[发明专利]基板处理装置、基板处理方法、涂敷、显影装置、涂敷、显影方法和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及在对其表面涂敷有抗蚀剂并进一步曝光的基板进行加热处理的基板处理装置、基板处理方法，包括该基板处理装置的涂敷、显影装置、包括该基板处理方法的涂敷、显影方法和存储介质。

背景技术

在作为半导体制造工序之一的光刻工序中，在半导体晶片(以下称晶片)的表面涂敷抗蚀剂，并以规定的图案对该抗蚀剂进行曝光后进行显影从而形成抗蚀剂图案。这样的处理，一般使用在进行抗蚀剂的涂敷、显影的涂敷、显影装置上连接有曝光装置的系统进行。

在该涂敷、显影装置中设置有对曝光后的晶片进行加热处理(PEB处理)的加热模块(PEB模块)。当由该加热模块对晶片进行加热时，从抗蚀剂产生的酸因曝光而进行热扩散，曝光后的区域变质，从而相对于显影液的溶解性变化。

此外，在上述涂敷、显影装置中设置有显影模块，该显影模块在上述加热处理后，向晶片供给显影液进行显影。在显影模块中，进行例如向晶片W的表面供给用于提高上述显影液的浸润性的表面处理液的预湿处理。在该预湿处理后，向晶片W表面供给显影液，形成液膜，使该液膜维持规定的时间，从而使抗蚀剂溶解。然后，向晶片W供给清洗液，从而对显影液进行冲洗。作为上述表面处理液有时使用纯水和显影液，在此情况下的显影液不是用于显影，而是用于在形成上述液膜时提高所供给的显影液的晶片表面的浸润性。

然而，作为由曝光装置进行的曝光广泛进行浸液曝光，伴随该趋势，为了抑制在浸液曝光时所使用的液体的影响，抗蚀剂的高憎水性正在发展。但是，在像这样对具有高憎水性的抗蚀剂进行显影时，当进行上述预湿处理和形成上述液膜时，显影液、纯水由于其表面张力，即使一点点也聚集在浸润性好的部分。

使用作为晶片W的示意图的图15对该问题具体地进行说明。在上述预湿开始，纯水在晶片W表面从中心部向边缘部扩展时，图中标注斜线表示的被该纯水浸润的区域200的浸润性提高，但没有被供给纯水的区域201依然浸润性低。当像这样在晶片W上形成有浸润性高的区域200时，接着供给纯水，该纯水因其表面张力而聚集在区域200，通过该区域200从晶片W的周边部流下。其结果是，区域201保持没有被纯水浸润的原样就结束预湿。然后，即使在预湿结束后供给显影液，显影液在浸润性高的区域200扩展，但与预湿的纯水相同因其表面张力而没有遍及区域201，区域201没有被显影而处理结束。

具有为了提高成品率而使晶片大型化的趋势，现在正在研究例如使用直径450mm的晶片，但像这样在使用大型晶片的情况下，存在如下可能：也产生很多上述那样没有被显影液浸润的部位，并更加容易产生显影缺陷。

也存在如下方法：代替上述那样在使晶片旋转的同时进行显影液的供给，将晶片以静止状态放置，在使具有将晶片的直径覆盖的狭缝状的喷出口的显影液喷嘴从晶片的一端向另一端移动的同时供给显影液，形成该显影液的液膜，其后将晶片W保持在静止状态。但是，存在如下可能性：当抗蚀剂的憎水性提高时，即使使用该方法，形成均匀的液膜也因上述理由而变得困难。

由于这些原因，为了形成均匀的液膜，也可以考虑将向晶片供给的显影液的量增加。但是，在此情况下显影处理所需要的时间变长，成品率下降，导致高成本。

除此之外，在显影模块中，在规定的位置配置用于分别供给上述的表面处理液、显影液、清洗液的喷嘴，从而供给各液，因此用于使这些各喷嘴移动的驱动机构的负载大，因此可能阻碍涂敷、显影装置的成品率的提高。

在专利文献1中记载有向基板供给雾化的显影液而进行显影，并且对基板进行加热的基板处理装置。但是，该基板处理装置不具行将加热后的基板冷却的机构。进行上述PEB处理的装置，为了防止抗蚀剂中的酸的扩散而需要严格控制加热基板的时间，因此需要加热后的冷却机构。因而，该专利文献1的基板处理装置是如该文献中记载的那样进行显影后的加热的装置，不是进行PEB处理的装置。即，不是能够解决上述问题的装置。

【专利文献1】日本特开2005-2777268(段落0129等)

发明内容

本发明是鉴于上述这样的情况而提出的，其目的在于提供一种基板处理装置、基板处理方法、涂敷、显影装置、涂敷、显影方法和存储介质，该基板处理装置能够抑制显影缺陷并能够抑制成品率的低下，还能够减少后段装置的处理工时、对曝光后的基板进行加热。

本发明的基板处理装置，其特征在于，包括：

加热板，其对在表面涂敷抗蚀剂并进一步曝光后的基板进行加热；

表面处理液雾化单元，其将用于提高向上述抗蚀剂供给的显影液对上述基板的浸润性的表面处理液雾化；