[发明专利]基板处理方法和基板处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被显影而形成有抗蚀剂图案的基板进行处理的基板处理方法、基板处理装置和存储有实施上述方法的计算机程序的存储介质。

背景技术

在对半导体晶片（以下称为“晶片”）进行的光刻工序中，在晶片的表面形成抗蚀剂膜，在上述抗蚀剂膜沿规定的图案被曝光之后被显影，从而在该抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案。然后，为了将因上述显影而产生的抗蚀剂的残渣除去，对晶片供给清洗液进行清洗处理。在上述清洗液的供给之后，通过晶片的旋转将晶片表面的清洗液甩掉，将晶片干燥。

作为清洗液例如能够使用纯水，但是因为纯水的表面张力比较大，所以存在由于在甩掉抗蚀剂图案间的清洗液时产生的毛细管现象、发生图案坍塌即构成图案的壁部的倒塌的问题。在专利文献1中记载有为了抑制该图案坍塌而在供给上述纯水后向晶片供给含有界面活性剂的表面张力比较低的液体（作为低表面张力清洗液）、将充斥在图案间的纯水置换为该低表面张力清洗液进行上述甩掉的技术。

但是，已知有如果使用上述低表面张力清洗液则上述界面活性剂浸透至抗蚀剂图案，抗蚀剂膨润，作为抗蚀剂图案的线宽度的CD（Critical Dimension：临界尺寸）产生变化的问题。正在研究通过使用极端紫外线（EUV）进行曝光的光刻即EUVL，形成更细微的抗蚀剂图案的技术，在此背景下，要求不仅能够抑制上述图案坍塌而且进一步能够抑制上述CD的变化的技术。此外，在专利文献2中记载有向旋转的基板的中央部供给气体、在基板表面的清洗液的液层形成孔，使孔扩展而将基板干燥的技术，但是不能解决上述问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4504229号公报

专利文献2：日本专利第4455228号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

本发明是针对这样的情况而完成的，其目的在于提供在对显影后的基板进行清洗时能够抑制形成抗蚀剂图案的壁部的倒塌和上述图案的线宽度的变化的技术。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的基板处理方法的特征在于，包括：

为了形成抗蚀剂图案而向曝光后的基板的表面供给显影液的显影工序；

接着，向上述基板的该表面供给清洗液、从基板除去因上述显影而产生的残渣的清洗工序；

接着，向上述基板的表面供给置换液、利用上述置换液置换上述基板上的清洗液的置换工序，其中，该置换液的表面张力为50mN/m以下，含有浸透抑制剂，使得抑制对构成上述抗蚀剂图案的抗蚀剂的壁部的浸透；和

接着，使上述基板旋转并且向基板的中心部供给气体而形成干燥区域，利用离心力使上述干燥区域扩展至基板的周缘部，由此使基板的表面干燥的干燥工序。

发明的效果

根据本发明，作为置换基板表面的清洗液的置换液，使用表面张力比较小、能够抑制对构成图案的壁部的浸透的置换液，在使基板干燥时，通过使向旋转的上述基板的中心部供给气体而形成的干燥区域向基板的周缘部扩展，防止在基板的表面残留上述置换液。因此，能够抑制上述壁部的倒塌和图案的线宽度的变化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的显影装置的纵向截面侧视图。

图2是上述显影装置的平面图。

图3是表示上述显影装置中使用的液体的晶片表面的行为的说明图。

图4是表示上述显影装置中使用的液体的晶片表面的行为的说明图。

图5是表示上述显影装置中使用的液体的晶片表面的行为的说明图。

图6是晶片因表示上述液体的行为而被干燥的情形的说明图。

图7是表示在抗蚀剂膜残留有上述液体时的抗蚀剂图案的变化的说明图。

图8是上述抗蚀剂图案的示意图。

图9是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图10是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图11是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图12是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图13是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图14是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图15是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图16是表示利用上述显影装置进行的处理中的晶片的概略立体图。

图17是上述处理的时序图。