專利名稱:液處理裝置、液處理方法和存儲介質的制作方法
技術領域:
本發明涉及向基板供給處理液而進行液處理的液處理裝置、液處理方法和存儲介 質。
背景技術:
在半導體制造工序之一的光致抗蝕劑工序中,在半導體晶片(以下稱為晶片)的 表面涂敷抗蝕劑,將該抗蝕劑以規定的圖案曝光之后顯影形成抗蝕劑圖案。這樣的處理一 般通過連接有進行抗蝕劑的涂敷、顯影的涂敷、顯影裝置和曝光裝置的系統進行。該涂敷、顯影裝置設置有向晶片供給處理液而進行液處理的液處理模塊。作為該 液處理模塊,有例如供給顯影液而進行顯影的顯影模塊(顯影裝置)。顯影模塊具備保持晶 片得到基板保持部、排液部件和排氣部件,具備包括以包圍保持在該基板保持部的晶片的 方式設置的杯體的顯影處理部。另外,顯影模塊還具備用于向所述晶片供給顯影液的顯影 液噴嘴、用于使該顯影液噴嘴待機的待機部、在顯影液供給后供給洗凈液的洗凈液噴嘴。為了提高生產量,有如下結構在該顯影模塊中將所述顯影處理部在橫方向配置 多個,在該顯影處理部的配置方向的延長線上設置所述待機部,接著,各杯共用的顯影液噴 嘴在各顯影處理部的上方區域和待機部之間移動而供給顯影液。此時,在向一個顯影處理 部的晶片供給顯影液的進行期間,在其他的顯影處理部將洗凈液向晶片供給、將基板保持 部旋轉進行旋轉干燥。但是在向晶片供給顯影液之后,顯影液噴嘴的下端附著有顯影液的液滴、垂下的 情況是有的。于是使顯影裝置形成為所述那樣的結構時,有可能顯影液噴嘴在顯影處理部 間移動期間該液滴向干燥完成晶片上落下,成為顆粒造成顯影缺陷。另外,該液滴在噴嘴長 時間垂下時,液滴吸收氣氛中的顆粒,于是這樣的液滴混入從顯影液噴嘴噴出的顯影液中 向基板供給,導致所謂的顯影液污染的情況是有的。現在,抗蝕劑圖案的微細化在進步,僅 少許顆粒附著于晶片就有可能導致成品率的下降,因此除去這樣的從顯影液噴嘴垂下的液 滴的要求越來越多。為了進行該液滴的除去,能夠考慮到在顯影液噴嘴設置吸引機構,從顯影液噴嘴 的噴出口進行吸引,吸入液滴,以及向晶片以外的場所噴出顯影液,沖走液滴的即所謂的假 供給(dummy dispense)處理的情況。但是可能設置所述吸引機構使成本增高,進行假供給 會導致處理導管的延長而引起生產量下降、顯影處理的成本上升。另外,作為向晶片供給顯影液的方法,有時從顯影液噴嘴向旋轉的晶片噴出顯影 液,并且使該顯影液噴嘴在晶片的直徑方向上移動,在其表面形成液膜。此時,為了抑制向 晶片W噴出的顯影液在晶片W 上彈起而形成顆粒的情況,研究了如圖18所示的顯影液 噴嘴11,其噴出口 12以傾斜狀態安裝于移動部件,通過該移動部件保持傾斜的狀態,在晶 片W上和顯影處理部間移動。但是,像這樣使顯影液噴嘴11傾斜時,在從圖中的點劃線間表示的噴出口 12的投 影區域14向下方錯開的位置形成液滴13,因此即使所述那樣設置吸引機構、進行假供給可能也不能夠充分地除去液滴13。針對顯影裝置進行了說明,但即使針對不涂敷顯影液而涂敷抗蝕劑等的各種處理 液的液處理裝置,除了使用的處理液與顯影液不同,其他結構與已述的顯影裝置的結構相 同。另外,對于該液處理裝置,液滴所述這樣地從供給處理液的噴嘴垂下,垂下期間包括在 該液滴中的溶劑揮發,液滴中的成分的濃度發生變化的情況是能夠考慮到的。于是,像這樣 成分的濃度發生了變化的液滴向液處理前、液處理后的晶片上落下時,該液滴成為顆粒,污 染晶片,并且晶片面內處理的均勻性下降,還是可能使成品率下降。專利文獻1中記載有在一個杯體的側方位置設置液滴除去用的針的情況。但是針 對所述那樣設置多個杯體進行處理的情況卻沒有記載,不能夠充分解決所述問題。專利文獻1 日本特開平10-261609
發明內容
本發明基于這樣的情況而完成,其目的在于,在具備在橫方向上配置為一列的基 板保持部的多個液處理部、這些液處理部共用的處理液噴嘴的液處理裝置中,提供抑制處 理液從所述處理液噴嘴向基板的落下,能夠防止成品率下降的液處理裝置、液處理方法和 存儲介質。本發明的液處理裝置的特征在于,具備多個液處理部,分別構成為在上側形成有 開口部的杯體中設置有將基板水平保持的基板保持部,并且所述多個液處理部在橫方向上 配置為一列;處理液噴嘴,其由這些多個液處理部共用,用于向基板供給處理液;待機部, 其設置在所述液處理部的列的延長線上的,用于使處理液噴嘴待機;移動部件,其使所述處 理液噴嘴在所述液處理部的各自的上方區域與所述待機部之間沿著液處理部的列移動;和 除液部,其在所述杯體的開口部間,設置于處理液噴嘴的移動路徑的下方側,與從通過所述 移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接觸,用于將該液滴從處理液噴嘴除 去。所述處理液噴嘴例如具備向斜下方噴出所述處理液的噴出口,另外所述除液部例 如還設置于所述待機部。所述除液部也可以具備用于向處理液噴嘴供給洗凈液的洗凈液供 給部。為了通過毛細管現象使所述除液部將液滴向其內部吸收并除去,所述除液部的表面 也可以具備多個凹部。所述處理液例如為顯影液,所述基板,在其表面涂敷有抗蝕劑,并被 曝光。所述凹部包括孔、槽。本發明的液處理方法的特征在于,具備從多個液處理部共用的處理液噴嘴向所 述基板供給處理液的工序,其中所述多個液處理部分別構成為在上側形成有開口部的杯體 中設置有將基板水平保持的基板保持部,并且所述多個液處理部在橫方向上配置為一列; 在設置在所述液處理部的列的延長線上的、用于使處理液噴嘴待機的待機部與所述液處理 部的各自的上方區域之間,通過移動部件使所述處理液噴嘴沿著液處理部的列移動的工 序;使除液部與從通過所述移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接觸的工 序,其中,所述除液部在所述杯體的開口部間,設置于處理液噴嘴的移動路徑的下方側;和 通過所述除液部將與該除液部接觸的液滴從處理液噴嘴除去的工序。向所述基板供給處理液的工序,為例如從處理液噴嘴的噴出口將所述處理液向斜 下方供給的工序,另外所述處理液例如為顯影液,所述基板為表面涂敷有抗蝕劑,被曝光的基板。還提供一種存儲有對基板進行液處理的液處理裝置中使用的計算機程序的存儲 介質,其特征在于,所述計算機程序是用于實施所述液處理方法的程序。
根據本發明,在橫方向上配置成一列的多個杯體的開口部間,在處理液噴嘴的移 動路徑的下方側,設置有與從通過移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接 觸,用于將該液滴從處理液噴嘴除去的除液部。因此,為了對基板進行處理而使處理液噴嘴 在待機部和各液處理部之間移動,能夠防止所述液滴從處理液噴嘴向基板上落下。其結果 是,能夠防止該落下的液滴成為顆粒、使基板的處理的面內均勻性降低,因此能夠抑制成品 率的下降。
圖1是本發明的實施方式的顯影裝置的示意圖。圖2是所述顯影裝置的立體圖。圖3是所述顯影裝置的平面圖。圖4是所述顯影裝置設有的顯影液噴嘴和待機部的立體圖。圖5是表示所述顯影液噴嘴與除液部的位置關系的說明圖和所述顯影液噴嘴的 下方側立體圖。圖6是表示顯影液通過所述顯影液噴嘴向晶片供給的情況的說明圖。圖7是表示在顯影液噴嘴的移動路徑上,顯影液噴嘴的液滴被除去的情況的說明 圖。圖8是表示在待機部顯影液噴嘴的液滴被除去的情況的說明圖。圖9是表示通過所述顯影裝置進行的顯影工序的作用圖。圖10是表示通過所述顯影裝置進行的顯影工序的作用圖。圖11是表示通過所述顯影裝置進行的顯影工序的作用圖。圖12是表示上述顯影裝置的其他的顯影工序的作用圖。圖13是表示除液部的其他的結構的說明圖。圖14是表示除液部其他的結構的說明圖。圖15是具備所述顯影裝置的涂敷、顯影裝置的平面圖。圖16是所述涂敷、顯影裝置的立體圖。圖17是所述涂敷、顯影裝置的縱剖面圖。圖18是表示液滴從顯影液噴嘴垂下的情況的說明圖。符號說明D 液滴L 顯影液W 晶片2 顯影裝置21a 21c 顯影處理部
22a 22c 旋轉卡盤30a 30c 開口部
31a 31c 杯體4a 4c 復合噴嘴部41a 41c 純水噴嘴42a 4北 N2氣體噴嘴6顯影液噴嘴61 噴出口65 驅動機構66 待機部7A 7C除液部100 控制部
具體實施例方式針對本發明的液處理裝置的一例的顯影裝置2,參照其概略結構圖的圖1進行說 明。顯影裝置2具備作為3個液處理部的顯影處理部21a、21b、21c,復合噴嘴部4a 4c, 顯影液噴嘴6。顯影處理部21a 21c在橫方向被配置為一列。各顯影處理部21a 21c分別同 樣地被構成,在此以顯影處理部21a為例進行說明。顯影處理部21a具備作為分別將晶片 W的背面中央部吸附而水平地保持的基板保持部的旋轉卡盤22a,旋轉卡盤22a通過旋轉軸 23a連接至旋轉驅動機構24a。旋轉卡盤22a,被構成為能夠以保持晶片W的狀態通過旋轉 驅動機構24a繞鉛直軸自由旋轉,以晶片W的中心位于該旋轉軸上的方式被設定。旋轉驅 動機構24a從在后面敘述的控制部100接受控制信號來控制旋轉卡盤22a的旋轉速度。在旋轉卡盤22a的周圍,以包圍旋轉卡盤22a上的晶片W的方式設置有在上方側 具備開口部30a的杯體31a,杯體31a的側周面上端形成有向內側傾斜的傾斜部32a。在杯 體31a的底部側如圖1所示設置有例如成為凹部狀的液接受部33a。液接受部33a在晶片 W的周緣下方側整個周長上,通過圖中未表示的分隔壁,區分出外側區域與內側區域。在外 側區域的底部設置有用于將貯留的顯影液等的廢液排出的圖中未表示的廢液口,在內側區 域的底部設置有用于對處理氣氛排氣的排氣口 34a、34a。排氣口 34a、34a與排氣管35a的一端連接,排氣管35a的另一端通過排氣擋板 (damper) 36a與顯影處理部21b和21c的排氣管35b、35c合流,例如連接至設置有顯影裝 置2的工場排氣路。排氣擋板36a接受來自控制部100的控制信號,對杯體31a內的排氣 量進行控制。圖2、圖3是將圖1的顯影裝置2的實際構成分別模式化表示的立體圖,頂視圖。圖中25a為被構成為自由升降的升降銷,在杯體31a之內設置有3根。根據向顯影裝置2 搬運晶片W的圖中未表示的基板搬運部件的動作,升降銷25升降,在該基板搬運部件與旋 轉卡盤22a之間轉運晶片W。針對顯影處理部21b的各部,對與顯影處理部21a的各部相對應的部分使用與顯 影處理部21a的說明中使用的數字相同的數字,且用b代替a在各圖中表示。另外,針對顯 影處理部21c的各部,對與顯影處理部21a的各部相對應的部分使用與顯影處理部21a的 說明中使用的數字相同的數字,且用c代替a在各圖中表示。
接著針對復合噴嘴部4a、4b、4c進行說明。這些復合噴嘴部4a、4b、4c分別以向顯 影處理部21a、21b、21c的晶片供給純水和N2(氮氣)氣體的方式構成,各復合噴嘴部4a 4c被同樣地構成。在此作為代表列舉復合噴嘴部4a為例進行說明。復合噴嘴部4a分別具 備純水噴嘴41a和N2氣體噴嘴42a,各噴嘴41a、42a在晶片W的直徑方向上相互連接,各噴 嘴41a、42a例如分別具備在鉛直下方開口的圓形細孔的噴出口。如圖1所示,純水噴嘴41a通過供給路43連接至貯留有純水的純水供給源5B,N2 氣體噴嘴42a通過供給路44連接至貯留有N2氣體的N2氣體供給源5C。純水為向晶片W供 給顯影液之前為了提高該顯影液的潤濕性供給的、用于進行預潤濕處理的表面處理液,另 外顯影液為用于清洗顯影后的已無用的顯影液的漂洗液。N2氣體是為了使晶片W干燥而向 該晶片W吹附的干燥用氣體,在該例中,除了通過旋轉卡盤22a 22c的旋轉進行液體甩落 之外,還通過供給該N2氣體將洗凈后的晶片W干燥。供給路43a、44a分別設置有流量控制部45a、46a。各流量控制部45a和46a包括 閥和質量流量控制器等,基于來自控制部100的控制信號控制從各噴嘴41a、42a向晶片W 的各純水和氣體的供給和切斷。圖2和圖3所示的復合噴嘴部4a連接有支承該復合噴嘴部4a的臂體47a的一 端,臂體47a的另一端連接至作為移動部件的驅動機構48a。驅動機構48a在沿顯影處理部 21a 21c的排列方向形成的基臺37上,沿著在其排列方向上延伸的導軌49a移動,而且通 過臂體47a使復合噴嘴部4a升降。通過該驅動機構48a的移動和基于驅動機構48a的升 降,純水噴嘴41a、N2氣體噴嘴42a的噴出口移動到載置于旋轉卡盤22a上的晶片W的中心 部上,純水、N2氣體能夠分別被供給至晶片W的中心。驅動機構48a的動作,通過接受來自 控制部100的控制信號進行控制。與顯影處理部的圖示相同地,針對復合噴嘴部4b、4c中與復合噴嘴部4a同樣地構 成的各部,使用與復合噴嘴部的說明中使用的符號相同的數字的符號,且將符號中的a分 別變更為b或c而表示。各顯影處理部21a 21c的側方分別設置有上側開口的杯狀的噴嘴待機部51a 51c,該待機部51a 51c的內部作為復合噴嘴部4a 4c的待機區域52a 52c而構成。 于是,復合噴嘴部4a 4c在不對晶片W進行處理時,分別被收納在這些待機區域52a 52c 中。接著,針對作為處理液噴嘴的顯影液噴嘴6也參照圖4、圖5(a) (b)進行說明。顯 影液噴嘴6在其下端面具備沿該顯影液噴嘴6的移動方向的扁平的狹縫狀開口的噴出口 61,其噴出口 61的長度方向與晶片W的直徑和顯影液噴嘴6的移動方向平行。另外,如圖 5(a)所示,噴出口 61以傾斜朝向形成。如圖1所示,顯影液噴嘴6連接有顯影液供給路62的一端。顯影液供給路62的 另一端通過包括閥和質量流量控制器(mass flowcontroller)等的流量控制部63連接至 顯影液供給源5A,根據來自控制部100的控制信號,流量控制部63控制顯影液從顯影液噴 嘴6向晶片W的供給和切斷。如圖2和圖4所示,顯影液噴嘴6連接至臂體64的一端而被支承,臂體64的另一 端連接至設置在基臺37上的驅動機構65。驅動機構65以能夠沿導軌60在橫方向上移動 的方式構成,該導軌60以在基臺37上、在顯影處理部21a 21c的排列方向上延伸的方式設置。另外,驅動機構65通過臂體64能夠使顯影液噴嘴6升降。驅動機構65的動作通過 接受來自控制部100的控制信號而被控制。顯影液噴嘴6通過該移動機構65在各顯影處理部21a 21c的上方區域和在后面 敘述的待機部66之間移動。另外,如圖6所示,顯影液噴嘴6沿搬入至各顯影處理部21a 21c的晶片W的旋轉方向傾斜地以帶狀供給顯影液,并且如箭頭所示從該晶片W的周緣部向 中心部移動,能夠在晶片W的表面全體形成顯影液L的液膜。在顯影處理部21a的杯體31a與顯影處理部21b的杯體31b之間,在待機部52b的上方位置設置有除液部7A。另外,在顯影處理部21b的杯體31b與顯影處理部21c的杯 體31c之間,在待機部52c的上方位置設置有除液部7B。該除液部7A、7B設置于顯影液噴 嘴6朝向橫方向移動的移動路的下方側。除液部7A、7B相互相同地構成,用圖5(a)和圖7(a)進行說明。如這些圖所示,除 液部7A、7B具備水平設置的基部71、從基部71向斜方向延伸的板狀的液體接受部72,該液 體接受部72的前端與顯影液噴嘴6的向橫方向的移動方向平行,且像那樣地與向橫方向移 動的顯影液噴嘴6的下端接近。這些除液部7A、7B為了高效率地從顯影液噴嘴6將顯影液 的液滴除去,例如由具有高親水性的多孔質陶瓷構成,因毛細管現象而將顯影液向其內部 吸收并除去。圖7(a) 圖7(b)表示顯影液噴嘴6向橫方向移動時的情況,在顯影液噴嘴6移 動時除液部7A和7B向顯影液噴嘴6接近,與顯影液噴嘴6的下端垂下形成的液滴D接觸, 將該液滴D向其內部吸入而除去。但是顯影液噴嘴6的下端垂下形成的顯影液的液滴D,在 反復進行顯影處理的過程中,因顯影液向其下端的蓄積而逐漸增大,達到規定的大小時因 重力從顯影液噴嘴6落下,因為只要在該落下之前能夠除去就可以,所以圖5(a)中的顯影 液噴嘴6的下端和除液部7A的距離hi能夠根據該液滴D落下時的大小任意地設定,例如 為 1. 5mm ο在基臺37,在顯影處理部21a 21c的排列方向的延長線上設置有上側開口的以 杯狀形成的待機部66,該待機部66的內部作為顯影液噴嘴6的待機區域67構成。顯影液 噴嘴6,在不向晶片W進行處理時被收納于該待機區域67,進行顯影處理時通過所述驅動機 構65從該待機區域67向各顯影處理部21a 21c移動。在待機區域67設置有除液部7C。如圖4所示,除液部7C與除液部7A、7B同樣地 構成,顯影液噴嘴6被收納于待機部66時,液體接受部72的前端接近顯影液噴嘴6的噴出 口 62,另外該前端以與噴出口 62的長度方向平行的方式設置。圖8(a) (d)表示顯影液 噴嘴6被收納于待機部6,除液部7C將從顯影液噴嘴6垂下的顯影液的液滴D吸收而除去 的情況。被收納于圖8(d)中所示的待機部6時的顯影液噴嘴6的下端與除液部7C的距離 h2能夠根據該液滴D落下時的大小任意設定,例如為1. 5mm。接著針對控制部100進行說明。控制部100為例如由計算機構成,具有未圖示的 程序容納部。在該程序容納部中,容納有命令,例如軟件形成的程序,以進行在后面的作用 中說明的顯影處理,該程序通過控制部100被讀出,控制部100對晶片的旋轉速度,各噴嘴 的移動,顯影液、純水和N2氣體向晶片的供給等進行控制。該程序例如以被收納于硬盤、微 型碟片、光磁盤或存儲卡等的存儲介質中的狀態被容納于程序容納部。接著,針對在晶片W依次被搬入至該顯影裝置2時,所進行的處理的一例參照圖9 圖12進行說明。晶片W通過例如未圖示的基板搬運部件以顯影處理部21a、21b、21c的 順序被搬運,而且各晶片W的表面涂敷有抗蝕劑,該抗蝕劑接受了規定的曝光處理。另外為了方便,搬入至顯影處理部21a、21b、21c的晶片W為了方便記載為晶片Wl、W2、W3。
另外,所述那樣反復進行顯影處理時,顯影液在顯影液噴嘴6的下端積攢,該噴嘴 6附著的液滴D增大。接著,以液滴D成為規定的尺寸時能夠被除液部7A 7C除去的方 式,調整顯影液噴嘴6和各除液部的距離就可以,但在下述的說明中為了明確表示顯影液 的液滴D被除去的情況,為了說明方便,以該液滴D在對晶片W進行處理時從顯影液噴嘴6 垂下、進行處理時該液滴被除去的方式,對除液部7A 7C的位置進行調整。如圖9(a)所示,在處理開始前顯影液噴嘴6、復合噴嘴部4a 4c分別被收納于 待機部66、51a 51c。各杯體31a 31c內的排氣量達到規定的排氣量,晶片Wl被轉運 至顯影處理部21a的旋轉卡盤22a,以規定的轉速旋轉,并且復合噴嘴部4a向晶片Wl上移 動,純水噴嘴41a將純水F向晶片Wl的中心部噴出。噴出的純水F通過因離心力向周緣部 伸展的所謂旋轉涂敷法覆蓋晶片W1,進行所述的預潤濕。(圖9(b))。停止純水F的供給,復合噴嘴部4a向晶片Wl的周緣部側移動,并且顯影液噴嘴6 從待機部66向晶片Wl的周緣部上移動。于是,顯影液噴嘴6供給顯影液L并且向晶片Wl 的中心部上移動(圖9(c)),用顯影液L覆蓋晶片Wl的表面全體。其后,停止顯影液L從顯 影液噴嘴6的噴出,顯影液噴嘴6向待機部66返回(圖9 (d))。顯影液噴嘴6被收納于待機部66內的待機區域67,如圖8(a) (d)所示,顯影液 噴嘴6的下端接近除液部7C,從其下端垂下的液滴D與除液部7C接觸,被該除液部7C吸收 而除去。另外,復合噴嘴部4a向晶片Wl的中心部上移動,純水F被供給至晶片Wl的中心 部上,晶片Wl表面的顯影液L被沖去。另一方面,晶片W2被轉運至基板處理部21b的旋轉 卡盤 22b(圖 9(e))。然后,晶片W2以規定的轉速旋轉,復合噴嘴部4b從待機部51b向晶片W2上移動, 純水噴嘴41b將純水F噴出至晶片W2的中心部上,晶片W2的表面被純水F覆蓋,并且顯影 液噴嘴6向晶片W2的周緣部上移動。另一方面停止純水F從純水噴嘴41a向晶片Wl的供 給。(圖 10(a))。N2氣體噴嘴42a向晶片Wl的中心部上移動,N2氣體被噴出至晶片W1,晶片Wl以 旋轉造成的純水的甩落與該氣體供給的相乘作用被干燥。另一方面,純水F從純水噴嘴41b 向晶片W2的噴出被停止,復合噴嘴部4b向晶片W2的周邊部上移動,顯影液噴嘴6將顯影 液L噴出并且從晶片W2的周緣部上向中心上移動(圖10(b)),晶片W2的表面全體被顯影
液L覆蓋。其后,停止N2氣體向所述晶片Wl的噴出,并且停止晶片Wl的旋轉,復合噴嘴部4a 向待機部51a返回,另一方面,停止顯影液L向晶片W2的供給。接著,顯影液噴嘴6如圖中 箭頭所示通過除液部7A的上方,以圖7(a) (d)所說明的方式使顯影液噴嘴6的下端垂 下的液滴D與除液部7A接觸、被吸收并被除去(圖10 (c) ,(d)),顯影液噴嘴6通過晶片Wl 的上方,向待機部66返回(圖10(e))。另外,復合噴嘴部4b向晶片W2的中心部上移動,純 水F供給至晶片W2,晶片W2表面的顯影液L被沖去。另一方面,晶片W3被轉運至顯影處理 部21c的旋轉卡盤22c (圖11(a))。接著晶片W3以規定的轉速旋轉,復合噴嘴部4c從待機部51c向晶片W3上移動,純水噴嘴42c將純水F噴出至晶片W3的中心部上,通過旋轉涂敷法使晶片W3的表面被純 水F覆蓋,并且顯影液噴嘴6向晶片W3的周緣部上移動。另外,另一方面停止純水F從純 水噴嘴41b的供給,N2氣體噴嘴42b向晶片W2的中心部上移動(圖11 (b))。 接著,N2氣體被噴出至晶片W2的中心部上,晶片W2被干燥,另一方面,停止純水F 從純水噴嘴41c的噴出,復合噴嘴部4c向晶片W3的周緣部上移動。接著,顯影液噴嘴6噴 出顯影液L并且從晶片W3的周緣部向中心部上移動(圖11 (C)),晶片W3的表面全體被顯 影液L覆蓋。其后,N2氣體向所述晶片W2的噴出停止,并且晶片W2的旋轉停止,復合噴嘴部4b 向待機部51b返回,另一方面,停止顯影液L向晶片W3的供給。接著,顯影液噴嘴6如圖 中箭頭所示通過除液部7B的上方,如圖7中說明那樣,顯影液噴嘴6的下端垂下的液滴DI 與除液部7B接觸,被吸收并被除去(圖ll(d)、(e))。其后,顯影液噴嘴6通過顯影處理部 21b,21a的上方向待機部66返回(圖12 (a))。另外,復合噴嘴部4c向晶片W3的中心部上 移動,純水F被供給至晶片W3的中心部上,晶片W3表面的顯影液L被沖去(圖12(b))。其后,停止純水F從純水噴嘴41c的供給,N2氣體噴嘴42c向晶片W3的中心部上 移動,N2氣體被從N2氣體噴嘴42c向晶片W3的中心部上噴出,晶片W3被干燥(圖12 (c))。 其后停止N2氣體的供給,并且停止晶片W3的旋轉,復合噴嘴部4c向待機部51c返回(圖 12(d)),晶片W3通過基板搬運部件從顯影處理部31c搬出。根據該顯影裝置2,在橫方向上配置成一列的顯影處理部21a 21c的杯體31a 31c之間,在通過驅動機構65移動的顯影液噴嘴6的移動路的下方側,向該顯影液噴嘴6的 下端接近,與從該顯影液噴嘴6垂下的顯影液的液滴D接觸,用于將該液滴D從顯影液噴嘴 6除去的除液部7A、7B,設置于該顯影液噴嘴6的移動軌道上。于是為了進行對晶片W的處 理,顯影液噴嘴6在待機部66和各顯影處理部21a 21c移動,在除去了顯影液的已干燥 的晶片W上通過時,能夠防止所述液滴D從顯影液噴嘴6向該已干燥的晶片W上落下。于 是能夠防止該液滴成為顆粒污染晶片W,因此能夠抑制成品率的降低。另外,在顯影液噴嘴 6的移動中該液滴D被除去,因此不再需要等待除去液滴D的時間。其結果是,能夠抑制生 產量的降低。另外,該顯影裝置2在待機部66中也具備除液部7C,噴嘴6不僅在橫方向移動時 而且在被收納于待機部66時也進行液滴D的除去,所以能夠進一步確實地防止所述的液滴 D從顯影液噴嘴6向已干燥的晶片W的落下。在所述的例子中對3片晶片W被顯影處理的情況進行了說明,但對3片以上的晶 片處理時,例如接著以顯影處理部21a、21b、21c的順序重復將晶片W搬運,與所述的例子同 樣進行顯影處理。另外,在所述的例子中每次向晶片W供給顯影液后顯影液噴嘴6向待機部66返 回,但不這樣每次處理時返回待機部66,在一個顯影處理部中供給顯影液后,直接向其他的 顯影處理部移動而供給顯影液,在向多片晶片W供給顯影液后再返回待機部66也可以。另 夕卜,晶片W向顯影處理部21a 21c的搬運順序也可以不為所述的順序,例如以顯影處理部 21a、21b的順序反復搬運晶片W,向這些顯影處理部21a和21b搬運了規定的片數后再將晶 片W向顯影處理部21c搬運,以該搬運順序進行顯影處理也可以。像這樣進行顯影處理時, 在各顯影處理部21a 21c間移動時除去液滴,因此也能夠得到與所述的實施方式同樣的效果。作為除液部以如例如圖13(a)中的外觀、如圖13(b)中的側面所分別表示的方式 構成也可以。為了得到高的液滴除去效果,該除液部81被形成為梳形,其表面形成有沿顯 影液噴嘴6的移動方向的多個槽(凹部)82。于是,與所述的實施方式同樣地接近顯影液噴 嘴6的下端,液滴D附著于該除液部81的表面,如圖13 (b)箭頭所示,液滴D因毛細管顯影 進入該槽82內。另外,因為在槽82內顯影液大量貯留,為了防止該除液部81的交換頻率 增高,該除液部81如圖13(c)所示將槽82構成為下方側寬闊也可以。但是,取代在本例中顯影液噴嘴6的噴出口 61在斜方向開口,而是在垂直方向開口也可以,但如同在背景技術欄中所說明的那樣,用在斜方向開口的顯影液噴嘴6時,即使 進行假供給、液吸引等,也難以防止液滴從顯影液噴嘴的落下,因此設置所述的除液部特別 有效。作為構成所述除液部的材料,不僅限于陶瓷,為了得到高的液滴D的除去效果,優 選使用親水性的材料。另外,通過使表面狀態粗糙,因能夠得到高的顯影液的除去效果而優 選。另外,用彈性材料構成各除液部也可以,此時顯影液噴嘴6即使與各除液部接觸,因為 也能夠防止這些除液部和顯影液噴嘴的破損,所以能夠抑制調整顯影液噴嘴和除液部的間 隔花費工夫的情況。另外,因為只要能夠防止液滴D向晶片W的落下即可,所以除液部7A、7B設置于杯 體31a 31c的開口部31a 31c之間就可以,例如也可以設置在杯體31a 31c的上側 的傾斜部32a 32c上。另外,在所述例子中,顯影處理部21a 21c被排列在直線方向上,待機部66設置 在該列的延長線上,但顯影處理部21a 21c和待機部66被配置在周方向上,顯影液噴嘴6 在該配置方向上移動,在該顯影液噴嘴6的移動路的下方側設置除液部7A、7B也可以。作 為顯影處理部和除液部的數量并不限定于所述的實施方式。另外,作為除液部被構成為如圖14(a)、(b)所示也可以。該除液部9在基臺91上 具備側面觀察為三角形狀的液體接受部92。另外,在基臺91上設置有在斜方向上噴出純 水等的洗凈液的洗凈液噴嘴93。圖中94為設置于基臺91的排液口,連接至未圖示的排液 路。該除液部9例如取代液體接受部7A 7C設置于各杯體31a 31c間和待機區域67。 在本例中用于進行顯影處理的顯影液噴嘴90在斜方向上具備開口為圓形的噴出口 97,通 過基部96連接至所述的臂體64,能夠與顯影液噴嘴6同樣地進行升降及向橫方向移動。例如,在顯影液噴嘴90從橫方向向杯體31a 31c之間設置的液體接受部92移 動接近時,顯影液的液滴D接觸液體接受部92,通過液體接受部92向基臺91落下。進而洗 凈液從洗凈液噴嘴93向顯影液噴嘴90噴出,通過該洗凈液,液滴D被沖去。于是沖去的液 體從噴嘴90的下端向液體接受部92移動,向該基臺91落下,該落下的排出液,從排液口 9 被除去。該除液部9取代除液部7C而設置待機區域67也可以。另外在該例中不設置洗凈 液噴嘴93,僅使與液體接受部92接觸的液滴向液體接受部92的下方移動而進行對來自顯 影液噴嘴6的液滴的除去也可以。作為噴出洗凈液的噴嘴93,為了針對顯影液噴嘴90得到高的洗凈效果而提高液 滴D的除去效果,用例如混合洗凈液的液體與氣體而生成洗凈液的霧、將該霧進行噴霧的 所謂的2流體噴嘴也可以。另外,這樣為了提高除去效果,例如使用將被施加了 IMHz左右的超聲波的洗凈液噴出的所謂的高頻超聲噴嘴也可以。此外,取代顯影液噴嘴90,也可以對所述的顯影液噴嘴6用該除液部9。針對本發明的顯影裝置的適用例進行了說明,但本發明也能夠適用于例如抗蝕劑 涂敷裝置等其他的液處理裝置。此時,能夠防止來自處理液噴嘴的處理液向處理前和處理 后的基板的落下,能夠防止微粒的發生、防止基板處理的面內均勻性降低。其結果是能夠防 止成品率的降低。以下,針對組裝有所述顯影裝置2的涂敷、顯影裝置101進行說明。圖15為表示 在涂敷、顯影裝置101連接有曝光裝置C4的、形成抗蝕劑圖案的系統的平面圖,圖16為同 系統的立體圖。另外圖17為涂敷、顯影裝置101的縱剖面圖。該涂敷、顯影裝置101設置 有載體區Cl,轉運臂112從載置于該載置臺111上的密閉型的載體110將晶片W取出并向 處理區C2轉運,轉運臂112從處理區C2接取處理完畢的晶片W向載體110返回。載體110 包括多片晶片W,各晶片W依次向處理區C2搬運。所述處理區C2如圖16所示在本例中為如下構成,即將用于進行顯影處理的第 一區(DEV層)Bi、用于進行抗蝕劑膜的下層形成的反射防止膜的形成處理的第二區(BCT 層)、用于進行抗蝕劑膜的涂敷的第三區(COT層)B3,用于進行形成于抗蝕劑膜的上層側的 反射防止膜的形成的第四區(ITC層)B4,從下開始依序疊層而構成。處理區C2的各層俯視時為同樣結構。以第三區(COT層)B3為例進行說明時,COT 層B3的結構包括用于形成作為涂敷膜的抗蝕劑膜的抗蝕劑膜形成模塊,構成用于進行在 該抗蝕劑膜形成模塊進行的處理的前處理和后處理的加熱、冷卻系的處理模塊組的架單元 Ul U4,在所述抗蝕劑膜形成模塊與加熱、冷卻系的處理模塊組之間設置的、在它們之間 進行晶片W的轉運的搬運臂A3。所述架單元Ul U4沿搬運臂A3移動的搬運區域Rl配置,分別由所述的加熱模 塊、冷卻模塊疊層構成。加熱模塊具備用于對載置的晶片加熱的加熱板,冷卻模塊具備用于 對載置的晶片冷卻的冷卻板。針對第二區(BCT層)B2、第四區(ITC層)B4,除了分別設有相當于所述抗蝕劑膜 形成模塊的反射防止膜形成模塊、保護膜形成模塊,并且在這些模塊中取代抗蝕劑而將反 射防止膜形成用的藥液、保護膜形成用的藥液作為處理液分別向晶片W供給之外,為與COT 層B3同樣的結構。對于第一區(DEV層)Bi,在一個DEV層Bl內對應于抗蝕劑膜形成模塊的顯影模塊 113疊層為2段,各顯影模塊113分別相當于所述的顯影裝置2,在共用的框體內包括3基 的顯影處理部、所述的各噴嘴。另外,在DEV層Bl設置有構成用于進行該顯影模塊113的 前處理和后處理的加熱、冷卻系的處理模塊組的架單元Ul U4。在DEV層Bl內,這些2段 的顯影模塊與所述加熱、冷卻系的處理模塊上設置有用于搬運晶片W的搬運臂Al。S卩,搬運 臂Al對于2段的顯影模塊共用地構成。該搬運臂Al相當于所述的基板搬運部件。進而在處理區C2,還設置有如圖15和圖17所示的架單元U5,晶片W從載體區Cl 向所述架單元U5的一個轉運單元、例如第二區(BCT層)B2對應的轉運單元CPL2依次搬運。 第二區(BCT層)B2內的搬運臂A2,從該轉運單元CPL2接受晶片W向各單元(反射防止膜 形成模塊和加熱、冷卻系的處理模塊組)搬運,在這些單元中在晶片W形成放射防止膜。其后,晶片W向架單元U5的轉運單元BF2、轉運臂D1、架單元U5的轉運單元CPL3搬運,在此例如將溫度調整為23°C后,通過搬運臂A3向第三區(COT層)B3搬入,在抗蝕劑 膜形成模塊形成抗蝕劑膜。進而晶片W,經過搬運臂A3 —架單元U5的轉運單元BF3 —轉 運臂D1,向架單元TO的轉運單元BF3轉運。此外形成有抗蝕劑膜的晶片W,在第四區(ITC 層)B4進一步形成保護膜的情況也是有的。此時,晶片W通過轉運單元CPL4向搬運臂A4 轉運,在形成保護膜后通過搬運臂A4向轉運單元TRS4轉運。
另一方面DEV層Bl內的上部,設置有作為用于從設置于架單元U5的轉運單元 CPLll向設置于架單元TO的轉運單元CPL12將晶片W直接搬運的專用的搬運部件即梭臂 115。形成有抗蝕劑膜甚至保護膜的晶片W,通過轉運臂Dl從轉運單元BF3、TRS4受取并向 轉運單元CPLll轉運,從此起通過梭臂115向架單元U6的轉運單元CPL12直接搬運,被置 于接口區C3。此外圖11中的附有CPL的轉運單元兼作調溫用的冷卻單元,附有BF的轉讓 單元兼作能夠載置多片晶片W的緩沖單元。接著,晶片W通過接口臂116向曝光裝置C4搬運,在此進行規定的曝光處理后,載 置于架單元TO的轉運單元TFS6而向處理區C6返回。返回的晶片W在第一區(DEV層)B 1進行顯影處理,通過搬運臂Al向架單元TO的轉運單元TFSl轉運。其后,通過轉運臂112 向載體110返回。(評價試驗1)對于顯影液噴嘴6,從其下端垂下至什么程度的下方的液滴D會落下進行了確認。 確認到結果是,在液滴的大小為lmm、2mm、3mm時,液滴不發生落下,但液滴的大小達到4mm 時從顯影液噴嘴6的前端落下。于是,基于該結果,使顯影液噴嘴6被收納于待機部66時 該顯影液噴嘴6的下端與除液部7C的距離h2為2mm,接著將顯影液噴嘴6相對于除液部 7C上升,形成從顯影液噴嘴的下端向下側垂下2mm多的液滴。然后,使顯影液噴嘴6下降, 被收納于待機部66后,使顯影液噴嘴6上升,觀察液滴的有無。使該顯影液噴嘴6上升形 成液滴和顯影液噴嘴6向待機部66的收納反復進行50次。評價試驗1的結果是,在每次顯影液噴嘴6下降時,液滴從顯影液噴嘴6的下端被 除去。該試驗表示如所述的實施方式那樣在顯影裝置2設置除液部7C,能夠進行液滴的除 去。另外,顯影液噴嘴6接近的方向不同,但從本試驗能夠推測出在除液部7A、7B也能夠有 效地進行液滴D從顯影液噴嘴6的除去。(評價試驗2)將除液部7C用繪畫工具染色,進行與評價試驗1同樣的試驗,對顯影液噴嘴6是 否被繪畫工具污染進行調查。其結果是,繪畫工具未向顯影液噴嘴6附著。于是可知,從顯 影液噴嘴6向除液部7C附著的液滴并不再次附著于顯影液噴嘴6,而通過除液部7C而被除 去。從該試驗可知如所述的實施方式那樣在顯影裝置設置除液部7C是有效的,另外可以推 測設置除液部7A、7B是有效的。
權利要求
一種液處理裝置,其特征在于,具備多個液處理部,分別構成為在上側形成有開口部的杯體中設置有將基板水平保持的基板保持部,并且所述多個液處理部在橫方向上配置為一列;處理液噴嘴,其由這些多個液處理部共用,用于向基板供給處理液;待機部,其設置在所述液處理部的列的延長線上,用于使處理液噴嘴待機;移動部件,其使所述處理液噴嘴在所述液處理部的各自的上方區域與所述待機部之間沿著液處理部的列移動;和除液部,其在所述杯體的開口部間,設置于處理液噴嘴的移動路徑的下方側,與從通過所述移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接觸,用于將該液滴從處理液噴嘴除去。
2.如權利要求1所述的液處理裝置,其特征在于所述處理液噴嘴具備向斜下方噴出所述處理液的噴出口。
3.如權利要求1所述的液處理裝置,其特征在于所述液處理部還設置在所述待機部。
4.如權利要求1所述的液處理裝置,其特征在于所述液處理部具備用于向處理液噴嘴供給洗凈液的洗凈液供給部。
5.如權利要求1所述的液處理裝置,其特征在于所述除液部為了通過毛細管現象將液滴吸收在其內部而除去,在其表面具備多個凹部。
6.如權利要求1所述的液處理裝置,其特征在于所述處理液為顯影液,所述基板為表面涂敷有抗蝕劑,被曝光了的基板。
7.一種液處理方法,其特征在于,具備從多個液處理部共用的處理液噴嘴向所述基板供給處理液的工序,其中所述多個液處 理部分別構成為在上側形成有開口部的杯體中設置有將基板水平保持的基板保持部,并且 所述多個液處理部在橫方向上配置為一列;在設置在所述液處理部的列的延長線上的、用于使處理液噴嘴待機的待機部與所述液 處理部的各自的上方區域之間,通過移動部件使所述處理液噴嘴沿著液處理部的列移動的 工序;使除液部與從通過所述移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接觸的 工序,其中,所述除液部在所述杯體的開口部間,設置于處理液噴嘴的移動路徑的下方側; 禾口通過所述除液部將與該除液部接觸的液滴從處理液噴嘴除去的工序。
8.如權利要求7所述的液處理方法,其特征在于所述向基板供給處理液的工序,為從處理液噴嘴的噴出口將所述處理液向斜下方供給 的工序。
9.如權利要求7所述的液處理方法,其特征在于所述處理液為顯影液,所述基板為表面涂敷有抗蝕劑,被曝光的基板。
10.一種存儲介質,存儲有對基板進行液處理的液處理裝置中使用的計算機程序,該存 儲介質的特征在于所述計算機程序是用于實施權利要求7 9中任一項所述的液處理方法的程序 。
全文摘要
本發明涉及液處理裝置、液處理方法和存儲介質。本發明提供一種液處理裝置,該液處理裝置具備具備在橫方向上配置為一列的基板保持部的多個液處理部、這些液處理部共用的處理液噴嘴,目的在于抑制處理液從所述處理液噴嘴向基板落下,防止成品率降低。在橫方向排列為一列的多個杯體的開口部間,在處理液噴嘴的移動路的下方側,設置有與從通過移動部件移動的處理液噴嘴垂下的所述處理液的液滴接觸,用于將該液滴從處理液噴嘴除去除液部。因此,為了對基板進行處理而使處理液噴嘴在待機部與各液處理部間移動時,能夠防止所述液滴從處理液噴嘴向基板上落下。其結果是,能夠抑制成品率的降低。
文檔編號H01L21/00GK101807514SQ20101011964
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月20日 優先權日2009年2月13日
發明者吉村好貴, 宮田雄一郎, 山本裕介, 瀧口靖史 申請人:東京毅力科創株式會社