[发明专利]基板的显影处理方法以及基板的显影处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向形成在半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、光掩模用玻璃基板、光盘用基板等基板的表面上的曝光后的抗蚀膜供给显影液，从而进行显影处理的基板的显影处理方法以及显影处理装置。

背景技术

在半导体器件的制造工艺等中，利用光刻技术进行以下各工序，从而在基板表面的抗蚀膜上形成电路图案，其中，上述各工序为：在硅晶片等基板表面上涂敷光致抗蚀膜；使用曝光设备将电路图案印在基板表面的抗蚀膜上；利用显影液对曝光后的抗蚀膜进行显影。其中，在显影工序中，例如，将基板保持为水平姿势并使基板绕着铅直轴周围旋转，同时，从直线型喷嘴的前端吐出口向基板的中心部继续吐出显影液，从而使显影液均匀地扩散涂敷在基板表面上的抗蚀膜的整个面上，由此对形成在基板表面上的曝光后的抗蚀膜进行显影。另外，近年来，取代这种显影方法而广泛使用如下的显影方法：使在下端面具有狭缝状吐出口的狭缝喷嘴，相对于保持为水平姿势的静止状态的基板而向与狭缝状吐出口垂直的方向直线移动的同时，从狭缝状吐出口向基板表面的抗蚀膜上吐出显影液，从而在抗蚀膜的整个面上以膜状盛满显影液，由此对抗蚀膜进行显影(所谓的浸置式显影)。通过这些显影处理形成在抗蚀膜上的图案的线宽，在前者的显影方法中是通过从直线型喷嘴向基板上继续吐出显影液的时间来控制的，而在浸置式显影中是通过在基板上盛满液体的时间来控制的。因此，在前者的显影方法中，若经过了预先设定的显影液的吐出时间，则停止向基板上供给显影液，同时，向形成在基板表面的显影处理之后的抗蚀膜上供给纯水等漂洗液而进行漂洗处理，然后通过旋转干燥(spin-dry)法对基板进行干燥处理。另外，在浸置式显影中，例如在日本特许出愿公开平10-20508号公报中所公开那样，若经过了预先设定的盛满液体之后的静止时间(在盛满液体的状态下使基板以低速旋转的时为低速旋转时间)，则使基板高速旋转，同时，向基板上供给漂洗液而进行漂洗处理，然后通过旋转干燥法对基板进行干燥处理。

然而，以往是认为，若在显影工序和漂洗工序之间空出时间，则溶出到显影液中的抗蚀剂的树脂成分成为渣(scum)而残留在抗蚀膜上，从而在抗蚀膜上发生大量的显影缺陷。因此，在如上所述的浸置式显影中，若经过了预先设定的盛满液体之后的静止时间，则使基板高速旋转，同时，向基板上供给漂洗液而进行漂洗处理，从而立即将抗蚀膜上的显影液置换成漂洗液。然而，针对近年广泛使用的化学增强抗蚀剂(chemically amplified resist)，并没有提出有关溶出到盛满于抗蚀膜上的显影液中的抗蚀剂的树脂成分成为渣的例子的报告，反而提出有很多有关如下问题的报告：在抗蚀膜面上发生斑痕状缺陷(称之为Satellite、Catpaw)。该斑痕状缺陷的发生起因于显影液残留在抗蚀膜上，这是因为，在从显影工序转移到漂洗工序而将显影液置换为纯水等漂洗液时，在基板内的不同位置产生了显影液的浓度差的缘故。因此可认为，到现在为止一直认为最理想的方法、即在显影工序之后立即将显影液置换成漂洗液的方法本身就存在问题。

另外，若按照以往的观念，则显影液在基板上被置换成漂洗液为止的时间就是显影时间，因此基于这种观念，通过调整该时间来对抗蚀膜的图案线宽进行了控制。由此，在前者的显影方法中，向抗蚀膜上继续吐出显影液，直到转移到漂洗工序为止。因此，显影液的使用量增多。另外，在浸置式显影中，也在抗蚀膜上盛满足够多量的显影液，使得在基板上显影液被置换成漂洗液为止的期间内可靠地进行显影反应。因此，使用了比显影反应所需量还多的显影液。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种消除在基板上的显影液被漂洗液置换时，在基板面内的不同位置产生显影液的浓度差的问题，从而能够防止在抗蚀膜面上发生斑痕状缺陷，而且能够减少显影液的使用量的基板的显影处理方法，以及提供一种能够很好地实施该方法的基板的显影处理装置。

本发明的上述目的可通过以下方式实现。

(1)一种基板的显影处理方法，包括：显影工序，向形成于基板的表面的曝光后的抗蚀膜上供给显影液，由此对抗蚀膜进行显影处理；漂洗工序，使基板以水平姿势绕着铅直轴周围旋转的同时，向形成于基板表面上的显影处理后的抗蚀膜上供给漂洗液而进行漂洗处理；干燥工序，使基板以水平姿势绕着铅直轴周围旋转，从而对形成于基板表面上的漂洗处理后的抗蚀膜进行干燥，其特征在于，在上述显影工序之后，将基板以水平姿势绕着铅直轴周围旋转，使得基板的表面上的显影液被离心力飞散而被除去，并且在基板表面上观察不到干涉条纹的时刻，向上述漂洗工序转移。