显影装置和显影方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供显影装置和显影方法，在对表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的基片供给显影液进行显影时，能够提高在基片的面内的各部形成的抗蚀剂图案的尺寸的均匀性。该装置包括：形成从杯状体的外侧去往该杯状体内的气流的气流形成部；对基片的表面供给显影液来进行显影的显影液供给部；对进行了显影的基片的表面供给清洗液的清洗液供给部；以及用于限制在该基片的表面形成的气流的气流限制部件，其独立于显影液供给部和清洗液供给部设置，位于第一位置而限定地覆盖被供给了显影液的基片的一部分，设置有移动机构，在清洗液被供给到基片时使气流限制部件位于与第一位置相不同的第二位置，或者第一位置为杯状体的外侧的位置，即使在对基片供给清洗液时气流限制部件也位于该第一位置。位置。位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显影装置和显影方法


[0001]本专利技术涉及显影装置和显影方法。

技术介绍

[0002]在半导体器件的制造工艺中包含光刻工序。该光刻工序中，在作为基片的半导体晶片(以下记载为晶片)的表面上依次进行抗蚀剂膜的形成、按照所希望的图案的抗蚀剂膜的曝光、基于显影液的供给的抗蚀剂膜的显影，而形成抗蚀剂图案。在专利文献1中作为进行上述显影的装置，示出了一种装置，其具有对晶片供给显影液的喷嘴和对被供给了显影液的晶片的中央部供给温度调节用的非活性气体的喷嘴。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2016
‑
81964号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术提供一种技术，在对表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的基片供给显影液进行显影时，能够提高在基片的面内的各部形成的抗蚀剂图案的尺寸的均匀性。
[0008]用于解决技术问题的技术方案
[0009]本专利技术的显影装置包括：
[0010]基片保持部，其保持在表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的基片；
[0011]杯状体，其包围由上述基片保持部保持的上述基片；
[0012]气流形成部，其形成从上述杯状体的外侧去往该杯状体内的气流；
[0013]显影液供给部，其对上述基片的表面供给显影液来进行显影；
[0014]清洗液供给部，其对进行了显影的上述基片的表面供给清洗液；以及
[0015]用于限制在该基片的表面形成的气流的气流限制部件，其独立于上述显影液供给部和上述清洗液供给部设置，位于第一位置而限定地覆盖被供给了上述显影液的基片的一部分，
[0016]设置有移动机构，其在上述清洗液被供给到上述基片时使上述气流限制部件位于与上述第一位置不同的第二位置，或者上述第一位置为上述杯状体的外侧的位置，即使在对基片供给上述清洗液时，上述气流限制部件也位于该第一位置。
[0017]专利技术效果
[0018]依照本专利技术，在对表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的基片供给显影液进行显影时，能够提高在基片的面内的各部形成的抗蚀剂图案的尺寸的均匀性。
附图说明
[0019]图1是表示本专利技术的显影装置的一个实施方式的纵截侧视图。
[0020]图2是上述显影装置的俯视图。
[0021]图3是表示上述显影装置中的处理的一例的时序图。
[0022]图4是表示由上述显影装置处理的晶片的状态的说明图。
[0023]图5是表示由上述显影装置处理的晶片的状态的说明图。
[0024]图6是表示由上述显影装置处理的晶片的状态的说明图。
[0025]图7是表示上述显影装置中的处理的另一例的时序图。
[0026]图8是表示由上述显影装置处理的晶片的状态的说明图。
[0027]图9是表示上述显影装置中的处理的又一例的时序图。
[0028]图10是表示在上述显影装置中设置的环状板的变形例的纵截侧视图。
[0029]图11是表示上述环状板的另一变形例的纵截侧视图。
[0030]图12是表示上述环状板的又一变形例的纵截侧视图。
[0031]图13是表示上述显影装置的另一例的纵截侧视图。
[0032]图14是表示环状板以外的气流限制部件的例子的上表面图。
[0033]图15是表示环状板的另一移动例的说明图。
[0034]图16是具有其他气流限制部件的显影装置的纵截侧视图。
[0035]图17是具有上述其他气流限制部件的显影装置的俯视图。
[0036]图18是表示评价试验的结果的图表的图。
具体实施方式
[0037]对作为本专利技术的显影装置的一个实施方式的显影装置1进行说明。在该显影装置1中，输送在表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的圆形基片即晶片W，对该晶片W依次进行基于显影液的供给的显影处理和基于清洗液的供给的清洗处理。对上述抗蚀剂膜详细地进行说明，通过从作为光源的例如水银灯照射i线(波长为365nm的光)，以按照所希望的图案曝光。像这样被设计成利用i线进行曝光的抗蚀剂，有时构成为通过被供给显影液，而曝光区域溶解，并且未曝光区域固化。在该情况下，在对晶片W进行处理的温度区域中，温度越变低则曝光区域的溶解越难以发生，而未曝光区域的固化也难以发生，因此形成的抗蚀剂图案的凸部的宽度变细。即，成为进行了显影的状态。
[0038]而且，关于显影装置1，为了防止由于液处理而发生的雾的飞散，将收纳晶片W的后述的杯状体内排气。如此一来，在杯状体内形成的排气气流，在晶片W的周缘部比在中心部更强，因此晶片W的周缘部成为较低的温度。该显影装置1构成为，在这样的状况下，能够以抑制显影时的晶片W的面内的温度的不一致，且抗蚀剂图案的尺寸即CD(Critical Dimension：关键尺寸)的均匀性变高。
[0039]以下，分别参照图1的纵截侧视图、图2的俯视图，对显影装置1进行说明。显影装置1包括吸附晶片W的背面中央部将其水平地保持的基片保持部即旋转卡盘11，旋转卡盘11经由旋转轴12与旋转机构13连接。利用该旋转机构13，旋转卡盘11构成为在保持着晶片W的状态下能够绕铅垂轴旋转。此外，晶片W的直径例如为300mm。
[0040]另外，显影装置1具有包围在旋转卡盘11载置的晶片W的侧周的杯状体20。杯状体20由外杯状体21和设置于其内侧的内杯状体22构成。外杯状体21形成为方筒状。内杯状体22以圆筒的上部侧向上方内侧倾斜，且上部侧开口部比下部侧开口部变窄的方式形成。外
杯状体21通过升降机构23上升时，内杯状体22与该外杯状体21连动地升降。为了防止与后述的显影液喷嘴41发生干扰，当该显影液喷嘴41在晶片W之上移动时，杯状体20位于图1的实线所示的下降位置。并且，至清洗液的供给开始前移动到图1中虚线所示的上升位置，防止清洗时的晶片W的旋转所导致的液向周围的飞散。
[0041]在上述旋转卡盘11的下方侧设置有包围旋转轴12的水平的圆板14。图中15为贯通圆板14的升降销，利用升降机构16升降，在未图示的晶片W的输送机构与旋转卡盘11之间交接晶片W。并且，遍及圆板14的外侧全周设置有形成凹部的液承接部24，在该液承接部24开设有排液口25。另外，在圆板14的周缘部设置有环状体17，其上端接近晶片W的背面，并且为了将下落的液引导到液承接部24形成为纵截面视下的山型。
[0042]另外，在液承接部24设置有用于将杯状体20内排气的排气管26，排气管26的下游侧经由挡板27与排气部28连接。该排气部28例如由设置显影装置1的工厂的排气路构成，通过改变作为排气量切换部的挡板27的开度，能够改变来自排气管26的排气量。在该例子中，进行挡板27的开度的改变，以使得成为杯状体20内的每单位时间的排气量大的高排气的状态和杯状体20内的每单位时间的排气量小的低排气的状态中的任一者。
[0043]另外，在杯状体20的上方设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显影装置，其特征在于，包括：基片保持部，其保持在表面形成有已曝光的抗蚀剂膜的基片；杯状体，其包围由所述基片保持部保持的所述基片；气流形成部，其形成从所述杯状体的外侧去往该杯状体内的气流；显影液供给部，其对所述基片的表面供给显影液来进行显影；清洗液供给部，其对进行了显影的所述基片的表面供给清洗液；以及用于限制在该基片的表面形成的气流的气流限制部件，其独立于所述显影液供给部和所述清洗液供给部设置，位于第一位置而限定地覆盖被供给了所述显影液的基片的一部分，设置有移动机构，其在所述清洗液被供给到所述基片时使所述气流限制部件位于相对于该基片与所述第一位置相对地不同的第二位置，或者所述第一位置为所述杯状体的外侧的位置，即使在对基片供给所述清洗液时，所述气流限制部件也位于该第一位置。2.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述气流限制部件具有贯通孔，其将去往所述杯状体内的气流导入所述基片的中心部。3.如权利要求2所述的显影装置，其特征在于：所述气流限制部件为沿着所述基片的外周形成的环状体。4.如权利要求3所述的显影装置，其特征在于：所述环状体的下表面具有第一倾斜面，所述第一倾斜面与形成所述贯通孔的内周面相连续，并且随着从该内周面去往该环状体的周缘侧而靠近所述基片。5.如权利要求2所述的显影装置，其特征在于：所述气流限制部件的周缘部的下表面包含第二倾斜面，所述第二倾斜面随着去往该气流限制部件的周缘而远离所述基片。6.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述抗蚀剂膜为利用i线进行了曝光的抗蚀剂膜。7.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述气流限制部件限定地覆盖所述基片的中心部。8.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于：设置有所述移动机构。9.如权利要求8所述的显影装置，其特征在于：所述气流限制部件在第一期间中位于所述第一位置，所述第一期间为从利用所述显影液供给部向所述基片的显影液的供给结束起，至利用所述清洗液供给部向所述基片的所述清洗液的供给开始为止的期间...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦拓也，下青木刚，饭野洋行，高桥大树，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：