时，这些显影液 与漂洗液在晶片表面碰撞、液体飞溅变得容易发生。

专利文献1：日本特开2005-210059(0004、0059和图18)

专利文献2：日本特开2001-284206(0024和图1)

发明内容

本发明是基于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种显影装 置、显影处理方法和存储有该显影处理方法的存储介质，其中，当向 形成有抗蚀剂膜、进行过曝光处理的基板供给显影液来进行显影处理 时，即使为表面疏水性高的基板，也能够抑制基板表面的显影液的液 体飞溅和液体弹起，使基板与显影液遍及面内均匀地接触。

本发明的显影装置，其将显影液供给至形成有抗蚀剂膜、进行过 曝光处理的基板进行显影处理，其特征在于，包括：

水平地保持基板的基板保持部；

通过该基板保持部使基板绕铅垂轴旋转的旋转机构；

用于对该基板保持部上的基板供给显影液的第一喷嘴；

第二喷嘴，其设置成在使该第一喷嘴位于上述基板保持部上的基 板的中央部时、相比于该第一喷嘴处于离开基板外周侧的位置，将用 于对供给至上述基板上的显影液的液流进行限制的液流限制用液体供 给至基板表面；

喷嘴保持机构，其用于以第一喷嘴的喷出口和第二喷嘴的喷出口 之间的分离距离为13mm～33mm的方式保持上述第一喷嘴和上述第二 喷嘴，使这些喷嘴在基板的中央部和周边部之间移动；和