[发明专利]显影方法和显影装置

说明书

本发明的目的是在对曝光后的基板进行显影处理时，提高基板的面内的抗蚀剂图案的线宽的均匀性。进行显影处理，包括以下步骤：使用具有显影液的排出口和形成得比上述基板的表面小的接触部的显影液喷嘴，在上述基板的中央部使上述接触部与基板的表面相对的步骤；接着，从上述显影液喷嘴的排出口向基板的表面排出显影液，从上述接触部看时使显影液溢出到比该接触部的外缘靠外侧的位置而形成积液的步骤；和像这样维持显影液溢出的状态，一边从上述排出口向正在旋转的基板排出显影液，一边使上述显影液喷嘴从基板的中央部向周缘部移动而将上述积液扩展到基板的整个面的步骤。

技术领域

本发明涉及对曝光后的基板供给显影液进行显影的显影方法、显影装置和存储有上述显影装置所使用的计算机程序的存储介质。

背景技术

在半导体装置的制造中的光刻步骤中，形成抗蚀剂膜，对按照规定的图案被曝光的作为基板的半导体晶片(以下记载为晶片)供给显影液，形成抗蚀剂图案。例如如专利文献1所述，一边使晶片旋转一边从喷嘴供给显影液，使被供给显影液的位置在晶片的半径上移动，由此进行显影处理。该方法中，通过显影液的供给位置的移动和离心力的作用，在基板上形成显影液的液膜，构成该液膜的显影液流动。

被供给到晶片的显影液由于离心力一边扩展一边在抗蚀剂膜表面流动，在像这样流动的期间，显影液与抗蚀剂反应，其浓度发生变化，因此在显影液的液体流动方向上，抗蚀剂膜与显影液的反应情况有可能不同。担心其结果导致面内的1个曝光区域(射域，shot)内的图案的线宽即CD(Critical Dimension：图形线宽)变化，CD的均匀性(CDU：CriticalDimension Uniformity：临界尺寸均匀性)劣化。

于是，研究使用如下方法，即，在使晶片旋转的状态下，通过使包含与形成于晶片的显影液的积液接触的接触部的显影液喷嘴从该晶片的中央部上向周缘部上移动，使积液在晶片的表面扩展。根据该方法，显影液因晶片的旋转和接触部的移动而流动，在被搅拌的状态下扩展。因此，晶片的表面上的显影液的浓度的均匀性得到提高，结果能够改善CD的均匀性。

但是，即使使用该方法也确认到与其它区域相比CD的大小不同的区域(为方便起见，记载为CD变化区域)有时在晶片的表面形成为涡旋状。上述涡旋状的CD变化区域沿着显影液喷嘴在晶片表面上的移动轨迹形成，可以认为是由该显影液喷嘴的移动引起，正在研究这种CD偏差的改善。专利文献2记载了使配置在基板的中央部上的喷嘴的下端与从该喷嘴供给的处理液接触，使基板旋转而在该基板形成液膜的技术，但不能解决上述的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4893799号公报

专利文献2：日本特开2012-74589号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供在对曝光后的基板进行显影处理时，能够提高基板的面内的抗蚀剂图案的线宽的均匀性的技术。

解决技术问题的技术方案

本发明的显影方法的特征在于，包括：

将曝光后的基板水平地保持于可旋转的基板保持部的步骤；

接着，使用具有显影液的排出口和形成得比上述基板的表面小的接触部的显影液喷嘴，在上述基板的中央部使上述接触部与基板的表面相对的步骤；

接着，从上述显影液喷嘴的排出口向基板的表面排出显影液，使得从上述接触部观看时使显影液溢出到比该接触部的外缘靠外侧的位置而形成积液的步骤；和

维持显影液溢出到比上述接触部靠外侧的位置的状态，一边从上述排出口向正在旋转的基板排出显影液，一边使上述显影液喷嘴从基板的中央部向周缘部移动而使上述积液扩展到基板的整个面的步骤。