CN108604535B - 显影单元、基板处理装置、显影方法及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明由旋转卡盘来保持已将含有金属的涂布液的膜曝光成规定图案的基板。利用狭缝喷嘴对由旋转卡盘所支承的基板的被处理面供给显影液。利用清洗喷嘴对被供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。

Description

显影单元、基板处理装置、显影方法及基板处理方法
技术领域
本发明关于一种对基板进行显影处理的显影单元、基板处理装置、显影方法及基板处理方法。
背景技术
于半导体器件等的制造中的光刻中，通过向基板表面的基底层上供给抗蚀剂液等涂布液而形成涂布膜。在涂布膜经曝光的后，对涂布膜供给显影液，由此在涂布膜中形成规定图案(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2014-75575号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，为了形成更微细的图案，正研究应用含有金属成分的涂布膜(以下称为含金属涂布膜)。然而，根据发明者的实验，判明存在如下可能性：即便使用冲洗液将显影后的基板清洗，金属成分也不能被完全地去除而产生残存。
若金属成分残存于基板表面的基底层上，则存在由蚀刻而形成的基底层的图案中产生缺陷的情况。因此，基板处理的精度降低。此外，若金属成分附着于基板的端部或背面，则存在具备搬送机构的基板处理装置及邻接的曝光装置产生污染的情况。
本发明的目的在于提供一种可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升的显影单元、基板处理装置、显影方法及基板处理方法。
用于解决问题的手段
(1)本发明的一方面的显影单元，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，具备：基板保持部，保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板；显影液供给部，对由基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液；以及清洗液供给部，对由显影液供给部供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。
在该显影单元中，由基板保持部保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板。对由基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液。对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。
根据该构成，即便在供给显影液后的基板的被处理面上附着有溶解于显影液中的含金属涂布膜的金属的情况下，也能够利用清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，在供给清洗液之后的基板表面的基底层上不残存金属，故而通过蚀刻而形成的基底层的图案中不会产生由金属引起的缺陷。这样的结果是，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
(2)也可使基板保持部保持应接受正色调(Positive Tone)显影处理的基板，且显影液包含碱性水溶液，清洗液包含添加有螯合剂的水溶液、碱性水溶液或酸性水溶液。
此时，可将附着于基板的金属容易地去除或容易地使附着于基板的金属溶解。又，无需将显影液及清洗液分离进行回收。由此，可降低显影液及清洗液的废弃成本。
(3)也可使显影单元进一步具备冲洗液供给部，该冲洗液供给部对由清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，且冲洗液包含水溶液。
此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，由此可维持基板更清洁。又，无需将显影液、清洗液及冲洗液分离进行回收。由此，可降低显影液、清洗液及冲洗液的废弃成本。
(4)螯合剂也可包含选自由有机酸、有机酸盐、氨基酸、氨基酸衍生物、无机碱、无机碱盐、烷基胺、烷基胺衍生物、烷醇胺及烷醇胺衍生物所组成的群中的一种或多种。
此时，可在不对含金属涂布膜的图案造成损伤的情况下，将附着于基板的金属充分地去除或使其充分地溶解。由此，可使基板处理的精度进一步提升。
(5)也可使基板保持部保持应接受负色调(Negative Tone)显影处理的基板，且显影液包含有机溶剂，清洗液包含添加有螯合剂的有机溶剂。
此时，可将附着于基板的金属容易地去除或使其容易地溶解。又，无需将显影液与清洗液分离进行回收。由此，可降低显影液及清洗液的废弃成本。
(6)也可使显影单元进一步具备冲洗液供给部，该冲洗液供给部对由清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，且冲洗液包含有机溶剂。
此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，故而可维持基板更清洁。又，无需将显影液、清洗液及冲洗液分离进行回收。由此，可降低显影液、清洗液及冲洗液的废弃成本。
(7)也可使基板保持部保持应接受负色调显影处理的基板，且显影液包含有机溶剂，清洗液含有添加有螯合剂的水溶液。此时，可将附着于基板的金属容易地去除或使其容易地溶解。
(8)也可使显影单元进一步具备冲洗液供给部，该冲洗液供给部对由清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，且冲洗液含有水溶液。
此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，故而可维持基板更清洁。
(9)螯合剂也可包含有机酸或有机酸盐。
此时，可在不对含金属涂布膜的图案造成损伤的情况下，将附着于基板的金属充分地去除或使其充分地溶解。由此，可使基板处理的精度进一步提升。
(10)也可在清洗液中进一步添加界面活性剂。此时，可抑制含金属涂布膜的图案坍塌。又，可改善含金属涂布膜的图案的粗糙度(roughness)。其结果为，可使基板处理的精度进一步提升。
(11)也可使显影单元进一步具备背面清洗部，该背面清洗部对由显影液供给部供给显影液后的基板的与被处理面为相反侧的背面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。
根据该构成，即便在供给显影液后的基板的背面上附着有含金属涂布膜的金属的情况下，也能通过清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，可更充分地防止由金属引起的显影单元的污染。
(12)本发明的另一方面的基板处理装置以与对基板的被处理面进行曝光的曝光装置邻接的方式配置，其中，具备：膜形成单元，将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此，在被处理面形成含金属涂布膜；周缘部去除单元，在由膜形成单元形成含金属涂布膜后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部；本发明的一方面的显影单元，对已由曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光后的基板进行显影处理；及搬送机构，其将由周缘部去除单元供给去除液后的基板搬送至曝光装置，并且将经曝光装置曝光后的基板搬送至显影单元。
在该基板处理装置中，将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此在被处理面形成含金属涂布膜。在形成含金属涂布膜的后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部。通过搬送机构将被供给去除液后的基板搬入至曝光装置，并且通过搬送机构将经曝光装置曝光后的基板自曝光装置中搬出。对已通过曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光的基板进行利用上述显影单元的显影处理。
根据该构成，在除周缘部以外的基板的被处理面形成含金属涂布膜，防止金属残存于基板的周缘部。因此，即便在搬送机构保持基板的周缘部的情形时，金属也不会附着于搬送机构。由此，可在基板上形成含金属涂布膜并且防止金属污染的产生。
又，即便在被供给显影液后的基板的被处理面上附着有溶解于显影液中的含金属涂布膜的金属的情况下，也能通过清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，在于供给清洗液后的基板表面的基底层上不残存金属，故而通过蚀刻而形成的基底层的图案中不会产生由金属引起的缺陷。这样的结果是，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
(13)本发明的进而又一方面的显影方法对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，包含：由基板保持部保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板的步骤；对由基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液的步骤；以及对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液的步骤。
根据该显影方法，利用基板保持部来保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板。对由基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液。对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。
根据该方法，即便在被供给显影液后的基板的被处理面上附着有溶解于显影液中的含金属涂布膜的金属的清洗下，也能够通过清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，在供给清洗液后的基板表面的基底层上不残存金属，故而通过蚀刻而形成的基底层的图案中不会产生由金属引起的缺陷。这样的结果是，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
(14)本发明的进而又一方面的基板处理方法使用对基板的被处理面进行曝光的曝光装置，其中，包含：将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此，在被处理面形成含金属涂布膜的步骤；在形成含金属涂布膜的后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部的步骤；由搬送机构将供给去除液后的基板搬入至曝光装置，并且由搬送机构将经曝光装置曝光后的基板从曝光装置中搬出的步骤；使用本发明的进而又一方式的显影方法，对已通过曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光的基板进行显影处理。
根据该基板处理方法，将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此在被处理面形成含金属涂布膜。在形成含金属涂布膜后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部。通过搬送机构将被供给去除液后的基板搬入至曝光装置，并且通过搬送机构将经曝光装置曝光后的基板自曝光装置中搬出。对已通过曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光的基板进行利用上述显影方法的显影处理。
根据该方法，在除周缘部以外的基板的被处理面形成含金属涂布膜，防止金属残存于基板的周缘部。因此，即便在搬送机构保持基板的周缘部的情况下，金属也不会附着于搬送机构。由此，可在基板上形成含金属涂布膜并且防止对搬送机构或曝光装置产生金属污染。
又，即便在供给显影液后的基板上附着有含金属涂布膜的金属的情况下，也能够通过清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，在供给清洗液后的基板表面的基底层中不残存金属，故而通过蚀刻而形成的基底层的图案中不会产生由金属引起的缺陷。这样的结果是，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
发明效果
根据本发明，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的基板处理装置的示意性俯视图。
图2是表示图1的涂布处理部、显影处理部及清洗干燥处理部的内部构成的示意性侧视图。
图3是表示涂布处理单元的构成的示意性俯视图。
图4是表示显影处理单元的构成的示意性俯视图。
图5是表示图1的热处理部及清洗干燥处理部的内部构成的示意性侧视图。
图6是表示金属去除单元的第1构成例的图。
图7是表示金属去除单元的第2构成例的图。
图8是表示搬送部的内部构成的示意性侧视图。
图9是表示搬送机构的立体图。
图10是形成有抗蚀膜的基板的部分放大纵剖视图。
图11是形成有抗蚀膜的基板的部分放大纵剖视图。
图12是第1变形例的基板处理装置的示意性俯视图。
图13是表示第2变形例的显影兼金属去除单元的构成的示意性侧视图。
图14是表示第3变形例的显影处理单元的构成的示意性侧视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的一实施方式的显影单元、基板处理装置、显影方法及基板处理方法进行说明。再者，在以下说明中，所谓基板，是指半导体基板、液晶显示设备用基板、等离子显示器用基板、光盘用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板或光掩膜用基板等。又，本实施方式中使用的基板的至少一部分具有圆形的外周部。例如，除定位用的凹口以外的外周部为圆形。
[1]第1实施方式
(1)基板处理装置
图1是本发明的第1实施方式的基板处理装置的示意性俯视图。在图1及图2以后的规定的图中，为了明确位置关系，标注箭头以表示彼此正交的X方向、Y方向及Z方向。X方向及Y方向在水平面内相互正交，Z方向相当于铅垂方向。
如图1所示，基板处理装置100具备装载区块11、涂布区块12、显影区块13、清洗干燥处理区块14A及搬入搬出区块14B。由清洗干燥处理区块14A及搬入搬出区块14B构成界面区块14。以与搬入搬出区块14B邻接的方式配置曝光装置15。本例中，曝光装置15通过EUV(Extreme Ultra Violet：超紫外线)对基板W进行曝光处理。EUV的波长为13nm以上且14nm以下。
如图1所示，装载区块11包含多个托架载置部111及搬送部112。在各托架载置部111上载置有多层地收纳多个基板W的托架113。在搬送部112中设置有主控制器114及搬送机构115。主控制器114控制基板处理装置100的各种构成要素。搬送机构115保持基板W并且搬送该基板W。
涂布区块12包含涂布处理部121、搬送部122及热处理部123。涂布处理部121及热处理部123以夹持搬送部122而相向的方式设置。在搬送部122与装载区块11之间设置有载置基板W的基板载置部PASS1～PASS4(参照图8)。于搬送部122中设置有搬送基板W的搬送机构127、128(参照图8)。
显影区块13包含显影处理部131、搬送部132及热处理部133。显影处理部131及热处理部133以夹持搬送部132而相向的方式设置。在搬送部132与搬送部122之间设置有载置基板W的基板载置部PASS5～PASS8(参照图8)。在搬送部132中设置有搬送基板W的搬送机构137、138(参照图8)。
清洗干燥处理区块14A包含清洗干燥处理部161、162及搬送部163。清洗干燥处理部161、162以夹持搬送部163而相向的方式设置。在搬送部163中设置有搬送机构141、142。在搬送部163与搬送部132之间设置有载置兼缓冲部P-BF1、P-BF2(参照图8)。载置兼缓冲部P-BF1、P-BF2以可收容多个基板W的方式构成。
又，在搬送机构141、142之间，以与搬入搬出区块14B邻接的方式设置有基板载置部PASS9、后述的边缘曝光部EEW(参照图8)及后述的载置兼冷却部P-CP(参照图8)。载置兼冷却部P-CP具备将基板W冷却的功能(例如冷却板)。在载置兼冷却部P-CP中，将基板W冷却至适于曝光处理的温度。在搬入搬出区块14B中设置有搬送机构143。搬送机构143进行相对于曝光装置15的基板W的搬入及搬出。
(2)涂布处理部、显影处理部及清洗干燥处理部
图2是表示图1的涂布处理部121、显影处理部131及清洗干燥处理部161的内部构成的示意性侧视图。如图2所示，在涂布处理部121中分级设置有涂布处理室21、22、23、24。在各涂布处理室21～24中设置有涂布处理单元129。图3是表示涂布处理单元129的构成的示意性俯视图。
如图3所示，各涂布处理单元129具备待机部20、多个旋转卡盘25、多个杯27、多个涂布液喷嘴28、喷嘴搬送机构29及多个边缘冲洗喷嘴41。在本实施方式中，旋转卡盘25、杯27及边缘冲洗喷嘴41在各涂布处理单元129中分别设置两个。
各旋转卡盘25在保持基板W的状态下通过未图示的驱动装置(例如电动马达)被旋转驱动。杯27以包围旋转卡盘25的周围的方式设置。在待机时，将各涂布液喷嘴28***至待机部20。自未图示的涂布液贮存部通过涂布液配管将各种涂布液供给至各涂布液喷嘴28。通过喷嘴搬送机构29使多个涂布液喷嘴28中的任一涂布液喷嘴28移动至基板W的上方。通过旋转卡盘25旋转并且从涂布液喷嘴28喷出涂布液，而将涂布液涂布于旋转的基板W上。
在本实施方式中，从图2的涂布处理室22、24的涂布液喷嘴28喷出抗反射膜用的涂布液(抗反射液)。从涂布处理室21、23的涂布液喷嘴28喷出抗蚀膜用的涂布液(抗蚀剂液)。
在抗反射液及抗蚀剂液中，以组合物的形式含有用以高效率地吸收EUV的金属成分或金属氧化物等金属成分。本例中，作为金属成分，例如使Sn(锡)、HfO2(氧化铪)或ZrO2(二氧化锆)含有于抗反射液及抗蚀剂液中。以下，将含有金属成分的抗反射液或抗蚀剂液等涂布液总称为含金属涂布液。又，将通过含金属涂布液所形成的膜称为含金属涂布膜。
边缘冲洗喷嘴41以面向由旋转卡盘25保持的基板W的被处理面的周缘部的方式配置。此处，所谓被处理面，是指供形成电路图案等各种图案的基板W的面。所谓基板W的周缘部，是指于基板W的被处理面中，沿着基板W的外周部的一定宽度的区域。
自边缘冲洗喷嘴41可喷出从基板W的周缘部去除含金属涂布膜的去除液。作为该去除液，例如除了包含稀释剂、乙酸丁酯(butyl acetate)、PGMEA(propyleneglycolmonomethyl ether acetate：丙二醇单甲醚乙酸酯)、PGME(propyleneglycol monomethylether：丙二醇单甲醚)的有机溶剂以外，亦可喷出包含TMAH(tetra methyl ammoniumhydroxide：四甲基氢氧化铵)、或氨及过氧化氢溶液的水溶液等去除液。以下，将自边缘冲洗喷嘴41喷出的去除液称为膜去除液。
在通过旋转卡盘25使基板W旋转的状态下，自边缘冲洗喷嘴41对基板W的周缘部喷出膜去除液。此时，将涂布于基板W的周缘部的涂布液溶解。由此，去除基板W的周缘部的涂布膜。由此，即便搬送臂把持基板W的周缘部，也可避免微粒的产生，从而可防止基板处理装置100因微粒而受到污染。
如图2所示，在显影处理部131中分级设置有显影处理室31、32、33、34。在各显影处理室31～34中设置有显影处理单元139。图4是表示显影处理单元139的构成的示意性俯视图。
如图4所示，各显影处理单元139具备多个清洗喷嘴30、多个旋转卡盘35、多个冲洗喷嘴36及多个杯37。又，显影处理单元139具备喷出显影液的两个狭缝喷嘴38及使该等狭缝喷嘴38在X方向上移动的移动机构39。在本实施方式中，清洗喷嘴30、旋转卡盘35、冲洗喷嘴36及杯37在各显影处理单元139中分别设置三个。
各旋转卡盘35在保持基板W的状态下由未图示的驱动装置(例如电动马达)进行旋转驱动。杯37以包围旋转卡盘35的周围的方式设置。自未图示的显影液贮存部通过显影液配管将显影液供给至各狭缝喷嘴38。通过移动机构39使任一狭缝喷嘴38移动至基板W的上方。通过旋转卡盘35旋转并且自狭缝喷嘴38喷出显影液，而进行基板W的显影处理。
清洗喷嘴30以可于杯37的外侧的待避位置与由旋转卡盘35保持的基板W的中心部的上方的清洗位置之间旋动的方式设置。在基板的清洗处理时，使清洗喷嘴30移动至清洗位置。通过旋转卡盘35旋转并且自清洗喷嘴30喷出清洗液，而进行基板W的清洗处理。
冲洗喷嘴36以可于杯37的外侧的待避位置与由旋转卡盘35保持的基板W的中心部的上方的冲洗位置之间旋动的方式设置。在基板的冲洗处理时，使冲洗喷嘴36移动至冲洗位置。通过旋转卡盘35旋转并且自冲洗喷嘴36喷出冲洗液，而进行基板W的冲洗处理。
如图2所示，在清洗干燥处理部161中设置有多个(本例中为三个)清洗干燥处理单元BSS。在各清洗干燥处理单元BSS中，使用上述有机溶剂、上述水溶液或纯水进行曝光处理前的基板W的周缘部及背面的清洗以及干燥处理。此处，所谓背面，是指基板W的与被处理面相反的一侧的面。
(3)热处理部
图5是表示图1的热处理部123、133及清洗干燥处理部162的内部构成的示意性侧视图。如图5所示，热处理部123具有设置于上方的上层热处理部301及设置于下方的下层热处理部302。在上层热处理部301及下层热处理部302中设置有多个热处理单元PHP、多个贴合强化处理单元PAHP及多个冷却单元CP。
在热处理部123的最上部设置有局部控制器LC1。局部控制器LC1根据来自图1的主控制器114的指令，控制涂布处理部121、搬送部122及热处理部123的动作。
在热处理单元PHP中，进行基板W的加热处理及冷却处理。在贴合强化处理单元PAHP中，进行用以使基板W与抗反射膜的贴合性提升的贴合强化处理。具体而言，在贴合强化处理单元PAHP中，对基板W涂布HMDS(hexamethyldisilazane，六甲基二硅氮烷)等贴合强化剂，并且对基板W进行加热处理。在冷却单元CP中，进行基板W的冷却处理。
热处理部133具有设置于上方的上层热处理部303及设置于下方的下层热处理部304。在上层热处理部303及下层热处理部304中设置有冷却单元CP及多个热处理单元PHP。
在热处理部133的最上部设置有局部控制器LC2。局部控制器LC2根据来自图1的主控制器114的指令，控制显影处理部131、搬送部132及热处理部133的动作。
(4)金属去除单元
如上所述，在通过图3的旋转卡盘25使基板W旋转的状态下，从边缘冲洗喷嘴41将膜去除液喷出至基板W的周缘部，由此将涂布于基板W的周缘部的含金属涂布液溶解。由此，去除基板W的周缘部的含金属涂布膜。然而，在基板W的周缘部残存有含金属涂布液中所含有的金属成分。又，在含金属涂布液绕至基板W的背面的情形时，在基板W的背面残存有含金属涂布液所含有的金属成分。
若在基板W的周缘部或背面附着有金属成分的状态下在基板处理装置100内搬送基板W，则在基板处理装置100的内部及曝光装置15的内部产生由金属成分引起的污染。因此，在清洗干燥处理部162中设置有多个(本例中为六个)将曝光处理前的基板W的周缘部及背面附着的金属成分去除的金属去除单元MR。
在金属去除单元MR中，使用碱性去除液或酸性去除液作为去除液。碱性去除液例如为包含氨及过氧化氢的水溶液。碱性去除液例如也可为TMAH。酸性去除液例如为包含稀氢氟酸的水溶液。酸性去除液例如亦可为包含硫酸及过氧化氢的水溶液，也可为包含乙酸或螯合剂的水溶液。螯合剂包含选自由有机酸、有机酸盐、氨基酸、氨基酸衍生物、无机碱、无机碱盐、烷基胺、烷基胺衍生物、烷醇胺及烷醇胺衍生物所组成的群中的一种或多种。以下，将碱性去除液或酸性去除液称为金属用去除液。金属用去除液可将抗反射液或抗蚀剂液所含有的金属成分溶解。
本例中，在三个金属去除单元MR与其余三个金属去除单元MR中，使用不同的金属用去除液。此时，可根据含金属涂布液所含有的金属成分的种类，利用适合的金属去除单元MR将附着于基板W的周缘部及背面的金属成分去除。
图6是表示金属去除单元MR的第1构成例的图。如图6所示，在金属去除单元MR中设置有马达1、旋转卡盘3、杯4、两个背面清洗喷嘴7、周缘部清洗喷嘴8及气体供给部9。旋转卡盘3以可绕铅垂轴旋转的方式安装于马达1的旋转轴2的上端。杯4以包围由旋转卡盘3保持的基板W的周围的方式配置。在杯4的下部形成有排液部5及排气部6。
两个背面清洗喷嘴7以面向由旋转卡盘3所保持的基板W的背面的方式配置。自背面清洗喷嘴7将金属用去除液喷出至基板W的背面。周缘部清洗喷嘴8以面向由旋转卡盘3所保持的基板W的周缘部的方式配置。自周缘部清洗喷嘴8将金属用去除液喷出至基板W的周缘部。
气体供给部9配置于由旋转卡盘3所保持的基板W的大致中央部的上方。自气体供给部9将非活性气体、例如氮气喷射出至基板W的被处理面的大致中央部。此时，自气体供给部9所喷射出的气体扩散至基板W的被处理面的大致中央部。由此，防止自周缘部清洗喷嘴8所喷出的金属用去除液附着于形成于基板W的被处理面的涂布膜。
图7是表示金属去除单元MR的第2构成例的图。如图7所示，在第2构成例的金属去除单元MR中设置有气液供给喷嘴10代替图6的周缘部清洗喷嘴8及气体供给部9。气液供给喷嘴10包含在水平方向上排列的液体喷嘴10a及气体喷嘴10b。气液供给喷嘴10是以面向由旋转卡盘3所保持的基板W的周缘部的方式配置。此处，气体喷嘴10b配置于较液体喷嘴10a更靠基板W的中心附近。
自液体喷嘴10a将金属用去除液喷出至基板W的周缘部。自气体喷嘴10b将非活性气体、例如氮气喷射出至基板W的周缘部。此时，从气体喷嘴10b喷射出气体的基板W的位置较自液体喷嘴10a喷出金属用去除液的位置更靠近基板W的中心。因此，自气体喷嘴10b所喷射出的气体可妨碍自液体喷嘴10a所喷出的金属用去除液朝向基板W的中心。由此，防止自液体喷嘴10a所喷出的金属用去除液附着在形成于基板W的被处理面的涂布膜。
在图6及图7的金属去除单元MR中，从周缘部清洗喷嘴8或液体喷嘴10a将金属用去除液供给至基板W的周缘部，故而将基板W的周缘部的含金属涂布膜中的金属成分溶解，在基板W的被处理面的除周缘部以外的区域中残存含金属涂布膜。又，将金属用去除液从背面清洗喷嘴7供给至基板W的背面，故而即便在含金属涂布液绕至基板W的背面的情形时，也会将附着于基板W的背面的含金属涂布液体中的金属成分去除。
又，本例中，将通过热处理部123使含金属涂布膜硬化的后的基板W搬送至金属去除单元MR，故而即便从气体供给部9或气体喷嘴10b对基板W喷出气体，也不会对含金属涂布膜的膜厚产生影响。这样的结果是，可在基板W的被处理面以均匀的厚度形成含金属涂布膜。
(5)搬送部
图8是表示搬送部122、132、163的内部构成的示意性侧视图。如图8所示，搬送部122具有上层搬送室125及下层搬送室126。搬送部132具有上层搬送室135及下层搬送室136。在上层搬送室125中设置有搬送机构127，在下层搬送室126中设置有搬送机构128。又，在上层搬送室135中设置有搬送机构137，在下层搬送室136中设置有搬送机构138。
涂布处理室21、22(图2)与上层热处理部301(图5)夹持着上层搬送室125而相向，涂布处理室23、24(图2)与下层热处理部302(图5)夹持着下层搬送室126而相向。同样地，显影处理室31、32(图2)与上层热处理部303(图5)夹持着上层搬送室135而相向，显影处理室33、34(图2)与下层热处理部304(图5)夹持着下层搬送室136而相向。
在搬送部112与上层搬送室125之间，设置有基板载置部PASS1、PASS2，在搬送部112与下层搬送室126之间，设置有基板载置部PASS3、PASS4。在上层搬送室125与上层搬送室135之间，设置有基板载置部PASS5、PASS6，在下层搬送室126与下层搬送室136之间，设置有基板载置部PASS7、PASS8。
在上层搬送室135与搬送部163之间，设置有载置兼缓冲部P-BF1，在下层搬送室136与搬送部163之间设置有载置兼缓冲部P-BF2。在搬送部163中，以与搬入搬出区块14B邻接的方式设置有基板载置部PASS9、多个边缘曝光部EEW及多个载置兼冷却部P-CP。
载置兼缓冲部P-BF1以可通过搬送机构137及搬送机构141、142(图1)进行基板W的搬入及搬出的方式构成。载置兼缓冲部P-BF2以可通过搬送机构138及搬送机构141、142(图1)进行基板W的搬入及搬出的方式构成。又，基板载置部PASS9、边缘曝光部EEW及载置兼冷却部P-CP以可通过搬送机构141、142(图1)及搬送机构143进行基板W的搬入及搬出的方式构成。
在边缘曝光部EEW中，进行基板W的周缘部的曝光处理(边缘曝光处理)。通过对基板W进行边缘曝光处理，在后续的显影处理时，将基板W的周缘部上的抗蚀膜去除。由此，在显影处理后，在基板W的周缘部与其他部分接触的情形时，防止基板W的周缘部上的抗蚀膜剥离成为微粒。
在基板载置部PASS1及基板载置部PASS3中载置从装载区块11向涂布区块12搬送的基板W。在基板载置部PASS2及基板载置部PASS4中载置从涂布区块12向装载区块11搬送的基板W。在基板载置部PASS5及基板载置部PASS7中载置从涂布区块12向显影区块13搬送的基板W。在基板载置部PASS6及基板载置部PASS8中载置从显影区块13向涂布区块12搬送的基板W。
在载置兼缓冲部P-BF1、P-BF2中载置从显影区块13向清洗干燥处理区块14A搬送的基板W。在载置兼冷却部P-CP中载置从清洗干燥处理区块14A向搬入搬出区块14B搬送的基板W。在基板载置部PASS9中载置从搬入搬出区块14B向清洗干燥处理区块14A搬送的基板W。
接着，对搬送机构127进行说明。图9是表示搬送机构127的立体图。如图8及图9所示，搬送机构127具备长条状的导轨311、312。如图8所示，导轨311在上层搬送室125内以沿上下方向上延伸的方式固定于搬送部112侧。导轨312在上层搬送室125内以沿上下方向上延伸的方式固定于上层搬送室135侧。
在导轨311与导轨312之间，设置有长条状的导轨313。导轨313以可上下移动的方式安装于导轨311、312。在导轨313上安装有移动构件314。移动构件314以可在导轨313的长度方向上移动的方式设置。
在移动构件314的上表面，以可旋转的方式设置有长条状的旋转构件315。在旋转构件315上安装有用以保持基板W的外周部的手部(hand)H1、H2、H3。手部H1～H3以可在旋转构件315的长度方向上移动的方式设置。手部H1配置于较手部H2更靠上方，手部H2配置于较手部H3更靠上方。
通过如上述的构成，搬送机构127可在上层搬送室125内在X方向及Z方向上自如地移动。又，搬送机构127使用手部H1～H3对涂布处理室21、22(图2)、基板载置部PASS1、PASS2、PASS5、PASS6(图8)及上层热处理部301(图5)进行基板W的交接。
再者，如图8所示，搬送机构128、137、138具有与搬送机构127相同的构成。又，在本实施方式中，图1的搬送机构141具有与搬送机构127相同的三个手部H1～H3。
(6)显影处理部的动作
对图1的显影处理部131的动作进行说明。图10及图11是形成有抗蚀膜的基板W的部分放大纵剖视图。再者，在图10及图11中，省略抗反射膜的图示及说明。如图10(a)所示，基板W具有在中心层W1上形成有基底层W2的构成。中心层W1例如包含硅。基底层W2例如包含氮化硅膜或氧化硅膜等薄膜。通过涂布区块12(图1)在基板W的基底层W2的被处理面上形成抗蚀膜RF。
接着，如图10(b)所示，通过曝光装置15(图1)隔着具有规定图案形状的光罩Mk对基板W进行曝光。由此，在抗蚀膜RF中形成去除部Rm。继而，如图10(c)所示，通过热处理部133(图5)进行曝光后烘烤(PEB)处理。由此，可促进由曝光时的光化学反应所产生的产物的触媒作用，使引起抗蚀膜RF对显影液的溶解速度的变化的化学反应活化。
继而，如图10(d)所示，通过显影处理单元139(图4)进行显影处理。由此，将抗蚀膜RF的去除部Rm从基板W的基底层W2上去除，在抗蚀膜RF中形成规定图案。通过上述一连串的处理，本实施方式的基板处理结束。其后，如图10(e)所示，通过未图示的蚀刻装置对基板W进行蚀刻。此时，将自抗蚀膜RF露出的基底层W2的部分去除。由此，可于基底层W2中形成规定图案。
然而，在抗蚀剂液中含有金属成分。因此，在图10(d)的显影处理中将抗蚀膜RF的去除部Rm去除时，如图11(a)所示，存在抗蚀膜RF中所含的金属成分MC附着于基底层W2的露出部分的情况。在基底层W2中，附着有金属成分MC的部分的蚀刻速率小于基底层W2的其他部分的蚀刻速率。因此，如图11(b)所示，应在蚀刻中去除的基底层W2的部分W3并未被去除而残存。即，基底层W2的图案中产生缺陷。
因此，在图10(d)的显影处理的后，从图4的清洗喷嘴30喷出清洗液，由此进行基板W的清洗处理。又，从图4的冲洗喷嘴36喷出冲洗液，由此进行基板W的冲洗处理。其后，进行基板W的旋转干燥。由此，将附着于基板W的基底层W2的金属成分MC去除。其结果为，可防止基底层W2的图案中产生缺陷。
在本实施方式中，在显影处理单元139中进行基板W的正色调显影处理。此时，作为显影液，可使用碱性水溶液。碱性水溶液例如包含TMAH或KOH(potassium hydroxide：氢氧化钾)。
作为清洗液，例如可使用添加有螯合剂的水溶液。或者，作为清洗液，亦可使用与金属去除单元MR中的金属用去除液相同的处理液。作为清洗液，例如可使用添加有氨及过氧化氢的水溶液，亦可使用添加有稀氢氟酸的水溶液。
本实施方式中，作为螯合剂，可使用乙酸、草酸、酒石酸或者柠檬酸等有机酸或其盐。或者，作为螯合剂，亦可使用甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸或者甲硫氨酸等氨基酸或其衍生物。
或者，作为螯合剂，亦可使用氨等无机碱或其盐。或者，作为螯合剂，亦可使用三甲胺、三乙胺、乙二胺或者乙二胺四乙酸等烷基胺或其衍生物。或者，作为螯合剂，亦可使用单乙醇胺等烷醇胺或其衍生物。
于该等情形时，可在不对抗蚀膜RF的图案造成损伤的情况下将附着于基板的金属充分地去除或使其充分地溶解。由此，可使基板处理的精度进一步提升。在清洗液中，可添加1种螯合剂，也可以任意的比率添加两种以上螯合剂。又，在清洗液中，可进而添加界面活性剂。
清洗液中所含的添加物的量可适当调整。又，显影处理单元139也可构成为能够根据含金属涂布液中所含有的金属成分的种类而切换喷出至基板W的清洗液的种类。进而，显影处理单元139也可构成为能够调整清洗液的温度。由此，可使金属成分MC的去除性能优化。又，可将清洗液对抗蚀膜RF造成的损伤设为最小限度。
在本实施方式中，作为冲洗液，例如可使用纯水。此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，故而可维持基板更清洁。
冲洗处理也可省略。或者，也可根据清洗处理中所使用的清洗液的种类而选择是否实行冲洗处理。尤其是在清洗液中添加有界面活性剂的情形时，通过对基板W供给清洗液，可获得抑制基底层W2的图案的坍塌的效果及改善粗糙度(roughness)的效果。因此，冲洗处理较佳为不实行。又，通过省略冲洗处理，可使基板处理的成本降低，并且使处理时间缩短及产率得以提升。
(7)基板处理
一面参照图1、图2、图5及图8一面对基板处理进行说明。在装载区块11的托架载置部111(图1)中载置收容有未经处理的基板W的托架113。搬送机构115将未处理的基板W从托架113搬送至基板载置部PASS1、PASS3(图8)。又，搬送机构115将载置于基板载置部PASS2、PASS4(图8)的经处理的基板W搬送至托架113。
在涂布区块12中，搬送机构127(图8)使用中层及下层的手部H2、H3将载置于基板载置部PASS1的未经处理的基板W依序搬送至贴合强化处理单元PAHP(图5)、冷却单元CP(图5)及涂布处理室22(图2)。接着，搬送机构127使用手部H2、H3将涂布处理室22的基板W依序搬送至热处理单元PHP(图5)、冷却单元CP(图5)、涂布处理室21(图2)、热处理单元PHP(图5)及基板载置部PASS5(图8)。
此时，在贴合强化处理单元PAHP中，对基板W进行贴合强化处理，其后，在冷却单元CP中，将基板W冷却至适于形成抗反射膜的温度。接着，在涂布处理室22中，通过涂布处理单元129(图2)在基板W上形成抗反射膜。接着，在热处理单元PHP中，进行基板W的热处理后，在冷却单元CP中，将基板W冷却至适于形成抗蚀膜的温度。接着，在涂布处理室21中，通过涂布处理单元129(图2)在基板W上形成抗蚀膜。其后，在热处理单元PHP中，进行基板W的热处理，将该基板W载置于基板载置部PASS5。
又，搬送机构127使用上层的手部H1将载置于基板载置部PASS6(图8)的显影处理后的基板W搬送至基板载置部PASS2(图8)。
搬送机构128(图8)使用中层及下层的手部H2、H3将载置于基板载置部PASS3的未经处理的基板W依序搬送至贴合强化处理单元PAHP(图5)、冷却单元CP(图5)及涂布处理室24(图2)。继而，搬送机构128使用手部H2、H3将涂布处理室24的基板W依序搬送至热处理单元PHP(图5)、冷却单元CP(图5)、涂布处理室23(图2)、热处理单元PHP(图5)及基板载置部PASS7(图8)。
又，搬送机构128(图8)使用上层的手部H1将载置于基板载置部PASS8(图8)的显影处理后的基板W搬送至基板载置部PASS4(图8)。涂布处理室23、24(图2)及下层热处理部302(图5)中的基板W的处理内容分别与上述涂布处理室21、22(图2)及上层热处理部301(图5)中的基板W的处理内容相同。
在显影区块13中，搬送机构137(图8)使用下层的手部H3将载置于基板载置部PASS5的抗蚀膜形成后的基板W搬送至载置兼缓冲部P-BF1(图8)。
又，搬送机构137(图8)使用上层及中层的手部H1、H2从与清洗干燥处理区块14A邻接的热处理单元PHP(图5)中取出曝光处理后且热处理后的基板W。搬送机构137使用手部H1、H2将该基板W依序搬送至冷却单元CP(图5)、显影处理室31,32(图2)中的任一者、热处理单元PHP(图5)及基板载置部PASS6(图8)。
此时，在冷却单元CP中，将基板W冷却至适于显影处理的温度后，在显影处理室31、32中的任一者中，通过显影处理单元139依序进行基板W的显影处理、清洗处理及冲洗处理。其后，在热处理单元PHP中，进行基板W的热处理，将该基板W载置于基板载置部PASS6。
搬送机构138(图8)使用下层的手部H3将载置于基板载置部PASS7的抗蚀膜形成后的基板W搬送至载置兼缓冲部P-BF2(图8)。
又，搬送机构138(图8)使用上层及中层的手部H1、H2从与接口区块14邻接的热处理单元PHP(图5)中取出曝光处理后且热处理后的基板W。搬送机构138使用手部H1、H2将该基板W依序搬送至冷却单元CP(图5)、显影处理室33,34(图2)中的任一者、热处理单元PHP(图5)及基板载置部PASS8(图8)。显影处理室33、34及下层热处理部304中的基板W的处理内容分别与上述显影处理室31、32及上层热处理部303中的基板W的处理内容相同。
在清洗干燥处理区块14A中，搬送机构141(图1)使用下层的手部H3将载置于载置兼缓冲部P-BF1、P-BF2(图8)的基板W搬送至金属去除单元MR(图5)。又，搬送机构141使用上层及中层的手部H1、H2将金属去除单元MR的基板W依序搬送至清洗干燥处理单元BSS(图2)、边缘曝光部EEW(图8)及载置兼冷却部P-CP(图8)。
此时，在金属去除单元MR中，进行残存于基板W的周缘部及背面的金属成分的去除。又，在清洗干燥处理单元BSS中，进行基板W的周缘部及背面的清洗以及干燥处理。接着，在边缘曝光部EEW中进行基板W的边缘曝光处理。其后，在载置兼冷却部P-CP中将基板W冷却至适于曝光装置15(图1)的曝光处理的温度。
搬送机构142(图1)将载置于基板载置部PASS9(图8)的曝光处理后的基板W依序搬送至上层热处理部303或下层热处理部304的热处理单元PHP(图5)。此时，在热处理单元PHP中进行PEB处理。
在搬入搬出区块14B中，搬送机构143(图1)将载置于载置兼冷却部P-CP(图8)的曝光处理前的基板W搬送至曝光装置15(图1)的基板搬入部。又，搬送机构143从曝光装置15的基板搬出部取出曝光处理后的基板W，将该基板W搬送至基板载置部PASS9(图8)。
在曝光装置15中，通过具有极短波长的EUV对基板W进行曝光处理。此时，因基板W上的涂布膜中含有金属成分，故而可高效率地吸收EUV，能够以较高的分辨率形成微细的曝光图案。再者，曝光方法并不限定于此，也可通过其他方法对基板W进行曝光处理。
根据上述基板W的搬送，去除金属成分的前的基板W及去除金属成分的后的基板W由搬送机构127、128、137、138、141的不同的手部所保持。由此，防止金属成分经由搬送机构127、128、137、138、141的手部而附着于去除了金属成分后的基板W。其结果为，可防止经由搬送机构127、128、137、138、141的金属污染的扩大。
(8)效果
在本实施方式的基板处理装置100中，在除周缘部以外的基板W的被处理面形成含金属涂布膜，防止金属残存于基板W的周缘部。因此，即便在搬送机构115、127、128、137、138、141～143保持基板W的周缘部的情形下，金属也不会附着于搬送机构115、127、128、137、138、141～143。由此，可在基板W上形成含金属涂布膜并且防止金属污染的产生。
又，即便在供给显影液后的基板W上附着有含金属涂布膜的金属的情形时，也能通过清洗液去除该金属或使金属溶解。由此，防止由金属引起的基板处理装置100及邻接的曝光装置15的污染。又，因在供给清洗液后的基板W的表面的基底层W2上不残存金属，故而通过蚀刻而形成的基底层W2的图案中不会产生由金属引起的缺陷。这样的结果是，可防止金属污染的产生并且使基板处理的精度提升。
(9)变形例
(a)第1变形例
在上述实施方式中，依序配置有装载区块11、涂布区块12、显影区块13、清洗干燥处理区块14A及搬入搬出区块14B，但本发明并不限定于此。装载区块11、涂布区块12、显影区块13、清洗干燥处理区块14A及搬入搬出区块14B也可以其他顺序进行配置。
图12是第1变形例的基板处理装置100的示意性俯视图。如图12所示，在第1变形例中，依序配置有装载区块11、显影区块13、涂布区块12、清洗干燥处理区块14A及搬入搬出区块14B。
在图12的基板处理装置100中，通过显影区块13的搬送机构137、138将基板W从装载区块11搬送至涂布区块12。在涂布区块12中，在基板W上形成抗反射膜及抗蚀膜。其后，基板W通过接口区块14而被搬送至曝光装置15，并通过曝光装置15进行曝光。
曝光后的基板W通过涂布区块12的搬送机构127、128而搬送至显影区块13。在显影区块13中，对基板W依序进行显影处理、清洗处理及冲洗处理。冲洗处理后的基板W通过搬送机构137、138而搬送至装载区块11。
根据上述构成，基板W的周缘部的含金属涂布膜中的金属通过与涂布处理部121邻接的清洗干燥处理部162的金属去除单元MR而即刻去除。由此，可充分地防止基板处理装置100被金属污染。又，在该构成中，搬送机构137、138无需具有三个以上的手部，或无需将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用。
作为基板处理装置100的另一构成例，可依序配置有装载区块11、涂布区块12、清洗干燥处理区块14A、显影区块13及搬入搬出区块14B。
在该构成中，基板W的周缘部的含金属涂布膜中的金属通过与涂布处理部121邻接的清洗干燥处理部162的金属去除单元MR而即刻去除。由此，可充分地防止基板处理装置100被金属污染。又，搬送机构137、138、141无需具有三个以上的手部，或无需将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用。
(b)第2变形例
关于第2变形例的基板处理装置100，对与图1的基板处理装置100不同的方面进行说明。在第2变形例中，在图1的清洗干燥处理区块14A中未设置清洗干燥处理部162(金属去除单元MR)。又，设置有图13的显影兼金属去除单元来代替图4的显影处理单元139。图13是表示第2变形例的显影兼金属去除单元的构成的示意性侧视图。再者，在图13中，省略清洗喷嘴30、冲洗喷嘴36、狭缝喷嘴38及移动机构39的图示。
如图13所示，显影兼金属去除单元139MR进而具备与各旋转卡盘35对应的边缘冲洗喷嘴45及背面冲洗喷嘴46。边缘冲洗喷嘴45以面向由旋转卡盘35保持的基板W的被处理面的周缘部的方式配置。背面冲洗喷嘴46以面向由旋转卡盘35保持的基板W的背面的方式配置。边缘冲洗喷嘴45也可通过图4的冲洗喷嘴36而实现。
关于本实施方式中的基板处理，一面参照图2、图8及图13一面对与上述实施方式的基板处理不同的方面进行说明。将通过涂布区块12形成有抗蚀膜的基板W载置于基板载置部PASS5。在显影区块13中，搬送机构137使用下层的手部H3将载置于基板载置部PASS5的基板W搬送至显影处理室31或显影处理室32。
在显影处理室31、32中，通过显影兼金属去除单元139MR进行基板W的清洗。具体而言，在通过旋转卡盘35使基板W旋转的状态下，从边缘冲洗喷嘴45将金属用去除液喷出至基板W的周缘部。又，从背面冲洗喷嘴46将金属用去除液喷出至基板W的背面。此时，将残存于基板W的周缘部及背面的金属成分溶解。由此，将残存于基板W的周缘部及背面的金属成分去除。也可在通过金属用去除液进行基板W的清洗后，通过纯水等进而对基板W进行清洗。
在通过显影兼金属去除单元139MR将基板W清洗后，搬送机构137使用上层及中层的手部H1、H2将清洗后的基板W从显影处理室31、32搬送至载置兼缓冲部P-BF1。其后的基板处理与上述实施方式的基板处理相同。
同样地，在显影区块13中，搬送机构138使用下层的手部H3将载置于基板载置部PASS7的基板W搬送至显影处理室33或显影处理室34。其后，搬送机构138使用上层及中层的手部H1、H2将清洗后的基板W从显影处理室33、34搬送至载置兼缓冲部P-BF2。
根据该构成，可在除周缘部以外的基板W的被处理面形成含金属涂布膜，防止金属附着于基板W的周缘部及背面。由此，可在基板W上形成含金属涂布膜并且防止金属污染的产生。因此，搬送机构141无需具有三个以上的手部，或无需将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用。
又，在该构成中，显影液与金属用去除液可使用相同种类的处理液(例如TMAH)。此时，无需将显影液与金属用去除液分离进行回收。由此，可降低处理液的废弃成本。另一方面，显影液与金属用去除液也可使用不同种类的处理液。此时，也可在显影兼金属去除单元139MR中设置用以将显影液与金属用去除液分离以进行回收的机构。
进而，在使用TMAH作为金属用去除液的情形时，可溶解金属成分，并且将稍许附着于基板W的含金属涂布膜与金属成分一体地蚀刻，由此去除金属成分。由此，可高效率地去除附着于基板W的周缘部及背面的金属成分。
作为基板处理装置100的另一构成例，也可在清洗干燥处理区块14A中不设置清洗干燥处理部162，且设置未图示的涂布兼金属去除单元以代替图3的涂布处理单元129。涂布兼金属去除单元除了可进行与涂布处理单元129相同的涂布处理以外，还可进行与图13的显影兼金属去除单元139MR相同的金属成分的去除处理。也可于涂布兼金属去除单元中设置用以将涂布液与金属用去除液分离以进行回收的机构。
在该构成中，亦在除周缘部以外的基板W的被处理面形成含金属涂布膜，防止金属附着于基板W的周缘部及背面。由此，可在基板W上形成含金属涂布膜并且防止金属污染的产生。因此，搬送机构127、128、137、138、141无需具有三个以上的手部，或无需将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用。
(c)第3变形例
关于第3变形例的基板处理装置100，对与图1的基板处理装置100不同的方面进行说明。图14是表示第3变形例的显影处理单元139的构成的示意性侧视图。如图14所示，在本例的显影处理单元139中，与旋转卡盘35对应地进而设置有一个或多个背面清洗喷嘴40。在图14的示例中，与旋转卡盘35对应地设置有两个背面清洗喷嘴40。
各背面清洗喷嘴40将与从清洗喷嘴30喷出的清洗液相同的清洗液喷出至基板W的背面，由此将基板W的背面清洗。由此，在图11及图12中，即便在对抗蚀膜RF的去除部Rm进行去除时金属成分MC附着于基板W的背面的情形时，也能够将基板W的背面的金属成分MC去除。其结果为，可更可靠地防止金属成分MC对基板处理装置100及曝光装置15的污染。
[2]第2实施方式
关于第2实施方式的基板处理装置100，对与第1实施方式的基板处理装置100不同的方面进行说明。在本实施方式中，在显影处理单元139中，进行基板W的负色调显影处理。此时，作为显影液，可使用有机溶剂。有机溶剂例如包含酮系溶剂、酯系溶剂、醇系溶剂、酰胺系溶剂或者醚系溶剂等极性溶剂或烃系溶剂。具体而言，作为显影液，例如可使用乙酸丁酯、乙酸戊酯或2-庚酮。
作为清洗液，例如可使用添加有螯合剂的有机溶剂。此时，无需将显影液及清洗液分离进行回收。由此，可降低显影液及清洗液的废弃成本。
本实施方式中，作为螯合剂，可使用乙酸、草酸、酒石酸或者柠檬酸等有机酸或其盐。这些情形时，可在不对抗蚀膜RF的图案造成损伤的情况下将附着于基板的金属充分地去除或使其充分地溶解。由此，可使基板处理的精度进一步提升。在清洗液中，可添加一种螯合剂，也可以任意的比率添加两种以上螯合剂。又，在清洗液中，可进而添加界面活性剂。
与第1实施方式同样地，清洗液中所含的添加物的量也可适当调整。又，显影处理单元139可构成为能够根据含金属涂布液中所含有的金属成分的种类而切换喷出至基板W的清洗液的种类。进而，显影处理单元139也可构成为能够调整清洗液的温度。由此，可使金属成分MC的去除性能最优化。又，可将清洗液对抗蚀膜RF造成的损伤降为最小限度。
在本实施方式中，作为冲洗液，例如可使用有机溶剂。此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，故而可维持基板更清洁。又，无需将显影液、清洗液及冲洗液分离以进行回收。由此，可降低显影液、清洗液及冲洗液的废弃成本。有机溶剂例如包含MIBC(methylisobutyl carbinol：甲基异丁基甲醇)或MIBK(methyl isobutyl ketone：甲基异丁基酮)。
与第1实施方式同样地，也可省略冲洗处理。或者，也可根据清洗处理中使用的清洗液的种类而选择是否实行冲洗处理。尤其是在清洗液中添加有界面活性剂的情形时，通过对基板W供给清洗液，可获得抑制基底层W2的图案的坍塌的效果及改善粗糙度的效果。因此，冲洗处理较佳为不实行。又，通过省略冲洗处理，可使基板处理的成本降低，并且处理时间缩短及产率得以提升。
[3]第3实施方式
关于第3实施方式的基板处理装置100，对与第1实施方式的基板处理装置100不同的方面进行说明。在本实施方式中，与第2实施方式同样地，在显影处理单元139中，进行基板W的负色调显影处理。此时，作为显影液，可使用有机溶剂。有机溶剂例如包含酮系溶剂、酯系溶剂、醇系溶剂、酰胺系溶剂或者醚系溶剂等极性溶剂或烃系溶剂。具体而言，作为显影液，例如可使用乙酸丁酯、乙酸戊酯或2-庚酮。
作为清洗液，例如可使用添加有螯合剂的水溶液。本实施方式中，作为螯合剂，可使用乙酸、草酸、酒石酸或者柠檬酸等有机酸或其盐。在这些情形时，可在不对抗蚀膜RF的图案造成损伤的情况下将附着于基板的金属充分地去除或使其充分地溶解。由此，可使基板处理的精度进一步提升。在清洗液中，可添加一种螯合剂，也可以任意的比率添加两种以上螯合剂。又，在清洗液中，可进而添加界面活性剂。
与第1实施方式同样地，清洗液中所包含的添加物的量可适当调整。又，显影处理单元139可构成为能够根据含金属涂布液中含有的金属成分的种类而切换喷出至基板W的清洗液的种类。进而，显影处理单元139也可构成为能够调整清洗液的温度。由此，可使金属成分MC的去除性能最优化。又，可将清洗液对抗蚀膜RF造成的损伤降为最小限度。
在本实施方式中，作为冲洗液，例如可使用纯水。此时，通过冲洗液将附着于基板的清洗液去除，故而可维持基板更清洁。又，只要以将清洗液及冲洗液分离而进行回收的方式设定即可。
与第1实施方式同样地，也可省略冲洗处理。或者，也可根据清洗处理中使用的清洗液的种类而选择是否实行冲洗处理。尤其是在清洗液中添加有界面活性剂的情形时，通过对基板W供给清洗液，可获得抑制基底层W2的图案的坍塌的效果及改善粗糙度的效果。因此，冲洗处理较佳为不实行。又，通过省略冲洗处理，可使基板处理的成本降低，并且处理时间缩短及产率得以提升。
[4]其他实施方式
(1)在上述实施方式中，显影处理单元139设置于基板处理装置100中，作为基板处理装置100的一部分而使用，但本发明中并不限定于此。显影处理单元139也可不设置于基板处理装置100中，而是为了对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理而以独立形式使用。
(2)在上述实施方式中，清洗喷嘴30与冲洗喷嘴36及狭缝喷嘴38彼此独立地设置，但本发明并不限定于此。清洗喷嘴30也可与冲洗喷嘴36或显影液供给用的其他喷嘴一体地设置。
(3)在上述实施方式中，清洗喷嘴30对基板W的大致中心喷出清洗液，但本发明并不限定于此。清洗喷嘴30也可一边喷出清洗液一边在基板W上移动。又，清洗喷嘴30也可在基板W的周缘部的上方静止，在基板W的周缘部重点地喷出清洗液。此时，可将基板W的周缘部重点地清洗。
(4)在上述实施方式中，对通过旋转卡盘35进行旋转的基板W供给清洗液，但本发明并不限定于此。也可对静止的基板W供给清洗液。例如，也可在基板W的被处理面上形成清洗液的液层。此时，使基板W静止而保持清洗液的液层，由此将基板W的被处理面上的金属成分去除。
(5)在上述实施方式中，在抗反射液及抗蚀剂液的两者中含有金属成分，但本发明并不限定于此。也可于抗反射液中不含有金属成分。
(6)在上述实施方式中，在涂布处理室21～24中设置有两个旋转卡盘25，在显影处理室31～34中设置有三个旋转卡盘35，但本发明并不限定于此。也可在涂布处理室21～24中设置有一个或三个以上的旋转卡盘25。又，也可于显影处理室31～34中设置有两个以下或四个以上的旋转卡盘35。
(7)在上述实施方式中，搬送机构127、128、137、138、141的手部H1～H3保持基板W的外周部，但本发明并不限定于此。搬送机构127、128、137、138、141的手部H1～H3也可通过吸附基板W而保持基板W的背面。
(8)在上述实施方式中，搬送机构127、128、137、138、141较佳为具有三个手部H1～H3，但本发明并不限定于此。搬送机构127、128、137、138、141也可具有两个以下的手部，也可具有四个以上的手部。
尤其是在通过吸附式的手部保持基板W的情形时，在基板W的背面未附着有含金属涂布液的情形时，搬送机构127、128、137、138、141无需具有三个以上的手部。又，无需将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用。
(9)在上述实施方式中，在清洗干燥处理部161中配置有多个清洗干燥处理单元BSS，在清洗干燥处理部162中配置有多个金属去除单元MR，但本发明并不限定于此。也可将一部分或全部的清洗干燥处理单元BSS配置于清洗干燥处理部162中，也可将一部分或全部的金属去除单元MR配置于清洗干燥处理部161中。
(10)在上述实施方式中，在涂布处理单元129中设置有边缘冲洗喷嘴41，但本发明并不限定于此。也可不于涂布处理单元129中设置边缘冲洗喷嘴41。或者，边缘冲洗喷嘴41也可不设置于涂布处理单元129中，而设置于金属去除单元MR中。此时，在金属去除单元MR中也可设置有用以将金属用去除液与冲洗液分离以进行回收的机构。
(11)在上述实施方式中，在接口区块14中设置有边缘曝光部EEW，但本发明并不限定于此。边缘曝光部EEW亦可不设置于界面区块14中，而设置于涂布区块12的上层热处理部301及下层热处理部302中。此时，在抗蚀膜的形成后，在将基板W载置于基板载置部PASS5、PASS7之前，对基板W进行边缘曝光处理。
或者，边缘曝光部EEW也可设置于显影区块13中。此时，在第1～第3实施方式中，显影区块13的搬送机构137、138较佳为除了手部H1～H3以外，还具有位于手部H3的下方的第4手部。
搬送机构137使用手部H3及第4手部将由涂布区块12形成有抗蚀膜的基板W依序搬送至边缘曝光部EEW及载置兼缓冲部P-BF1。又，搬送机构138使用手部H3及第4手部将由涂布区块12形成有抗蚀膜的基板W依序搬送至边缘曝光部EEW及载置兼缓冲部P-BF2。
在该构成中，基板W从涂布区块12向接口区块14的搬送通过使用下层的两个手部进行的。另一方面，基板W从接口区块14向涂布区块12的搬送通过使用上层的两个手部进行的。因此，可将保持清洗前的基板W的手部与保持清洗后的基板W的手部分开使用并且使产率提升。
(12)在上述实施方式中，将清洗干燥处理部162(金属去除单元MR)设置于清洗干燥处理区块14A中，但本发明并不限定于此。清洗干燥处理部162也可设置于显影区块13中。
此时，搬送机构137、138使用下层的手部H3将由涂布区块12形成有抗蚀膜的基板W搬送至清洗干燥处理部162。由此，通过清洗干燥处理部162的金属去除单元MR将残存于基板W的周缘部及背面的金属成分去除。在通过金属去除单元MR清洗基板W之后，搬送机构137、138使用上层及中层的手部H1、H2将清洗后的基板W从清洗干燥处理部162搬送至载置兼缓冲部P-BF1、P-BF2。
[5]权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应关系
以下，对权利要求的各构成要素与实施方式的各要素的对应示例进行说明，但本发明并不限定于下述示例。
上述实施方式中，显影处理单元139或显影兼金属去除单元139MR为显影单元的示例，旋转卡盘35为基板保持部的示例，狭缝喷嘴38为显影液供给部的示例。清洗喷嘴30为清洗液供给部的示例，冲洗喷嘴36为冲洗液供给部的示例，背面清洗喷嘴40为背面清洗部的示例，曝光装置15为曝光装置的示例，基板处理装置100为基板处理装置的示例。涂布处理单元129为膜形成单元的示例，金属去除单元MR或显影兼金属去除单元139MR为周缘部去除单元的示例，搬送机构127、128、137、138、141～143为搬送机构的示例。
作为权利要求的各构成要素，也可使用具有权利要求所记载的构成或功能的其他各种要素。
产业上的可利用性
本发明可有效地运用于各种基板的处理。

Claims (22)

1.一种显影单元，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，具备：
基板保持部，保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板；
显影液供给部，对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液；以及
清洗液供给部，对由上述显影液供给部供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液，
上述基板保持部保持应接受正色调显影处理的基板，
上述显影液包含碱性水溶液，
上述清洗液包含碱性水溶液、酸性水溶液或添加有螯合剂的水溶液。
2.如权利要求1所述的显影单元，其中，
上述显影单元进一步具备冲洗液供给部，上述冲洗液供给部对由上述清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，
上述冲洗液包含水溶液。
3.如权利要求1或2所述的显影单元，其中，
螯合剂包含选自由有机酸、有机酸盐、氨基酸、氨基酸衍生物、无机碱、无机碱盐、烷基胺、烷基胺衍生物、烷醇胺及烷醇胺衍生物所组成的群中的一种或多种。
4.一种显影单元，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，具备：
基板保持部，保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板；
显影液供给部，对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液；以及
清洗液供给部，对由上述显影液供给部供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液，
上述基板保持部保持应接受负色调显影处理的基板，
上述显影液包含有机溶剂，
上述清洗液包含添加有螯合剂的有机溶剂。
5.如权利要求4所述的显影单元，其中，
上述显影单元进一步具备冲洗液供给部，上述冲洗液供给部对由上述清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，
上述冲洗液包含有机溶剂。
6.一种显影单元，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，具备：
基板保持部，保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板；
显影液供给部，对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液；以及
清洗液供给部，对由上述显影液供给部供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液，
上述基板保持部保持应接受负色调显影处理的基板，
上述显影液包含有机溶剂，
上述清洗液包含添加有螯合剂的水溶液。
7.如权利要求6所述的显影单元，其中，
上述显影单元进一步具备冲洗液供给部，上述冲洗液供给部对由上述清洗液供给部供给清洗液后的基板的被处理面供给冲洗液，
上述冲洗液包含水溶液。
8.如权利要求4至7中任一项所述的显影单元，其中，
上述螯合剂包含有机酸或有机酸盐。
9.如权利要求1、2、4～7中任一项所述的显影单元，其中，
在清洗液中进一步添加界面活性剂。
10.如权利要求1、2、4～7中任一项所述的显影单元，其中，
上述显影单元进一步具备背面清洗部，上述背面清洗部对由上述显影液供给部供给显影液后的基板的与被处理面相反的一侧的背面供给去除金属或使金属溶解的清洗液。
11.一种基板处理装置，以与对基板的被处理面进行曝光的曝光装置邻接的方式配置，其中，具备：
膜形成单元，将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此，在被处理面形成含金属涂布膜；
周缘部去除单元，在由上述膜形成单元形成含金属涂布膜后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部；
权利要求1至10中任一项所述的显影单元，对已由上述曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光后的基板进行显影处理；以及
搬送机构，其将由上述周缘部去除单元供给去除液后的基板搬送至上述曝光装置，并且将经上述曝光装置曝光后的基板搬送至上述显影单元。
12.一种显影方法，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，包含：
由基板保持部保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板的步骤；
对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液的步骤；以及
对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液的步骤，
由基板保持部保持上述基板的步骤包含：由上述基板保持部保持应接受正色调显影处理的基板的步骤，
供给上述显影液的步骤包含：供给碱性水溶液作为显影液的步骤，
供给上述清洗液的步骤包含：供给碱性水溶液、酸性水溶液或添加有螯合剂的水溶液作为清洗液的步骤。
13.如权利要求12所述的显影方法，其中，进一步包含：
向供给清洗液后的基板的被处理面供给水溶液作为冲洗液的步骤。
14.如权利要求12或13所述的显影方法，其中，
供给上述清洗液包括：供给碱性水溶液、酸性水溶液或添加有选自由有机酸、有机酸盐、氨基酸、氨基酸衍生物、无机碱、无机碱盐、烷基胺、烷基胺衍生物、烷醇胺及烷醇胺衍生物所组成的群中的一种或多种作为螯合剂的水溶液。
15.一种显影方法，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，包含：
由基板保持部保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板的步骤；
对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液的步骤；以及
对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液的步骤，
由基板保持部保持上述基板的步骤包含：由上述基板保持部保持应接受负色调显影处理的基板的步骤，
供给上述显影液的步骤包含：供给有机溶剂作为显影液的步骤，
供给上述清洗液的步骤包含：供给添加有螯合剂的有机溶剂作为清洗液的步骤。
16.如权利要求15所述的显影方法，其中，进一步包含：
向供给清洗液后的基板的被处理面供给有机溶剂作为冲洗液的步骤。
17.一种显影方法，对在被处理面形成有含金属涂布膜的基板进行显影处理，上述含金属涂布膜是含有金属的涂布液的膜，其中，包含：
由基板保持部保持已将含金属涂布膜曝光成规定图案的基板的步骤；
对由上述基板保持部所支承的基板的被处理面供给显影液的步骤；以及
对供给显影液后的基板的被处理面供给去除金属或使金属溶解的清洗液的步骤，
由基板保持部保持上述基板的步骤包含：由上述基板保持部保持应接受负色调显影处理的基板的步骤，
供给上述显影液的步骤包含：供给有机溶剂作为显影液的步骤，
供给上述清洗液的步骤包含：供给添加有螯合剂的水溶液作为清洗液的步骤。
18.如权利要求17所述的显影方法，其中，进一步包含：
向供给清洗液后的基板的被处理面供给水溶液作为冲洗液的步骤。
19.如权利要求15～18中任一项所述的显影方法，其中，
供给上述清洗液包含：供给添加了作为螯合剂的有机酸或有机酸盐的水溶液作为清洗液。
20.如权利要求12、13、15～18中任一项所述的显影方法，其中，
供给上述清洗液包含：供给进一步添加了界面活性剂的清洗液。
21.如权利要求12、13、15～18中任一项所述的显影方法，其中，进一步包含：
向供给显影液后的基板的与被处理面相反的一侧的背面供给去除金属或使金属溶解的清洗液的步骤。
22.一种基板处理方法，使用对基板的被处理面进行曝光的曝光装置，其中，包含：
将含有金属的涂布液作为含金属涂布液供给至基板的被处理面，由此，在被处理面形成含金属涂布膜的步骤；
在形成含金属涂布膜的后，以含金属涂布膜残存于基板的被处理面的除周缘部以外的区域的方式，将使金属溶解的去除液供给至基板的周缘部的步骤；
由搬送机构将供给去除液后的基板搬入至上述曝光装置，并且由上述搬送机构将经上述曝光装置曝光后的基板从上述曝光装置中搬出的步骤；以及
利用权利要求12～21中任一项所述的显影方法对已由上述曝光装置将被处理面的含金属涂布膜曝光的基板进行显影处理的步骤。
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