TWI653663B - 顯影單元、基板處理裝置、顯影方法及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
藉由旋轉夾頭而保持已將含有金屬之塗佈液之膜曝光成特定圖案之基板。藉由狹縫噴嘴對藉由旋轉夾頭所支持之基板之被處理面供給顯影液。藉由洗淨噴嘴對供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。
Description
本發明係關於一種對基板進行顯影處理之顯影單元、基板處理裝置、顯影方法及基板處理方法。
於半導體元件等之製造中之光微影步驟中,藉由向基板表面之基底層上供給抗蝕劑液等塗佈液而形成塗佈膜。於塗佈膜經曝光之後,對塗佈膜供給顯影液,藉此於塗佈膜中形成特定圖案(例如參照專利文獻1)。 [專利文獻1]日本專利特開2014-75575號公報
[發明所欲解決之問題] 近年來,為了形成更微細之圖案,正研究應用含有金屬成分之塗佈膜(以下稱為含金屬塗佈膜)。然而,根據發明者之實驗,判明存在如下可能性:即便使用清洗液將顯影後之基板洗淨,金屬成分亦未被完全地去除而殘存。 若金屬成分殘存於基板表面之基底層上,則存在藉由蝕刻而形成之基底層之圖案中產生缺陷之情況。因此,基板處理之精度降低。又,若金屬成分附著於基板之端部或背面,則存在具備搬送機構之基板處理裝置及鄰接之曝光裝置污染之情況。 本發明之目的在於提供一種可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇之顯影單元、基板處理裝置、顯影方法及基板處理方法。 [解決問題之技術手段] (1)本發明之一態樣之顯影單元係對以含金屬塗佈膜之形式於被處理面形成有含有金屬之塗佈液之膜的基板進行顯影處理者,且其具備:基板保持部,其保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板;顯影液供給部,其對由基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液;及洗淨液供給部,其對藉由顯影液供給部供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。 於該顯影單元中,藉由基板保持部而保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板。對藉由基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液。對供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。 根據該構成,即便於供給顯影液後之基板之被處理面上附著有溶解於顯影液中之含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,於供給洗淨液之後之基板表面之基底層上不殘存金屬,故而藉由蝕刻而形成之基底層之圖案中不會產生由金屬引起之缺陷。該等之結果為,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。 (2)亦可使基板保持部保持應接受正色調(Positive Tone)顯影處理之基板,且顯影液包含鹼性水溶液,洗淨液包含添加有螯合劑之水溶液、鹼性水溶液或酸性水溶液。 於此情形時,可將附著於基板之金屬容易地去除或容易地使其溶解。又,無需將顯影液及洗淨液分離進行回收。藉此,可降低顯影液及洗淨液之廢棄成本。 (3)亦可使顯影單元進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且清洗液包含水溶液。 於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故可維持基板更清潔。又,無需將顯影液、洗淨液及清洗液分離進行回收。藉此,可降低顯影液、洗淨液及清洗液之廢棄成本。 (4)螯合劑亦可包含選自由有機酸、有機酸之鹽、胺基酸、胺基酸之衍生物、無機鹼、無機鹼之鹽、烷基胺、烷基胺之衍生物、烷醇胺及烷醇胺之衍生物所組成之群中之一種或複數種。 於此情形時,可於不對含金屬塗佈膜之圖案造成損傷之情況下將附著於基板之金屬充分地去除或使其充分地溶解。藉此,可使基板處理之精度進一步提昇。 (5)亦可使基板保持部保持應接受負色調(Negative Tone)顯影處理之基板,且顯影液包含有機溶劑,洗淨液包含添加有螯合劑之有機溶劑。 於此情形時,可將附著於基板之金屬容易地去除或使其容易地溶解。又,無需將顯影液與洗淨液分離進行回收。藉此,可降低顯影液及洗淨液之廢棄成本。 (6)亦可使顯影單元進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且清洗液包含有機溶劑。 於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故而可維持基板更清潔。又,無需將顯影液、洗淨液及清洗液分離進行回收。藉此,可降低顯影液、洗淨液及清洗液之廢棄成本。 (7)亦可使基板保持部保持應接受負色調顯影處理之基板,且顯影液包含有機溶劑,洗淨液含有添加有螯合劑之水溶液。於此情形時,可將附著於基板之金屬容易地去除或使其容易地溶解。 (8)亦可使顯影單元進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且清洗液含有水溶液。 於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故而可維持基板更清潔。 (9)螯合劑亦可包含有機酸或有機酸之鹽。 於此情形時,可於不對含金屬塗佈膜之圖案造成損傷之情況下將附著於基板之金屬充分地去除或使其充分地溶解。藉此,可使基板處理之精度進一步提昇。 (10)亦可於洗淨液中進而添加界面活性劑。於此情形時,可抑制含金屬塗佈膜之圖案坍塌。又,可改善含金屬塗佈膜之圖案之粗糙度(roughness)。其結果為,可使基板處理之精度進一步提昇。 (11)亦可使顯影單元進而具備背面洗淨部,該背面洗淨部對藉由顯影液供給部供給顯影液後之基板的與被處理面為相反側之背面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。 根據該構成,即便於供給顯影液後之基板之背面上附著有含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,可更充分地防止由金屬引起之顯影單元之污染。 (12)本發明之另一態樣之基板處理裝置係以與對基板之被處理面進行曝光之曝光裝置鄰接之方式配置者,且其具備:膜形成單元,其將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜;周緣部去除單元,其於藉由膜形成單元形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部;本發明之一態樣之顯影單元,其對已藉由曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行顯影處理;及搬送機構,其將藉由周緣部去除單元供給去除液之後之基板搬送至曝光裝置,並且將經曝光裝置曝光後之基板搬送至顯影單元。 於該基板處理裝置中,將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜。於形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部。藉由搬送機構將供給去除液之後之基板搬入至曝光裝置,並且藉由搬送機構將經曝光裝置曝光後之基板自曝光裝置中搬出。對已藉由曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行利用上述顯影單元之顯影處理。 根據該構成,於除周緣部以外之基板之被處理面形成含金屬塗佈膜,防止金屬殘存於基板之周緣部。因此,即便於搬送機構保持基板之周緣部之情形時,金屬亦不會附著於搬送機構。藉此,可於基板上形成含金屬塗佈膜並且防止金屬污染之產生。 又,即便於供給顯影液後之基板之被處理面上附著有溶解於顯影液中之含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,於供給洗淨液後之基板表面之基底層上不殘存金屬,故而藉由蝕刻而形成之基底層之圖案中不會產生由金屬引起之缺陷。該等之結果為,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。 (13)本發明之進而又一態樣之顯影方法係對以含金屬塗佈膜之形式於被處理面形成有含有金屬之塗佈液之膜的基板進行顯影處理者,且其包含如下步驟:藉由基板保持部保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板;對由基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液;對供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。 根據該顯影方法,藉由基板保持部而保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板。對由基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液。對供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。 根據該方法,即便於供給顯影液後之基板之被處理面上附著有溶解於顯影液中之含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,於供給洗淨液後之基板表面之基底層上不殘存金屬,故而藉由蝕刻而形成之基底層之圖案中不會產生由金屬引起之缺陷。該等之結果為,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。 (14)本發明之進而又一態樣之基板處理方法係使用對基板之被處理面進行曝光之曝光裝置者,且其包含如下步驟:將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜;於形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部;藉由搬送機構將供給去除液之後之基板搬入至曝光裝置,並且藉由搬送機構將經曝光裝置曝光後之基板自曝光裝置中搬出;使用本發明之進而又一態樣之顯影方法,對已藉由曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行顯影處理。 根據該基板處理方法,將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜。於形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部。藉由搬送機構將供給去除液之後之基板搬入至曝光裝置,並且藉由搬送機構將經曝光裝置曝光後之基板自曝光裝置中搬出。對已藉由曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行利用上述顯影方法之顯影處理。 根據該方法,於除周緣部以外之基板之被處理面形成含金屬塗佈膜,防止金屬殘存於基板之周緣部。因此,即便於搬送機構保持基板之周緣部之情形時,金屬亦不會附著於搬送機構。藉此,可於基板上形成含金屬塗佈膜並且防止對搬送機構或曝光裝置產生金屬污染。 又,即便於供給顯影液後之基板上附著有含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,於供給洗淨液後之基板表面之基底層中不殘存金屬,故而藉由蝕刻而形成之基底層之圖案中不會產生由金屬引起之缺陷。該等之結果為,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。 [發明之效果] 根據本發明,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。
以下,使用圖式對本發明之一實施形態之顯影處理單元、基板處理裝置、顯影方法及基板處理方法進行說明。再者,於以下說明中,所謂基板,係指半導體基板、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板或光罩用基板等。又,本實施形態中使用之基板之至少一部分具有圓形之外周部。例如,除定位用之凹口以外之外周部具有圓形。 [1]第1實施形態 (1)基板處理裝置 圖1係本發明之第1實施形態之基板處理裝置之示意性俯視圖。於圖1及圖2以後之特定之圖中,為了明確位置關係,標註表示相互正交之X方向、Y方向及Z方向之箭頭。X方向及Y方向於水平面內相互正交,Z方向相當於鉛垂方向。 如圖1所示,基板處理裝置100具備裝載區塊11、塗佈區塊12、顯影區塊13、洗淨乾燥處理區塊14A及搬入搬出區塊14B。藉由洗淨乾燥處理區塊14A及搬入搬出區塊14B構成介面區塊14。以與搬入搬出區塊14B鄰接之方式配置曝光裝置15。於本例中,曝光裝置15藉由EUV(Extreme Ultra Violet:超紫外線)對基板W進行曝光處理。EUV之波長為13 nm以上且14 nm以下。 如圖1所示,裝載區塊11包含複數個載體載置部111及搬送部112。於各載體載置部111上載置有多階地收納複數個基板W之載體113。於搬送部112中設置有主控制器114及搬送機構115。主控制器114控制基板處理裝置100之各種構成要素。搬送機構115保持基板W並且搬送該基板W。 塗佈區塊12包含塗佈處理部121、搬送部122及熱處理部123。塗佈處理部121及熱處理部123係以夾持搬送部122而對向之方式設置。於搬送部122與裝載區塊11之間設置有載置基板W之基板載置部PASS1~PASS4(參照圖8)。於搬送部122中設置有搬送基板W之搬送機構127、128(參照圖8)。 顯影區塊13包含顯影處理部131、搬送部132及熱處理部133。顯影處理部131及熱處理部133係以夾持搬送部132而對向之方式設置。於搬送部132與搬送部122之間設置有載置基板W之基板載置部PASS5~PASS8(參照圖8)。於搬送部132中設置有搬送基板W之搬送機構137、138(參照圖8)。 洗淨乾燥處理區塊14A包含洗淨乾燥處理部161、162及搬送部163。洗淨乾燥處理部161、162係以夾持搬送部163而對向之方式設置。於搬送部163中設置有搬送機構141、142。於搬送部163與搬送部132之間設置有載置兼緩衝部P-BF1、P-BF2(參照圖8)。載置兼緩衝部P-BF1、P-BF2係以可收容複數個基板W之方式構成。 又,於搬送機構141、142之間,以與搬入搬出區塊14B鄰接之方式設置有基板載置部PASS9、後述邊緣曝光部EEW(參照圖8)及後述載置兼冷卻部P-CP(參照圖8)。載置兼冷卻部P-CP具備將基板W冷卻之功能(例如冷卻板)。於載置兼冷卻部P-CP中,將基板W冷卻至適於曝光處理之溫度。於搬入搬出區塊14B中設置有搬送機構143。搬送機構143進行對曝光裝置15之基板W之搬入及搬出。 (2)塗佈處理部、顯影處理部及洗淨乾燥處理部 圖2係表示圖1之塗佈處理部121、顯影處理部131及洗淨乾燥處理部161之內部構成之示意性側視圖。如圖2所示,於塗佈處理部121中分階設置有塗佈處理室21、22、23、24。於各塗佈處理室21~24中設置有塗佈處理單元129。圖3係表示塗佈處理單元129之構成之示意性俯視圖。 如圖3所示,各塗佈處理單元129具備待機部20、複數個旋轉夾頭25、複數個承杯27、複數個塗佈液噴嘴28、噴嘴搬送機構29及複數個邊緣清洗噴嘴41。於本實施形態中,旋轉夾頭25、承杯27及邊緣清洗噴嘴41係於各塗佈處理單元129中各設置2個。 各旋轉夾頭25係於保持基板W之狀態下藉由未圖示之驅動裝置(例如電動馬達)進行旋轉驅動。承杯27係以包圍旋轉夾頭25之周圍之方式設置。於待機時,將各塗佈液噴嘴28***至待機部20。自未圖示之塗佈液貯存部通過塗佈液配管將各種塗佈液供給至各塗佈液噴嘴28。藉由噴嘴搬送機構29使複數個塗佈液噴嘴28中之任一塗佈液噴嘴28移動至基板W之上方。藉由旋轉夾頭25旋轉並且自塗佈液噴嘴28噴出塗佈液,而將塗佈液塗佈於旋轉之基板W上。 於本實施形態中,自圖2之塗佈處理室22、24之塗佈液噴嘴28噴出抗反射膜用之塗佈液(抗反射液)。自塗佈處理室21、23之塗佈液噴嘴28噴出抗蝕膜用之塗佈液(抗蝕劑液)。 於抗反射液及抗蝕劑液中,以組合物之形式含有用以高效率地吸收EUV之金屬成分或金屬氧化物等金屬成分。本例中,作為金屬成分,例如使Sn(錫)、HfO2
(氧化鉿)或ZrO2
(二氧化鋯)含有於抗反射液及抗蝕劑液中。以下,將含有金屬成分之抗反射液或抗蝕劑液等塗佈液總稱為含金屬塗佈液。又,將藉由含金屬塗佈液所形成之膜稱為含金屬塗佈膜。 邊緣清洗噴嘴41係以面向由旋轉夾頭25保持之基板W之被處理面之周緣部之方式配置。此處,所謂被處理面,係指供形成電路圖案等各種圖案之基板W之面。所謂基板W之周緣部,係指於基板W之被處理面中,沿著基板W之外周部之一定寬度之區域。 自邊緣清洗噴嘴41可噴出自基板W之周緣部去除含金屬塗佈膜之去除液。作為該去除液,例如除了包含稀釋劑、乙酸丁酯(butyl acetate)、PGMEA(propyleneglycol monomethyl ether acetate:丙二醇單甲醚乙酸酯)、PGME(propyleneglycol monomethyl ether:丙二醇單甲醚)之有機溶劑以外,亦可噴出包含TMAH(tetra methyl ammonium hydroxide:氫氧化四甲基銨)、或氨及過氧化氫水之水溶液等去除液。以下,將自邊緣清洗噴嘴41噴出之去除液稱為膜去除液。 於藉由旋轉夾頭25使基板W旋轉之狀態下,自邊緣清洗噴嘴41對基板W之周緣部噴出膜去除液。於此情形時,將塗佈於基板W之周緣部之塗佈液溶解。藉此,去除基板W之周緣部之塗佈膜。藉此,即便搬送臂握持基板W之周緣部,亦可避免微粒之產生,從而可防止基板處理裝置100因微粒而受到污染。 如圖2所示,於顯影處理部131中分階設置有顯影處理室31、32、33、34。於各顯影處理室31~34中設置有顯影處理單元139。圖4係表示顯影處理單元139之構成之示意性俯視圖。 如圖4所示,各顯影處理單元139具備複數個洗淨噴嘴30、複數個旋轉夾頭35、複數個清洗噴嘴36及複數個承杯37。又,顯影處理單元139具備噴出顯影液之2個狹縫噴嘴38及使該等狹縫噴嘴38於X方向上移動之移動機構39。於本實施形態中,洗淨噴嘴30、旋轉夾頭35、清洗噴嘴36及承杯37係於各顯影處理單元139中各設置3個。 各旋轉夾頭35係於保持基板W之狀態下藉由未圖示之驅動裝置(例如電動馬達)進行旋轉驅動。承杯37係以包圍旋轉夾頭35之周圍之方式設置。自未圖示之顯影液貯存部通過顯影液配管將顯影液供給至各狹縫噴嘴38。藉由移動機構39使任一狹縫噴嘴38移動至基板W之上方。藉由旋轉夾頭35旋轉並且自狹縫噴嘴38噴出顯影液,而進行基板W之顯影處理。 洗淨噴嘴30係以可於承杯37之外側之待避位置與由旋轉夾頭35保持之基板W之中心部之上方之洗淨位置之間旋動的方式設置。於基板之洗淨處理時,使洗淨噴嘴30移動至洗淨位置。藉由旋轉夾頭35旋轉並且自洗淨噴嘴30噴出洗淨液,而進行基板W之洗淨處理。 清洗噴嘴36係以可於承杯37之外側之待避位置與由旋轉夾頭35保持之基板W之中心部之上方之清洗位置之間旋動的方式設置。於基板之清洗處理時,使清洗噴嘴36移動至清洗位置。藉由旋轉夾頭35旋轉並且自清洗噴嘴36噴出清洗液,而進行基板W之清洗處理。 如圖2所示,於洗淨乾燥處理部161中設置有複數個(本例中為3個)洗淨乾燥處理單元BSS。於各洗淨乾燥處理單元BSS中,使用上述有機溶劑、上述水溶液或純水進行曝光處理前之基板W之周緣部及背面之洗淨以及乾燥處理。此處,所謂背面,係指基板W之與被處理面為相反側之面。 (3)熱處理部 圖5係表示圖1之熱處理部123、133及洗淨乾燥處理部162之內部構成之示意性側視圖。如圖5所示,熱處理部123具有設置於上方之上段熱處理部301及設置於下方之下段熱處理部302。於上段熱處理部301及下段熱處理部302中設置有複數個熱處理單元PHP、複數個密接強化處理單元PAHP及複數個冷卻單元CP。 於熱處理部123之最上部設置有局部控制器LC1。局部控制器LC1根據來自圖1之主控制器114之指令,控制塗佈處理部121、搬送部122及熱處理部123之動作。 於熱處理單元PHP中,進行基板W之加熱處理及冷卻處理。於密接強化處理單元PAHP中,進行用以使基板W與抗反射膜之密接性提昇之密接強化處理。具體而言,於密接強化處理單元PAHP中,對基板W塗佈HMDS(hexamethyldisilazane,六甲基二矽氮烷)等密接強化劑,並且對基板W進行加熱處理。於冷卻單元CP中,進行基板W之冷卻處理。 熱處理部133具有設置於上方之上段熱處理部303及設置於下方之下段熱處理部304。於上段熱處理部303及下段熱處理部304中設置有冷卻單元CP及複數個熱處理單元PHP。 於熱處理部133之最上部設置有局部控制器LC2。局部控制器LC2根據來自圖1之主控制器114之指令,控制顯影處理部131、搬送部132及熱處理部133之動作。 (4)金屬去除單元 如上所述,於藉由圖3之旋轉夾頭25使基板W旋轉之狀態下,自邊緣清洗噴嘴41將膜去除液噴出至基板W之周緣部,藉此將塗佈於基板W之周緣部之含金屬塗佈液溶解。藉此,去除基板W之周緣部之含金屬塗佈膜。然而,於基板W之周緣部殘存有含金屬塗佈液所含有之金屬成分。又,於含金屬塗佈液繞至基板W之背面之情形時,於基板W之背面殘存有含含金屬塗佈液所含有之金屬成分。 若於基板W之周緣部或背面附著有金屬成分之狀態下於基板處理裝置100內搬送基板W,則於基板處理裝置100之內部及曝光裝置15之內部產生由金屬成分引起之污染。因此,於洗淨乾燥處理部162中設置有複數個(本例中為6個)將曝光處理前之基板W之周緣部及背面附著之金屬成分去除的金屬去除單元MR。 於金屬去除單元MR中,使用鹼性去除液或酸性去除液作為去除液。鹼性去除液例如為包含氨及過氧化氫之水溶液。鹼性去除液例如亦可為TMAH。酸性去除液例如為包含稀氫氟酸之水溶液。酸性去除液例如亦可為包含硫酸及過氧化氫之水溶液,亦可為包含乙酸或螯合劑之水溶液。螯合劑包含選自由有機酸、有機酸之鹽、胺基酸、胺基酸之衍生物、無機鹼、無機鹼之鹽、烷基胺、烷基胺之衍生物、烷醇胺及烷醇胺之衍生物所組成之群中之一種或複數種。以下,將鹼性去除液或酸性去除液稱為金屬用去除液。金屬用去除液可將抗反射液或抗蝕劑液所含有之金屬成分溶解。 本例中,於3個金屬去除單元MR與其餘3個金屬去除單元MR中,使用不同之金屬用去除液。於此情形時,可根據含金屬塗佈液所含有之金屬成分之種類,藉由適合之金屬去除單元MR將附著於基板W之周緣部及背面之金屬成分去除。 圖6係表示金屬去除單元MR之第1構成例之圖。如圖6所示,於金屬去除單元MR中設置有馬達1、旋轉夾頭3、承杯4、2個背面洗淨噴嘴7、周緣部洗淨噴嘴8及氣體供給部9。旋轉夾頭3係以可繞鉛垂軸旋轉之方式安裝於馬達1之旋轉軸2之上端。承杯4係以包圍由旋轉夾頭3保持之基板W之周圍之方式配置。於承杯4之下部形成有排液部5及排氣部6。 2個背面洗淨噴嘴7係以面向由旋轉夾頭3所保持之基板W之背面之方式配置。自背面洗淨噴嘴7將金屬用去除液噴出至基板W之背面。周緣部洗淨噴嘴8係以面向由旋轉夾頭3所保持之基板W之周緣部之方式配置。自周緣部洗淨噴嘴8將金屬用去除液噴出至基板W之周緣部。 氣體供給部9係配置於由旋轉夾頭3所保持之基板W之大致中央部之上方。自氣體供給部9將惰性氣體、例如氮氣噴射出至基板W之被處理面之大致中央部。於此情形時,自氣體供給部9所噴射出之氣體擴散至基板W之被處理面之大致中央部。藉此,防止自周緣部洗淨噴嘴8所噴出之金屬用去除液附著於形成於基板W之被處理面之塗佈膜。 圖7係表示金屬去除單元MR之第2構成例之圖。如圖7所示,於第2構成例之金屬去除單元MR中設置有氣液供給噴嘴10代替圖6之周緣部洗淨噴嘴8及氣體供給部9。氣液供給噴嘴10包含排列於水平方向上之液體噴嘴10a及氣體噴嘴10b。氣液供給噴嘴10係以面向由旋轉夾頭3所保持之基板W之周緣部之方式配置。此處,氣體噴嘴10b係配置於較液體噴嘴10a更靠基板W之中心附近。 自液體噴嘴10a將金屬用去除液噴出至基板W之周緣部。自氣體噴嘴10b將惰性氣體、例如氮氣噴射出至基板W之周緣部。於此情形時,自氣體噴嘴10b噴射出氣體之基板W之位置係較自液體噴嘴10a噴出金屬用去除液之位置更靠近基板W之中心。因此,藉由自氣體噴嘴10b所噴射出之氣體,可妨礙自液體噴嘴10a所噴出之金屬用去除液朝向基板W之中心。藉此,防止自液體噴嘴10a所噴出之金屬用去除液附著於形成於基板W之被處理面之塗佈膜。 於圖6及圖7之金屬去除單元MR中,自周緣部洗淨噴嘴8或液體噴嘴10a將金屬用去除液供給至基板W之周緣部,故而將基板W之周緣部之含金屬塗佈膜中之金屬成分溶解,於基板W之被處理面之除周緣部以外之區域中殘存含金屬塗佈膜。又,將金屬用去除液自背面洗淨噴嘴7供給至基板W之背面,故而即便於含金屬塗佈液繞至基板W之背面之情形時,亦將附著於背面之基板W之背面之含金屬塗佈液體中之金屬成分去除。 又,本例中,將藉由熱處理部123使含金屬塗佈膜硬化之後之基板W搬送至金屬去除單元MR,故而即便自氣體供給部9或氣體噴嘴10b對基板W噴出氣體,亦不會對含金屬塗佈膜之膜厚產生影響。該等之結果為,可於基板W之被處理面以均勻之厚度形成含金屬塗佈膜。 (5)搬送部 圖8係表示搬送部122、132、163之內部構成之示意性側視圖。如圖8所示,搬送部122具有上段搬送室125及下段搬送室126。搬送部132具有上段搬送室135及下段搬送室136。於上段搬送室125中設置有搬送機構127,於下段搬送室126中設置有搬送機構128。又,於上段搬送室135中設置有搬送機構137,於下段搬送室136中設置有搬送機構138。 塗佈處理室21、22(圖2)與上段熱處理部301(圖5)係夾持上段搬送室125而對向,塗佈處理室23、24(圖2)與下段熱處理部302(圖5)係夾持下段搬送室126而對向。同樣地,顯影處理室31、32(圖2)與上段熱處理部303(圖5)係夾持上段搬送室135而對向,顯影處理室33、34(圖2)與下段熱處理部304(圖5)係夾持下段搬送室136而對向。 於搬送部112與上段搬送室125之間,設置有基板載置部PASS1、PASS2,於搬送部112與下段搬送室126之間,設置有基板載置部PASS3、PASS4。於上段搬送室125與上段搬送室135之間,設置有基板載置部PASS5、PASS6,於下段搬送室126與下段搬送室136之間,設置有基板載置部PASS7、PASS8。 於上段搬送室135與搬送部163之間,設置有載置兼緩衝部P-BF1,於下段搬送室136與搬送部163之間設置有載置兼緩衝部P-BF2。於搬送部163中,以與搬入搬出區塊14B鄰接之方式設置有基板載置部PASS9、複數個邊緣曝光部EEW及複數個載置兼冷卻部P-CP。 載置兼緩衝部P-BF1係以可藉由搬送機構137及搬送機構141、142(圖1)進行基板W之搬入及搬出之方式構成。載置兼緩衝部P-BF2係以可藉由搬送機構138及搬送機構141、142(圖1)進行基板W之搬入及搬出之方式構成。又,基板載置部PASS9、邊緣曝光部EEW及載置兼冷卻部P-CP係以可藉由搬送機構141、142(圖1)及搬送機構143進行基板W之搬入及搬出之方式構成。 於邊緣曝光部EEW中,進行基板W之周緣部之曝光處理(邊緣曝光處理)。藉由對基板W進行邊緣曝光處理,於後續之顯影處理時,將基板W之周緣部上之抗蝕膜去除。藉此,於顯影處理後,於基板W之周緣部與其他部分接觸之情形時,防止基板W之周緣部上之抗蝕膜剝離成為微粒。 於基板載置部PASS1及基板載置部PASS3中載置自裝載區塊11向塗佈區塊12搬送之基板W。於基板載置部PASS2及基板載置部PASS4中載置自塗佈區塊12向裝載區塊11搬送之基板W。於基板載置部PASS5及基板載置部PASS7中載置自塗佈區塊12向顯影區塊13搬送之基板W。於基板載置部PASS6及基板載置部PASS8中載置自顯影區塊13向塗佈區塊12搬送之基板W。 於載置兼緩衝部P-BF1、P-BF2中載置自顯影區塊13向洗淨乾燥處理區塊14A搬送之基板W。於載置兼冷卻部P-CP中載置自洗淨乾燥處理區塊14A向搬入搬出區塊14B搬送之基板W。於基板載置部PASS9中載置自搬入搬出區塊14B向洗淨乾燥處理區塊14A搬送之基板W。 繼而,對搬送機構127進行說明。圖9係表示搬送機構127之立體圖。如圖8及圖9所示,搬送機構127具備長條狀之導軌311、312。如圖8所示,導軌311係於上段搬送室125內以於上下方向上延伸之方式固定於搬送部112側。導軌312係於上段搬送室125內以於上下方向上延伸之方式固定於上段搬送室135側。 於導軌311與導軌312之間,設置有長條狀之導軌313。導軌313係以可上下移動之方式安裝於導軌311、312。於導軌313上安裝有移動構件314。移動構件314係以可於導軌313之長度方向上移動之方式設置。 於移動構件314之上表面,以可旋轉之方式設置有長條狀之旋轉構件315。於旋轉構件315上安裝有用以保持基板W之外周部之手部(hand)H1、H2、H3。手部H1~H3係以可於旋轉構件315之長度方向上移動之方式設置。手部H1係配置於較手部H2更靠上方,手部H2係配置於較手部H3更靠上方。 藉由如上述之構成,搬送機構127可於上段搬送室125內於X方向及Z方向上自如地移動。又,搬送機構127使用手部H1~H3對塗佈處理室21、22(圖2)、基板載置部PASS1、PASS2、PASS5、PASS6(圖8)及上段熱處理部301(圖5)進行基板W之交接。 再者,如圖8所示,搬送機構128、137、138具有與搬送機構127相同之構成。又,於本實施形態中,圖1之搬送機構141具有與搬送機構127相同之3個手部H1~H3。 (6)顯影處理部之動作 對圖1之顯影處理部131之動作進行說明。圖10及圖11係形成有抗蝕膜之基板W之部分放大縱剖視圖。再者,於圖10及圖11中,省略抗反射膜之圖示及說明。如圖10(a)所示,基板W具有於中心層W1上形成有基底層W2之構成。中心層W1例如包含矽。基底層W2例如包含氮化矽膜或氧化矽膜等薄膜。藉由塗佈區塊12(圖1)於基板W之基底層W2之被處理面上形成抗蝕膜RF。 繼而,如圖10(b)所示,藉由曝光裝置15(圖1)介隔具有特定圖案形狀之光罩Mk對基板W進行曝光。藉此,於抗蝕膜RF中形成去除部Rm。繼而,如圖10(c)所示,藉由熱處理部133(圖5)進行曝光後烘烤(PEB)處理。藉此,可促進藉由曝光時之光化學反應所產生之產物之觸媒作用,使引起抗蝕膜RF對顯影液之溶解速度之變化之化學反應活化。 繼而,如圖10(d)所示,藉由顯影處理單元139(圖4)進行顯影處理。藉此,將抗蝕膜RF之去除部Rm自基板W之基底層W2上去除,於抗蝕膜RF中形成特定圖案。藉由上述一連串之處理,本實施形態之基板處理結束。其後,如圖10(e)所示,藉由未圖示之蝕刻裝置對基板W進行蝕刻。於此情形時,將自抗蝕膜RF露出之基底層W2之部分去除。藉此,可於基底層W2中形成特定圖案。 然而,於抗蝕劑液中含有金屬成分。因此,於圖10(d)之顯影處理中將抗蝕膜RF之去除部Rm去除時,如圖11(a)所示,存在抗蝕膜RF中所含之金屬成分MC附著於基底層W2之露出部分之情況。於基底層W2中,附著有金屬成分MC之部分之蝕刻速率小於基底層W2之其他部分之蝕刻速率。因此,如圖11(b)所示,應於蝕刻中去除之基底層W2之部分W3並未被去除而殘存。即,基底層W2之圖案中產生缺陷。 因此,於圖10(d)之顯影處理之後,自圖4之洗淨噴嘴30噴出洗淨液,藉此進行基板W之洗淨處理。又,自圖4之清洗噴嘴36噴出清洗液,藉此進行基板W之清洗處理。其後,進行基板W之旋轉乾燥。藉此,將附著於基板W之基底層W2之金屬成分MC去除。其結果為,可防止基底層W2之圖案中產生缺陷。 於本實施形態中,於顯影處理單元139中進行基板W之正色調顯影處理。於此情形時,作為顯影液,可使用鹼性水溶液。鹼性水溶液例如包含TMAH或KOH(potassium hydroxide:氫氧化鉀)。 作為洗淨液,例如可使用添加有螯合劑之水溶液。或者,作為洗淨液,亦可使用與金屬去除單元MR中之金屬用去除液相同之處理液。作為洗淨液,例如可使用添加有氨及過氧化氫之水溶液,亦可使用添加有稀氫氟酸之水溶液。 本實施形態中,作為螯合劑,可使用乙酸、草酸、酒石酸或者檸檬酸等有機酸或其鹽。或者,作為螯合劑,亦可使用甘胺酸、丙胺酸、半胱胺酸、組胺酸、天冬胺酸、精胺酸或者甲硫胺酸等胺基酸或其衍生物。 或者,作為螯合劑,亦可使用氨等無機鹼或其鹽。或者,作為螯合劑,亦可使用三甲基胺、三乙基胺、乙二胺或者乙二胺四乙酸等烷基胺或其衍生物。或者,作為螯合劑,亦可使用單乙醇胺等烷醇胺或其衍生物。 於該等情形時,可於不對抗蝕膜RF之圖案造成損傷之情況下將附著於基板之金屬充分地去除或使其充分地溶解。藉此,可使基板處理之精度進一步提昇。於洗淨液中,可添加1種螯合劑,亦可以任意之比率添加2種以上螯合劑。又,於洗淨液中,可進而添加界面活性劑。 洗淨液中所含之添加物之量可適當調整。又,顯影處理單元139亦可以能夠根據含金屬塗佈液中含有之金屬成分之種類而切換噴出至基板W之洗淨液之種類的方式構成。進而,顯影處理單元139亦可以能夠調整洗淨液之溫度之方式構成。藉此,可使金屬成分MC之去除性能最佳化。又,可將洗淨液對抗蝕膜RF造成之損傷設為最小限度。 於本實施形態中,作為清洗液,例如可使用純水。於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故而可維持基板更清潔。 清洗處理亦可省略。或者,亦可根據洗淨處理中所使用之洗淨液之種類而選擇是否實行清洗處理。尤其是於洗淨液中添加有界面活性劑之情形時,藉由對基板W供給洗淨液,可獲得抑制基底層W2之圖案之坍塌之效果及改善粗糙度(roughness)之效果。因此,清洗處理較佳為不實行。又,藉由省略清洗處理,可使基板處理之成本降低,並且進行處理時間之縮短及產率之提昇。 (7)基板處理 一面參照圖1、圖2、圖5及圖8一面對基板處理進行說明。於裝載區塊11之載體載置部111(圖1)中載置收容有未經處理之基板W之載體113。搬送機構115將未處理之基板W自載體113搬送至基板載置部PASS1、PASS3(圖8)。又,搬送機構115將載置於基板載置部PASS2、PASS4(圖8)之經處理之基板W搬送至載體113。 於塗佈區塊12中,搬送機構127(圖8)使用中段及下段之手部H2、H3將載置於基板載置部PASS1之未經處理之基板W依序搬送至密接強化處理單元PAHP(圖5)、冷卻單元CP(圖5)及塗佈處理室22(圖2)。繼而,搬送機構127使用手部H2、H3將塗佈處理室22之基板W依序搬送至熱處理單元PHP(圖5)、冷卻單元CP(圖5)、塗佈處理室21(圖2)、熱處理單元PHP(圖5)及基板載置部PASS5(圖8)。 於此情形時,於密接強化處理單元PAHP中,對基板W進行密接強化處理,其後,於冷卻單元CP中,將基板W冷卻至適於形成抗反射膜之溫度。繼而,於塗佈處理室22中,藉由塗佈處理單元129(圖2)於基板W上形成抗反射膜。繼而,於熱處理單元PHP中,進行基板W之熱處理後,於冷卻單元CP中,將基板W冷卻至適於形成抗蝕膜之溫度。繼而,於塗佈處理室21中,藉由塗佈處理單元129(圖2)於基板W上形成抗蝕膜。其後,於熱處理單元PHP中,進行基板W之熱處理,將該基板W載置於基板載置部PASS5。 又,搬送機構127使用上段之手部H1將載置於基板載置部PASS6(圖8)之顯影處理後之基板W搬送至基板載置部PASS2(圖8)。 搬送機構128(圖8)使用中段及下段之手部H2、H3將載置於基板載置部PASS3之未經處理之基板W依序搬送至密接強化處理單元PAHP(圖5)、冷卻單元CP(圖5)及塗佈處理室24(圖2)。繼而,搬送機構128使用手部H2、H3將塗佈處理室24之基板W依序搬送至熱處理單元PHP(圖5)、冷卻單元CP(圖5)、塗佈處理室23(圖2)、熱處理單元PHP(圖5)及基板載置部PASS7(圖8)。 又,搬送機構128(圖8)使用上段之手部H1將載置於基板載置部PASS8(圖8)之顯影處理後之基板W搬送至基板載置部PASS4(圖8)。塗佈處理室23、24(圖2)及下段熱處理部302(圖5)中之基板W之處理內容分別與上述塗佈處理室21、22(圖2)及上段熱處理部301(圖5)中之基板W之處理內容相同。 於顯影區塊13中,搬送機構137(圖8)使用下段之手部H3將載置於基板載置部PASS5之抗蝕膜形成後之基板W搬送至載置兼緩衝部P-BF1(圖8)。 又,搬送機構137(圖8)使用上段及中段之手部H1、H2自與洗淨乾燥處理區塊14A鄰接之熱處理單元PHP(圖5)中取出曝光處理後且熱處理後之基板W。搬送機構137使用手部H1、H2將該基板W依序搬送至冷卻單元CP(圖5)、顯影處理室31、32(圖2)之任一者、熱處理單元PHP(圖5)及基板載置部PASS6(圖8)。 於此情形時,於冷卻單元CP中,將基板W冷卻至適於顯影處理之溫度後,於顯影處理室31、32之任一者中,藉由顯影處理單元139依序進行基板W之顯影處理、洗淨處理及清洗處理。其後,於熱處理單元PHP中,進行基板W之熱處理,將該基板W載置於基板載置部PASS6。 搬送機構138(圖8)使用下段之手部H3將載置於基板載置部PASS7之抗蝕膜形成後之基板W搬送至載置兼緩衝部P-BF2(圖8)。 又,搬送機構138(圖8)使用上段及中段之手部H1、H2自與介面區塊14鄰接之熱處理單元PHP(圖5)中取出曝光處理後且熱處理後之基板W。搬送機構138使用手部H1、H2將該基板W依序搬送至冷卻單元CP(圖5)、顯影處理室33、34(圖2)之任一者、熱處理單元PHP(圖5)及基板載置部PASS8(圖8)。顯影處理室33、34及下段熱處理部304中之基板W之處理內容分別與上述顯影處理室31、32及上段熱處理部303中之基板W之處理內容相同。 於洗淨乾燥處理區塊14A中,搬送機構141(圖1)使用下段之手部H3將載置於載置兼緩衝部P-BF1、P-BF2(圖8)之基板W搬送至金屬去除單元MR(圖5)。又,搬送機構141使用上段及中段之手部H1、H2將金屬去除單元MR之基板W依序搬送至洗淨乾燥處理單元BSS(圖2)、邊緣曝光部EEW(圖8)及載置兼冷卻部P-CP(圖8)。 於此情形時,於金屬去除單元MR中,進行殘存於基板W之周緣部及背面之金屬成分之去除。又,於洗淨乾燥處理單元BSS中,進行基板W之周緣部及背面之洗淨以及乾燥處理。繼而,於邊緣曝光部EEW中進行基板W之邊緣曝光處理。其後,於載置兼冷卻部P-CP中將基板W冷卻至適於曝光裝置15(圖1)之曝光處理之溫度。 搬送機構142(圖1)將載置於基板載置部PASS9(圖8)之曝光處理後之基板W依序搬送至及上段熱處理部303或下段熱處理部304之熱處理單元PHP(圖5)。於此情形時,於熱處理單元PHP中進行PEB處理。 於搬入搬出區塊14B中,搬送機構143(圖1)將載置於載置兼冷卻部P-CP(圖8)之曝光處理前之基板W搬送至曝光裝置15(圖1)之基板搬入部。又,搬送機構143自曝光裝置15之基板搬出部取出曝光處理後之基板W,將該基板W搬送至基板載置部PASS9(圖8)。 於曝光裝置15中,藉由具有極短波長之EUV對基板W進行曝光處理。於此情形時,因基板W上之塗佈膜中含有金屬成分,故而可高效率地吸收EUV,可以較高之解析度形成微細之曝光圖案。再者,曝光方法並不限定於此,亦可藉由其他方法對基板W進行曝光處理。 根據上述基板W之搬送,去除金屬成分之前之基板W及去除金屬成分之後之基板W係由搬送機構127、128、137、138、141之不同之手部所保持。藉此,防止金屬成分經由搬送機構127、128、137、138、141之手部而附著於去除金屬成分之後之基板W。其結果為,可防止經由搬送機構127、128、137、138、141之金屬污染之擴大。 (8)效果 於本實施形態之基板處理裝置100中,於除周緣部以外之基板W之被處理面形成含金屬塗佈膜,防止金屬殘存於基板W之周緣部。因此,即便於搬送機構115、127、128、137、138、141~143保持基板W之周緣部之情形時,金屬亦不會附著於搬送機構115、127、128、137、138、141~143。藉此,可於基板W上形成含金屬塗佈膜並且防止金屬污染之產生。 又,即便於供給顯影液後之基板W上附著有含金屬塗佈膜之金屬之情形時,亦藉由洗淨液去除該金屬或使金屬溶解。藉此,防止由金屬引起之基板處理裝置100及鄰接之曝光裝置15之污染。又,因於供給洗淨液之後之基板W之表面之基底層W2上不殘存金屬,故而藉由蝕刻而形成之基底層W2之圖案中不會產生由金屬引起之缺陷。該等之結果為,可防止金屬污染之產生並且使基板處理之精度提昇。 (9)變化例 (a)第1變化例 於上述實施形態中,依序配置有裝載區塊11、塗佈區塊12、顯影區塊13、洗淨乾燥處理區塊14A及搬入搬出區塊14B,但本發明並不限定於此。裝載區塊11、塗佈區塊12、顯影區塊13、洗淨乾燥處理區塊14A及搬入搬出區塊14B亦可以其他順序進行配置。 圖12係第1變化例之基板處理裝置100之示意性俯視圖。如圖12所示,於第1變化例中,依序配置有裝載區塊11、顯影區塊13、塗佈區塊12、洗淨乾燥處理區塊14A及搬入搬出區塊14B。 於圖12之基板處理裝置100中,藉由顯影區塊13之搬送機構137、138將基板W自裝載區塊11搬送至塗佈區塊12。於塗佈區塊12中,於基板W上形成抗反射膜及抗蝕膜。其後,基板W通過介面區塊14而被搬送至曝光裝置15,並藉由曝光裝置15進行曝光。 曝光後之基板W係藉由塗佈區塊12之搬送機構127、128而搬送至顯影區塊13。於顯影區塊13中,對基板W依序進行顯影處理、洗淨處理及清洗處理。清洗處理後之基板W係藉由搬送機構137、138而搬送至裝載區塊11。 根據上述構成,基板W之周緣部之含金屬塗佈膜中之金屬係藉由與塗佈處理部121鄰接之洗淨乾燥處理部162之金屬去除單元MR而即刻去除。藉此,可充分地防止基板處理裝置100被金屬污染。又,於該構成中,搬送機構137、138無需具有3個以上之手部,或無需將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用。 作為基板處理裝置100之另一構成例,可依序配置有裝載區塊11、塗佈區塊12、洗淨乾燥處理區塊14A、顯影區塊13及搬入搬出區塊14B。 於該構成中,基板W之周緣部之含金屬塗佈膜中之金屬係藉由與塗佈處理部121鄰接之洗淨乾燥處理部162之金屬去除單元MR而即刻去除。藉此,可充分地防止基板處理裝置100被金屬污染。又,搬送機構137、138、141無需具有3個以上之手部,或無需將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用。 (b)第2變化例 關於第2變化例之基板處理裝置100,對與圖1之基板處理裝置100不同之方面進行說明。於第2變化例中,於圖1之洗淨乾燥處理區塊14A中未設置洗淨乾燥處理部162(金屬去除單元MR)。又,設置有圖13之顯影兼金屬去除單元代替圖4之顯影處理單元139。圖13係表示第2變化例之顯影兼金屬去除單元之構成之示意性側視圖。再者,於圖13中,省略洗淨噴嘴30、清洗噴嘴36、狹縫噴嘴38及移動機構39之圖示。 如圖13所示,顯影兼金屬去除單元139MR進而具備與各旋轉夾頭35對應之邊緣清洗噴嘴45及背面清洗噴嘴46。邊緣清洗噴嘴45係以面向由旋轉夾頭35保持之基板W之被處理面之周緣部之方式配置。背面清洗噴嘴46係以面向由旋轉夾頭35保持之基板W之背面之方式配置。邊緣清洗噴嘴45亦可藉由圖4之清洗噴嘴36而實現。 關於本實施形態中之基板處理,一面參照圖2、圖8及圖13一面對與上述實施形態之基板處理不同之方面進行說明。將藉由塗佈區塊12形成有抗蝕膜之基板W載置於基板載置部PASS5。於顯影區塊13中,搬送機構137使用下段之手部H3將載置於基板載置部PASS5之基板W搬送至顯影處理室31或顯影處理室32。 於顯影處理室31、32中,藉由顯影兼金屬去除單元139MR進行基板W之洗淨。具體而言,於藉由旋轉夾頭35使基板W旋轉之狀態下,自邊緣清洗噴嘴45將金屬用去除液噴出至基板W之周緣部。又,自背面清洗噴嘴46將金屬用去除液噴出至基板W之背面。於此情形時,將殘存於基板W之周緣部及背面之金屬成分溶解。藉此,將殘存於基板W之周緣部及背面之金屬成分去除。亦可於藉由金屬用去除液進行基板W之洗淨後,藉由純水等進而對基板W進行洗淨。 於藉由顯影兼金屬去除單元139MR將基板W洗淨之後,搬送機構137使用上段及中段之手部H1、H2將洗淨後之基板W自顯影處理室31、32搬送至載置兼緩衝部P-BF1。其後之基板處理與上述實施形態之基板處理相同。 同樣地,於顯影區塊13中,搬送機構138使用下段之手部H3將載置於基板載置部PASS7之基板W搬送至顯影處理室33或顯影處理室34。其後,搬送機構137使用上段及中段之手部H1、H2將洗淨後之基板W自顯影處理室33、34搬送至載置兼緩衝部P-BF2。 根據該構成,可於除周緣部以外之基板W之被處理面形成含金屬塗佈膜,防止金屬附著於基板W之周緣部及背面。藉此,可於基板W上形成含金屬塗佈膜並且防止金屬污染之產生。因此,搬送機構141無需具有3個以上之手部,或無需將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用。 又,於該構成中,顯影液與金屬用去除液可使用相同種類之處理液(例如TMAH)。於此情形時,無需將顯影液與金屬用去除液分離進行回收。藉此,可降低處理液之廢棄成本。另一方面,顯影液與金屬用去除液亦可使用不同種類之處理液。於此情形時,亦可於顯影兼金屬去除單元139MR中設置用以將顯影液與金屬用去除液分離進行回收之機構。 進而,於使用TMAH作為金屬用去除液之情形時,可溶解金屬成分,並且將稍許附著於基板W之含金屬塗佈膜與金屬成分一體地蝕刻,藉此去除金屬成分。藉此,可高效率地去除附著於基板W之周緣部及背面之金屬成分。 作為基板處理裝置100之另一構成例,亦可於洗淨乾燥處理區塊14A中不設置洗淨乾燥處理部162,且設置未圖示之塗佈兼金屬去除單元代替圖3之塗佈處理單元129。塗佈兼金屬去除單元除了可進行與塗佈處理單元129相同之塗佈處理以外,還可進行與圖13之顯影兼金屬去除單元139MR相同之金屬成分之去除處理。亦可於塗佈兼金屬去除單元中設置用以將塗佈液與金屬用去除液分離進行回收之機構。 於該構成中,亦於除周緣部以外之基板W之被處理面形成含金屬塗佈膜,防止金屬附著於基板W之周緣部及背面。藉此,可於基板W上形成含金屬塗佈膜並且防止金屬污染之產生。因此,搬送機構127、128、137、138、141無需具有3個以上之手部,或無需將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用。 (c)第3變化例 關於第3變化例之基板處理裝置100,對與圖1之基板處理裝置100不同之方面進行說明。圖14係表示第3變化例之顯影處理單元139之構成之示意性側視圖。如圖14所示,於本例之顯影處理單元139中,與旋轉夾頭35對應而進而設置有1個或複數個背面洗淨噴嘴40。於圖14之例中,與旋轉夾頭35對應而設置有2個背面洗淨噴嘴40。 各背面洗淨噴嘴40將與自洗淨噴嘴30噴出之洗淨液相同之洗淨液噴出至基板W之背面,藉此將基板W之背面洗淨。藉此,於圖11及圖12中,即便於去除抗蝕膜RF之去除部Rm時金屬成分MC附著於基板W之背面之情形時,亦將基板W之背面之金屬成分MC去除。其結果為,可更確實地防止金屬成分MC對基板處理裝置100及曝光裝置15之污染。 [2]第2實施形態 關於第2實施形態之基板處理裝置100,對與第1實施形態之基板處理裝置100不同之方面進行說明。於本實施形態中,於顯影處理單元139中,進行基板W之負色調顯影處理。於此情形時,作為顯影液,可使用有機溶劑。有機溶劑例如包含酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑或者醚系溶劑等極性溶劑或烴系溶劑。具體而言,作為顯影液,例如可使用乙酸丁酯、乙酸戊酯或2-庚酮。 作為洗淨液,例如可使用添加有螯合劑之有機溶劑。於此情形時,無需將顯影液及洗淨液分離進行回收。藉此,可降低顯影液及洗淨液之廢棄成本。 本實施形態中,作為螯合劑,可使用乙酸、草酸、酒石酸或者檸檬酸等有機酸或其鹽。該等之情形時,可於不對抗蝕膜RF之圖案造成損傷之情況下將附著於基板之金屬充分地去除或使其充分地溶解。藉此,可使基板處理之精度進一步提昇。於洗淨液中,可添加1種螯合劑,亦可以任意之比率添加2種以上螯合劑。又,於洗淨液中,可進而添加界面活性劑。 與第1實施形態同樣地,洗淨液中所含之添加物之量亦可適當調整。又,顯影處理單元139可以能夠根據含金屬塗佈液中所含有之金屬成分之種類而切換噴出至基板W之洗淨液之種類之方式而構成。進而,顯影處理單元139亦可以能夠調整洗淨液之溫度之方式而構成。藉此,可使金屬成分MC之去除性能最佳化。又,可將洗淨液對抗蝕膜RF造成之損傷設為最小限度。 於本實施形態中,作為清洗液,例如可使用有機溶劑。於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故而可維持基板更清潔。又,無需將顯影液、洗淨液及清洗液分離進行回收。藉此,可降低顯影液、洗淨液及清洗液之廢棄成本。有機溶劑例如包含MIBC(methyl isobutyl carbinol:甲基異丁基甲醇)或MIBK(methyl isobutyl ketone:甲基異丁基酮)。 與第1實施形態同樣地,清洗處理亦可省略。或者,亦可根據洗淨處理中使用之洗淨液之種類而選擇是否實行清洗處理。尤其是於洗淨液中添加有界面活性劑之情形時,藉由對基板W供給洗淨液,可獲得抑制基底層W2之圖案之坍塌之效果及改善粗糙度之效果。因此,清洗處理較佳為不實行。又,藉由省略清洗處理,可使基板處理之成本降低,並且進行處理時間之縮短及產率之提昇。 [3]第3實施形態 關於第3實施形態之基板處理裝置100,對與第1實施形態之基板處理裝置100不同之方面進行說明。於本實施形態中,與第2實施形態同樣地,,於顯影處理單元139中,進行基板W之負色調顯影處理。於此情形時,作為顯影液,可使用有機溶劑。有機溶劑例如包含酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑或者醚系溶劑等極性溶劑或烴系溶劑。具體而言,作為顯影液,例如可使用乙酸丁酯、乙酸戊酯或2-庚酮。 作為洗淨液,例如可使用添加有螯合劑之水溶液。本實施形態中,作為螯合劑,可使用乙酸、草酸、酒石酸或者檸檬酸等有機酸或其鹽。該等之情形時,可於不對抗蝕膜RF之圖案造成損傷之情況下將附著於基板之金屬充分地去除或使其充分地溶解。藉此,可使基板處理之精度進一步提昇。於洗淨液中,可添加1種螯合劑,亦可以任意之比率添加2種以上螯合劑。又,於洗淨液中,可進而添加界面活性劑。 與第1實施形態同樣地,洗淨液中所包含之添加物之量可適當調整。又,顯影處理單元139可以能夠根據含金屬塗佈液中含有之金屬成分之種類而切換噴出至基板W之洗淨液之種類之方式而構成。進而,顯影處理單元139亦可以能夠調整洗淨液之溫度之方式而構成。藉此,可使金屬成分MC之去除性能最佳化。又,可將洗淨液對抗蝕膜RF造成之損傷設為最小限度。 於本實施形態中,作為清洗液,例如可使用純水。於此情形時,藉由清洗液將附著於基板之洗淨液去除,故而可維持基板更清潔。又,只要以將洗淨液及清洗液分離進行回收之方式設定即可。 與第1實施形態同樣地,清洗處理亦可省略。或者,亦可根據洗淨處理中使用之洗淨液之種類而選擇是否實行清洗處理。尤其是於洗淨液中添加有界面活性劑之情形時,藉由對基板W供給洗淨液,可獲得抑制基底層W2之圖案之坍塌之效果及改善粗糙度之效果。因此,清洗處理較佳為不實行。又,藉由省略清洗處理,可使基板處理之成本降低,並且進行處理時間之縮短及產率之提昇。 [4]其他實施形態 (1)於上述實施形態中,顯影處理單元139係設置於基板處理裝置100中,作為基板處理裝置100之一部分而使用,但於本發明中並不限定於此。顯影處理單元139亦可不設置於基板處理裝置100中,為了對於被處理面形成有含金屬塗佈膜之基板進行顯影處理而以體之形式使用。 (2)於上述實施形態中,洗淨噴嘴30係與清洗噴嘴36及狹縫噴嘴38不同體地設置,但本發明並不限定於此。洗淨噴嘴30亦可與清洗噴嘴36或顯影液供給用之其他噴嘴一體地設置。 (3)於上述實施形態中,洗淨噴嘴30對基板W之大致中心噴出洗淨液,但本發明並不限定於此。洗淨噴嘴30亦可一面噴出洗淨液一面於基板W上移動。又,洗淨噴嘴30亦可於基板W之周緣部之上方靜止,於基板W之周緣部重點噴出洗淨液。於此情形時,可將基板W之周緣部重點洗淨。 (4)於上述實施形態中,對藉由旋轉夾頭35進行旋轉之基板W供給洗淨液,但本發明並不限定於此。亦可對靜止之基板W供給洗淨液。例如,亦可於基板W之被處理面上形成洗淨液之液層。於此情形時,使基板W靜止而保持洗淨液之液層,藉此將基板W之被處理面上之金屬成分去除。 (5)於上述實施形態中,於抗反射液及抗蝕劑液之兩者中含有金屬成分,但本發明並不限定於此。亦可於抗反射液中不含有金屬成分。 (6)於上述實施形態中,於塗佈處理室21~24中設置有2個旋轉夾頭25,於顯影處理室31~34中設置有3個旋轉夾頭35,但本發明並不限定於此。亦可於塗佈處理室21~24中設置有1個或3個以上之旋轉夾頭25。又,亦可於顯影處理室31~34中設置有2個以下或4個以上之旋轉夾頭35。 (7)於上述實施形態中,搬送機構127、128、137、138、141之手部H1~H3保持基板W之外周部,但本發明並不限定於此。搬送機構127、128、137、138、141之手部H1~H3亦可藉由吸附基板W而保持基板W之背面。 (8)於上述實施形態中,搬送機構127、128、137、138、141較佳為具有3個手部H1~H3,但本發明並不限定於此。搬送機構127、128、137、138、141亦可具有2個以下之手部,亦可具有4個以上之手部。 尤其是於藉由吸附式之手部保持基板W之情形時,於基板W之背面未附著有含金屬塗佈液之情形時,搬送機構127、128、137、138、141無需具有3個以上之手部。又,無需將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用。 (9)於上述實施形態中,於洗淨乾燥處理部161中配置有複數個洗淨乾燥處理單元BSS,於洗淨乾燥處理部162中配置有複數個金屬去除單元MR,但本發明並不限定於此。亦可將一部分或全部之洗淨乾燥處理單元BSS配置於洗淨乾燥處理部162中,亦可將一部分或全部之金屬去除單元MR配置於洗淨乾燥處理部161中。 (10)於上述實施形態中,於塗佈處理單元129中設置有邊緣清洗噴嘴41,但本發明並不限定於此。亦可不於塗佈處理單元129中設置邊緣清洗噴嘴41。或者,邊緣清洗噴嘴41亦可不設置於塗佈處理單元129中,而設置於金屬去除單元MR中。於此情形時,於金屬去除單元MR中亦可設置有用以將金屬用去除液與清洗液分離進行回收之機構。 (11)於上述實施形態中,於介面區塊14中設置有邊緣曝光部EEW,但本發明並不限定於此。邊緣曝光部EEW亦可不設置於介面區塊14中,而設置於塗佈區塊12之上段熱處理部301及下段熱處理部302中。於此情形時,於抗蝕膜之形成後,於將基板W載置於基板載置部PASS5、PASS7之前,對基板W進行邊緣曝光處理。 或者,邊緣曝光部EEW亦可設置於顯影區塊13中。於此情形時,於第1~第3實施形態中,顯影區塊13之搬送機構137、138較佳為除了手部H1~H3以外,還具有位於手部H3之下方之第4手部。 搬送機構137使用手部H3及第4手部將藉由塗佈區塊12形成有抗蝕膜之基板W依序搬送至邊緣曝光部EEW及載置兼緩衝部P-BF1。又,搬送機構138使用手部H3及第4手部將藉由塗佈區塊12形成有抗蝕膜之基板W依序搬送至邊緣曝光部EEW及載置兼緩衝部P-BF2。 於該構成中,基板W自塗佈區塊12向介面區塊14之搬送係使用下段之2個手部進行。另一方面,基板W自介面區塊14向塗佈區塊12之搬送係使用上段之2個手部進行。因此,可將保持洗淨前之基板W之手部與保持洗淨後之基板W之手部分開使用並且使產率提昇。 (12)於上述實施形態中,將洗淨乾燥處理部162(金屬去除單元MR)設置於洗淨乾燥處理區塊14A中,但本發明並不限定於此。洗淨乾燥處理部162亦可設置於顯影區塊13中。 於此情形時,搬送機構137、138使用下段之手部H3將藉由塗佈區塊12形成有抗蝕膜之基板W搬送至洗淨乾燥處理部162。藉此,藉由洗淨乾燥處理部162之金屬去除單元MR將殘存於基板W之周緣部及背面之金屬成分去除。於藉由金屬去除單元MR洗淨基板W之後,搬送機構137、138使用上段及中段之手部H1、H2將洗淨後之基板W自洗淨乾燥處理部162搬送至載置兼緩衝部P-BF1、P-BF2。 [5]技術方案之各構成要素與實施形態之各要素之對應關係 以下,對技術方案之各構成要素與實施形態之各要素之對應例進行說明,但本發明並不限定於下述例。 上述實施形態中,顯影處理單元139或顯影兼金屬去除單元139MR為顯影單元之例,旋轉夾頭35為基板保持部之例,狹縫噴嘴38為顯影液供給部之例。洗淨噴嘴30為洗淨液供給部之例,清洗噴嘴36為清洗液供給部之例,背面洗淨噴嘴40為背面洗淨部之例,曝光裝置15為曝光裝置之例,基板處理裝置100為基板處理裝置之例。塗佈處理單元129為膜形成單元之例,金屬去除單元MR或顯影兼金屬去除單元139MR為周緣部去除單元之例,搬送機構127、128、137、138、141~143為搬送機構之例。 作為技術方案之各構成要素,亦可使用具有技術方案所記載之構成或功能之其他各種要素。 [產業上之可利用性] 本發明可有效地利用於各種基板之處理。
1‧‧‧馬達
2‧‧‧旋轉軸
3‧‧‧旋轉夾頭
4‧‧‧承杯
5‧‧‧排液部
6‧‧‧排氣部
7‧‧‧背面洗淨噴嘴
8‧‧‧周緣部洗淨噴嘴
9‧‧‧氣體供給部
10‧‧‧氣液供給噴嘴
10a‧‧‧液體噴嘴
10b‧‧‧氣體噴嘴
11‧‧‧裝載區塊
12‧‧‧塗佈區塊
13‧‧‧顯影區塊
14‧‧‧介面區塊
14A‧‧‧洗淨乾燥處理區塊
14B‧‧‧搬入搬出區塊
15‧‧‧曝光裝置
20‧‧‧待機部
21‧‧‧塗佈處理室
22‧‧‧塗佈處理室
23‧‧‧塗佈處理室
24‧‧‧塗佈處理室
25‧‧‧旋轉夾頭
27‧‧‧承杯
28‧‧‧塗佈液噴嘴
29‧‧‧噴嘴搬送機構
30‧‧‧洗淨噴嘴
31‧‧‧顯影處理室
32‧‧‧顯影處理室
33‧‧‧顯影處理室
34‧‧‧顯影處理室
35‧‧‧旋轉夾頭
36‧‧‧清洗噴嘴
37‧‧‧承杯
38‧‧‧狹縫噴嘴
39‧‧‧移動機構
40‧‧‧背面洗淨噴嘴
41‧‧‧邊緣清洗噴嘴
45‧‧‧邊緣清洗噴嘴
46‧‧‧背面清洗噴嘴
100‧‧‧基板處理裝置
111‧‧‧載體載置部
112‧‧‧搬送部
113‧‧‧載體
114‧‧‧主控制器
115‧‧‧搬送機構
121‧‧‧塗佈處理部
122‧‧‧搬送部
123‧‧‧熱處理部
125‧‧‧上段搬送室
126‧‧‧下段搬送室
127‧‧‧搬送機構
128‧‧‧搬送機構
129‧‧‧塗佈處理單元
131‧‧‧顯影處理部
132‧‧‧搬送部
133‧‧‧熱處理部
135‧‧‧上段搬送室
136‧‧‧下段搬送室
137‧‧‧搬送機構
138‧‧‧搬送機構
139‧‧‧顯影處理單元
139MR‧‧‧顯影兼金屬去除單元
141‧‧‧搬送機構
142‧‧‧搬送機構
143‧‧‧搬送機構
161‧‧‧洗淨乾燥處理部
162‧‧‧洗淨乾燥處理部
163‧‧‧搬送部
301‧‧‧上段熱處理部
302‧‧‧下段熱處理部
303‧‧‧上段熱處理部
304‧‧‧下段熱處理部
311‧‧‧導軌
312‧‧‧導軌
313‧‧‧導軌
314‧‧‧移動構件
315‧‧‧旋轉構件
BSS‧‧‧洗淨乾燥處理單元
CP‧‧‧冷卻單元
EEW‧‧‧邊緣曝光部
H1‧‧‧手部
H2‧‧‧手部
H3‧‧‧手部
LC1‧‧‧局部控制器
LC2‧‧‧局部控制器
MC‧‧‧金屬成分
Mk‧‧‧光罩
MR‧‧‧金屬去除單元
PAHP‧‧‧密接強化處理單元
PASS1‧‧‧基板載置部
PASS2‧‧‧基板載置部
PASS3‧‧‧基板載置部
PASS4‧‧‧基板載置部
PASS5‧‧‧基板載置部
PASS6‧‧‧基板載置部
PASS7‧‧‧基板載置部
PASS8‧‧‧基板載置部
PASS9‧‧‧基板載置部
P-BF1‧‧‧載置兼緩衝部
P-BF2‧‧‧載置兼緩衝部
P-CP‧‧‧載置兼冷卻部
PHP‧‧‧熱處理單元
RF‧‧‧抗蝕膜
Rm‧‧‧去除部
W‧‧‧基板
W1‧‧‧中心層
W2‧‧‧基底層
W3‧‧‧基底層之部分
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
圖1係本發明之第1實施形態之基板處理裝置之示意性俯視圖。 圖2係表示圖1之塗佈處理部、顯影處理部及洗淨乾燥處理部之內部構成之示意性側視圖。 圖3係表示塗佈處理單元之構成之示意性俯視圖。 圖4係表示顯影處理單元之構成之示意性俯視圖。 圖5係表示圖1之熱處理部及洗淨乾燥處理部之內部構成之示意性側視圖。 圖6係表示金屬去除單元之第1構成例之圖。 圖7係表示金屬去除單元之第2構成例之圖。 圖8係表示搬送部之內部構成之示意性側視圖。 圖9係表示搬送機構之立體圖。 圖10(a)~(e)係形成有抗蝕膜之基板之部分放大縱剖視圖。 圖11(a)及(b)係形成有抗蝕膜之基板之部分放大縱剖視圖。 圖12係第1變化例之基板處理裝置之示意性俯視圖。 圖13係表示第2變化例之顯影兼金屬去除單元之構成之示意性側視圖。 圖14係表示第3變化例之顯影處理單元之構成之示意性側視圖。
Claims (14)
- 一種顯影單元,其係使於被處理面以含金屬塗佈膜之形式形成有含有金屬之塗佈液之膜的基板進行顯影處理者,且其具備: 基板保持部,其保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板; 顯影液供給部,其對由上述基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液;及 洗淨液供給部,其對藉由上述顯影液供給部供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。
- 如請求項1之顯影單元,其中上述基板保持部保持應接受正色調顯影處理之基板,且 顯影液包含鹼性水溶液, 洗淨液包含添加有螯合劑之水溶液、鹼性水溶液或酸性水溶液。
- 如請求項2之顯影單元,其進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由上述洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且 清洗液包含水溶液。
- 如請求項2或3之顯影單元,其中螯合劑包含選自由有機酸、有機酸之鹽、胺基酸、胺基酸之衍生物、無機鹼、無機鹼之鹽、烷基胺、烷基胺之衍生物、烷醇胺及烷醇胺之衍生物所組成之群中之一種或複數種。
- 如請求項1之顯影單元,其中上述基板保持部保持應接受負色調顯影處理之基板,且 顯影液包含有機溶劑, 洗淨液包含添加有螯合劑之有機溶劑。
- 如請求項5之顯影單元,其進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由上述洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且 清洗液包含有機溶劑。
- 如請求項1之顯影單元,其中上述基板保持部保持應接受負色調顯影處理之基板,且 顯影液包含有機溶劑, 洗淨液包含添加有螯合劑之水溶液。
- 如請求項7之顯影單元,其進而具備清洗液供給部,該清洗液供給部對藉由上述洗淨液供給部供給洗淨液之後之基板之被處理面供給清洗液,且 清洗液包含水溶液。
- 如請求項5至8中任一項之顯影單元,其中螯合劑包含有機酸或有機酸之鹽。
- 如請求項1至3及5至8中任一項之顯影單元,其中於洗淨液中進而添加界面活性劑。
- 如請求項1至3及5至8中任一項之顯影單元,其進而具備背面洗淨部,該背面洗淨部對藉由上述顯影液供給部供給顯影液後之基板的與被處理面為相反側之背面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。
- 一種基板處理裝置,其係以與對基板之被處理面進行曝光之曝光裝置鄰接之方式配置者,且其具備: 膜形成單元,其將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜; 周緣部去除單元,其於藉由上述膜形成單元形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部; 如請求項1至3及5至8中任一項之顯影單元,對已藉由上述曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行顯影處理;及 搬送機構,其將藉由上述周緣部去除單元供給去除液後之基板搬送至上述曝光裝置,並且將經上述曝光裝置曝光後之基板搬送至上述顯影單元。
- 一種顯影方法,其係使於被處理面以含金屬塗佈膜之形式形成有含有金屬之塗佈液之膜的基板進行顯影處理者,且其包含如下步驟: 藉由基板保持部而保持已將含金屬塗佈膜曝光成特定圖案之基板; 對藉由上述基板保持部所支持之基板之被處理面供給顯影液;及 對供給顯影液後之基板之被處理面供給去除金屬或使金屬溶解之洗淨液。
- 一種基板處理方法,其係使用對基板之被處理面進行曝光之曝光裝置者,且其包含如下步驟: 將含有金屬之塗佈液以含金屬塗佈液之形式供給至基板之被處理面,藉此於被處理面形成含金屬塗佈膜; 於形成含金屬塗佈膜之後,以含金屬塗佈膜殘存於基板之被處理面之除周緣部以外之區域之方式,將使金屬溶解之去除液供給至基板之周緣部; 藉由搬送機構將供給去除液之後之基板搬入至上述曝光裝置,並且藉由上述搬送機構將經上述曝光裝置曝光後之基板自上述曝光裝置中搬出;及 使用如請求項13之顯影方法對已藉由上述曝光裝置將被處理面之含金屬塗佈膜曝光之基板進行顯影處理。
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