显影方法和显影装置制造方法及图纸

在形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板的面内进行显影处理以使抗蚀剂图案的尺寸的均匀性变高。实施以下工序：对上述的基板的表面供给显影液进行显影的显影工序；接着，为了从上述基板将上述显影液的一部分甩掉除去，以上述基板在绕中心轴的第一旋转方向上旋转的方式，使该基板的转速上升的第一旋转工序；和接着，为了将残留在上述基板的上述显影液从该基板甩掉除去，使上述基板在与上述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转的第二旋转工序。由此，能够防止基板的面内的各部中的显影时间的不均，所以能够在基板的各部以均匀性高的尺寸形成抗蚀剂图案。

【技术实现步骤摘要】
显影方法和显影装置
本专利技术涉及对半导体装置的制造用的基板进行显影的技术。
技术介绍
在半导体装置的制造处理中的光刻中，在作为基板的半导体晶片(以下记为晶片)的表面形成抗蚀剂膜后，进行该抗蚀剂膜的曝光。该曝光，通过使沿电路图案开口的掩模相对于晶片的表面相对地移动并且隔着该掩模断续地对晶片照射光来进行。曝光后对晶片供给显影液而形成抗蚀剂图案。在专利文献1中记载有供给该显影液的方法。但是，在进行作为抗蚀剂图案的尺寸的CD(CriticalDimension：临界尺寸)的精细化时，要求提高晶片的面内的各部中的CD的均匀性。为此，不仅要求提高晶片的面内的各自进行了上述光照射(击中)的区域(击中区域)间的CD的均匀性，还要求提高击中区域内的图案的CD的均匀性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-91274号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题作为使上述的击中区域内的各部中的CD的均匀性降低的要因，本专利技术人认为是，将显影液甩掉而从晶片除去时的击中区域内的各部各自与显影液相接的时间的偏差。在上述的专利文献1中记载有，在供给显影液在晶片的表面形成液滴时，使晶片的旋转方向在一方和另一方之间切换，但是，没有着眼于将上述的显影液甩掉时的上述的问题，无法解决该问题。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其课题在于，在形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板的面内进行显影处理以使抗蚀剂图案的尺寸的均匀性变高。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的显影方法，其特征在于，包括：对形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板的表面供给显影液进行显影的显影工序；接着，为了从上述基板将上述显影液的一部分甩掉除去，以上述基板在绕中心轴的第一旋转方向上旋转的方式，使该基板的转速上升的第一旋转工序；和接着，为了将残留在上述基板的上述显影液从该基板甩掉除去，使上述基板在与上述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转的第二旋转工序。本专利技术的显影装置，其特征在于，包括：将形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板水平保持的基板保持部；使上述基板保持部旋转，使上述基板绕中心轴旋转的旋转机构；对上述基板的表面供给显影液的显影液供给部；和控制部，其输出控制信号，执行：对上述基板供给显影液进行显影的步骤；接着，为了从上述基板将上述显影液的一部分甩掉除去，以上述基板在第一旋转方向上旋转的方式，使转速上升的工序；和接着，为了将残留在上述基板的上述显影液从该基板甩掉除去，使上述基板在与上述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转的工序。专利技术的效果根据本专利技术，通过使进行了显影的半导体装置的制造用的基板在绕该基板的中心轴的第一旋转方向上旋转而甩掉显影液后，使该基板在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转，将残留的显影液甩掉。由此，能够抑制该甩掉操作时晶片的面内的各部与显影液相接而显影的时间产生偏差的现象。其结果是，能够提高基板的面内抗蚀剂图案的尺寸的均匀性。附图说明图1是本专利技术所涉及的显影装置的纵截侧视图。图2是上述显影装置的俯视图。图3是表示设置在上述显影装置的显影液喷嘴的动作的说明图。图4是表示上述显影液喷嘴的动作的说明图。图5是由上述显影装置处理的晶片的俯视图。图6是图5的A-A’向视纵截侧视图。图7是上述晶片的概略俯视图。图8是表示以与本专利技术不同的方法进行处理的情况下的显影液的液体流动的示意图。图9是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图10是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图11是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图12是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图13是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图14是表示由上述显影装置进行的处理工序的说明图。图15是表示由上述显影装置进行处理时的晶片的转速的推移的时序图。图16是表示以本专利技术的方法进行处理的情况下的显影液的液体流动的示意图。图17是表示评价试验的结果的图表。具体实施方式参照图1的纵截侧视图和图2的横截俯视图说明作为本专利技术的一实施方式的显影装置1。该显影装置1对在表面形成有由负型的抗蚀剂形成的抗蚀剂膜、且该抗蚀剂膜被曝光的作为半导体装置的制造用的基板的晶片W进行显影处理。图中11是作为基板保持部的旋转卡盘，吸附晶片W的背面中央部，将晶片W保持为水平。图中12是用于使旋转卡盘11旋转，使保持于该旋转卡盘11的晶片W绕该晶片W的中心轴旋转的旋转机构。该旋转机构12能够切换旋转方向，从晶片W的表面侧观察，将晶片W的顺时针的旋转记为正旋转，将晶片W的逆时针的旋转记为逆旋转。图中13是形成为立起的圆筒状的液体接收用的杯体，其上部侧向内侧倾斜。图中14是升降机构，使杯体13在对旋转卡盘11进行晶片W的交接时的交接位置(图1中由实线所示的位置)和进行显影处理时的处理位置(图1中虚线所示的位置)之间升降。另外，在保持于旋转卡盘11的晶片W的下方侧设置有圆形板15，在该圆形板15的外侧环状地设置有纵截面形状为山型的引导部件16。引导部件16配置为将从晶片W落下的显影液引导到设置在圆形板15的外侧的液体接收部17。另外，图中18是设置在引导部件16的背面清洗喷嘴18，对旋转的晶片W的背面的周缘部排出清洗液进行清洗。上述的液体接收部17配置为以包围旋转卡盘11的方式形成为环状的凹部，经由排液管19与未图示的废液部连接。图中21是用于在旋转卡盘11和未图示的基板搬送机构之间进行晶片W的交接的升降销，图中22是使升降销21升降的升降机构。图中31是对晶片W供给显影液的显影液喷嘴，配置为垂直的圆柱形状。该显影液喷嘴31的下表面32形成为水平面，在其中心显影液的供给口33向铅垂下方开口。该供给口33经由显影液供给管34与存积有例如由乙酸丁酯等的有机溶剂构成的显影液的供给源35连接。图中36是设置在显影液供给管34的显影液的供给机构，由阀、质量流量控制器构成，调整从供给源35向显影液喷嘴31供给的显影液的流量。图中37是经由支承显影液喷嘴31的臂38使显影液喷嘴31水平移动且升降的移动机构，图中39是用于移动机构37水平移动的引导件。构成显影液供给部的上述的显影液喷嘴31如图3所示，在下表面32相对于通过旋转机构12进行旋转的晶片W的表面接近并对置并且从供给口33排出显影液30的状态下，从晶片W的周端部上向中心部上沿晶片W的半径移动。由此，如图4所示，在晶片W的表面形成有显影液30的液膜D。如上所述，在移动的下表面32和旋转的晶片W表面之间，被供给的显影液30因该下表面32、该晶片W表面各自的表面张力被搅拌而浓度被均匀化，能够实现晶片W的面内的图案的CD的均匀化。返回图1、图2继续显影装置1的各部的构成的说明。图中41是向铅垂下方排出显影液的显影液喷嘴。该显影液喷嘴41在如图3、图4中说明的方式通过显影液喷嘴31形成显影液的液膜D之前，对晶片W的表面供给显影液。该显影液是为了提高从显影液喷嘴31供给的显影液的浸润性而供给的。显影液喷嘴41经由显影液供给管42与上述的显影液的供给源35连接，显影液供给管42上设置有与供给机构36同样构成的供给机构43，调整向显影液喷嘴41供给的显影液的流量。图中44是经由支承显影液喷嘴41的臂45使显影液喷嘴41水平移动且升降的移动机构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显影方法，其特征在于，包括：对形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板的表面供给显影液进行显影的显影工序；接着，为了从所述基板将所述显影液的一部分甩掉除去，以所述基板在绕中心轴的第一旋转方向上旋转的方式，使该基板的转速上升的第一旋转工序；和接着，为了将残留在所述基板的所述显影液从该基板甩掉除去，使所述基板在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转的第二旋转工序。

【技术特征摘要】
2016.04.01 JP 2016-0743641.一种显影方法，其特征在于，包括：对形成有抗蚀剂膜并曝光后的半导体装置的制造用的基板的表面供给显影液进行显影的显影工序；接着，为了从所述基板将所述显影液的一部分甩掉除去，以所述基板在绕中心轴的第一旋转方向上旋转的方式，使该基板的转速上升的第一旋转工序；和接着，为了将残留在所述基板的所述显影液从该基板甩掉除去，使所述基板在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转的第二旋转工序。2.如权利要求1所述的显影方法，其特征在于：所述显影工序包括使被供给了所述显影液的所述基板静止的工序。3.如权利要求1或2所述的显影方法，其特征在于：所述第二旋转工序中的所述基板的转速比所述第一旋转工序中的基板的转速更高。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本祐作，下青木刚，福田昌弘，田中公一朗，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP