[发明专利]涂敷处理方法、程序、计算机存储介质和涂敷处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向例如半导体晶片等基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液的涂敷处理方法、程序、计算机存储介质和涂敷处理装置。

背景技术

例如，在半导体装置的制造过程中的光刻工序中，依次进行例如在半导体晶片(以下称为“晶片”)上涂敷抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理，将抗蚀剂膜曝光成规定图案的曝光处理，和使曝光的抗蚀剂膜显影的显影处理等，从而在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。

在上述的抗蚀剂涂敷处理中，广泛采用所谓的旋转涂敷法，即，从喷嘴向旋转中的晶片的表面上的中心部供给抗蚀剂液，通过离心力使抗蚀剂液在晶片上扩散，从而将抗蚀剂液涂敷在晶片的表面。

此外，在这种旋转涂敷法中，例如通过在供给抗蚀剂液之前向晶片上供给抗蚀剂液的溶剂，使抗蚀剂液易于扩散，即，进行所谓的预湿处理。然而，在进行完预湿处理时，抗蚀剂液不会呈晶片的同心圆状扩散，而是在晶片的边缘部，抗蚀剂液向外侧方向呈不规则的条纹状扩散，有时还会呈放射线状地出现顶端尖锐的长条纹。

因此，作为改进这种预湿处理来均匀地涂敷抗蚀剂液的方法，公开有专利文献1等所记载的方法。在专利文献1中，例如向晶片表面供给抗蚀剂液的溶剂和抑制该溶剂挥发的抑制挥发物质的混合液，当使该混合液在整个晶片上扩散开之后，旋转晶片并向晶片的中央部位供给抗蚀剂液，由此使该抗蚀剂液扩散到整个晶片上。

【专利文献1】日本专利公开特开2003-59825号公报

但是，在上述现有技术的方法中，由于抑制挥发物质中例如含有水，因此，在向晶片上供给抗蚀剂液时，抗蚀剂液和水有时会发生反应从而导致抗蚀剂液发生固化。由此，若抗蚀剂液固化的部分残留在抗蚀剂液中，则成为后期形成的抗蚀剂图案的缺陷。尤其是在近年来，半导体装置的细微化进一步发展，为了实现抗蚀剂图案的细微化，抗蚀剂液固化的部分作为缺陷显著表现出来。因此，为了克服这种缺陷，必须将在现有方法中出现的抗蚀剂液固化的部分从晶片中除去，但是该方法有必要供给大量的抗蚀剂液。

发明内容

本发明是基于以上问题而完成的，其目的在于当向基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液时，能够使涂敷液均匀地涂敷在基板面内并减少涂敷液的供给量。

为了实现上述目的，本发明提供一种在基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液的方法，其特征在于，包括：第一工序，向基板的中心部供给具有第一表面张力的处理液；第二工序，在上述第一工序之后，向通过上述第一工序所供给的处理液的中心部供给涂敷液的溶剂，其中，上述涂敷液的溶剂具有比上述第一表面张力低的第二表面张力；和第三工序，在上述第二工序之后，在使基板旋转的同时向通过上述第二工序所供给的溶剂的中心部供给涂敷液，使上述处理液和上述溶剂在基板上扩散，从而使上述涂敷液在基板上的整个表面扩散。

根据本发明，在第一工序中向基板上供给的处理液与此后在第二工序中向处理液上供给的溶剂相比，因为前者的表面张力更大，所以处理液能够抑制溶剂的扩散，处理液与溶剂相比始终处于扩散方向的前方(基板径向方向的前方)而在基板上扩散。另外，因为处理液的表面张力高，所以在第一工序中向基板上供给的处理液呈基板的同心圆状扩散。这样一来，按照处理液和溶剂的顺序，处理液与溶剂呈基板的同心圆状扩散。之后，因为在第三工序中向溶剂上供给涂敷液，所以涂敷液被溶剂所引导而在基板上平稳地扩散。因此，处理液、溶剂、涂敷液按照处理液、溶剂、涂敷液的顺序呈基板的同心圆状扩散，并且涂敷液被溶剂所引导而在基板上平稳地扩散。由此，本发明能够在基板面内均匀地涂敷涂敷液，此外，与现有技术中的涂敷液不呈基板的同心圆状扩散的状况相比，本发明能够减少涂敷液的供给量。而且，因为溶剂介于处理液和涂敷液之间，所以涂敷液和处理液不会混合。因此，即使在处理液中使用纯水，也能够抑制在现有技术中发生的涂敷液的固化现象，从而能够进一步减少涂敷液的供给量。

在上述第一工序中，以不使上述处理液在基板的整个表面上扩散的方式向基板的中心部供给上述处理液。

也可以在基板上涂敷上述涂敷液之前，并且已向检查用基板上供给涂敷液的溶剂之后，在使检查用基板旋转的同时向供给到上述检查用基板上的溶剂的中心部供给涂敷液，并确认检查用基板上的上述涂敷液的扩散方式，在确认出上述涂敷液没有呈检查用基板的同心圆状扩散时，实施上述第一工序～第三工序。