專利名稱：清洗裝置、涂布·顯影裝置以及清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基板的清洗技術(shù)，特別涉及適合用于清洗在涂布抗蝕劑液后被進行液浸曝光處理的半導(dǎo)體晶片等圓形基板的清洗技術(shù)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件或者LCD基板的制造處理中，通過稱為光刻法的技術(shù)對基板進行抗蝕劑圖案的形成。所謂光刻法，是通過在半導(dǎo)體晶片(以下稱“晶片”)等基板上涂布抗蝕劑液、把該抗蝕劑以規(guī)定的圖案曝光后，進行顯影處理，得到希望的抗蝕劑圖案的技術(shù)。這樣的處理，一般在進行抗蝕劑液的涂布以及顯影的涂布·顯影裝置中使用連接曝光裝置的系統(tǒng)進行。
近年來，有器件圖案更加微細化以及薄膜化發(fā)展的傾向，伴隨這點，提高曝光的分辨率的要求增強。因此，為進一步改善使用氟化氬(ArF)或者氟化氪(KrF)的曝光技術(shù)、提高分辨率，提出了在使光透過基板表面形成液層(或者純水膜)的狀態(tài)下曝光的技術(shù)(以下稱“液浸曝光”)。在水中光的波長縮短，193nm的ArF的波長在水中實質(zhì)上成為134nm，該液浸曝光就是利用這一現(xiàn)象。
使用圖21簡單說明液浸曝光裝置。在通過未圖示的保持機構(gòu)保持水平姿勢的晶片W的上方，離開晶片W的表面一定間隙面對設(shè)置曝光器件1。在曝光器件1的中央前端部設(shè)置透鏡10。在該透鏡10的外側(cè)，設(shè)置給晶片W的表面供給純水的供給口11和用于吸引回收供給的純水的吸引口12。通過在從供給口11供給純水的同時通過吸引口12回收該純水，在透鏡10和晶片W的表面間形成液膜(純水膜)。通過從未圖示的光源發(fā)出的光透過透鏡10以及液膜照射晶片W，把規(guī)定的電路圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑R上。
在一個轉(zhuǎn)印區(qū)域(拍攝區(qū)域)13上。上述曝光處理結(jié)束后，如圖22所示，在透鏡10和晶片W的表面間形成液膜的狀態(tài)下，使曝光器件1在橫方向上移動，把該曝光器件1配置在對應(yīng)下一轉(zhuǎn)印區(qū)域13的位置上，在那里進行上述曝光處理，通過重復(fù)這樣做，在晶片W的表面上順序轉(zhuǎn)印規(guī)定的電路圖案。此外，圖22中所示的拍攝區(qū)域13的尺寸比實際尺寸大。
在上述的液浸曝光中，擔心抗蝕劑在液膜側(cè)被溶解，其溶解成分、例如PAG(酸發(fā)生劑)或者淬火劑在晶片W上殘留。在曝光處理結(jié)束后，進行除去晶片W的表面上的液體的處理，但是有時液體會在表面殘留。特別是因為晶片W的邊緣部成為斜面構(gòu)造，有包含上述溶解成分的液體在晶片W邊緣部的傾斜面上殘留的可能性。
如果包含上述溶解成分的液體在晶片W上殘留，則上述溶解成分在晶片W上附著，成為發(fā)生粒子的原因。粒子在保護圖案上，進而在器件上產(chǎn)生缺陷。另外，粒子附著在配置在涂布·顯影裝置內(nèi)的晶片傳送臂上，它會在處理單元內(nèi)飛散，或者成為引起轉(zhuǎn)印到其他晶片W上這樣的粒子污染的重要原因。
從上述溶解成分產(chǎn)生的粒子附著在晶片上W的話，在曝光處理后進行加熱處理時，產(chǎn)生粒子的粘合或熔敷，影響圖案的線寬。再有，在顯影處理時，由于在晶片W上附著的粒子也有損傷圖案的危險。
對于在液浸曝光處理時形成的液膜新的不溶性抗蝕劑液的開發(fā)正在進行。另外，為抑制抗蝕劑的溶解，而且使液浸曝光時的液體難于在晶片W表面殘留，提出了在抗蝕劑上涂布不粘水的保護膜的方案。但是，新的抗蝕劑液的開發(fā)非常困難，另外，加上形成保護膜的工序，產(chǎn)生總工序數(shù)以及費用增加這樣的問題。
考慮這樣的問題，在液浸曝光處理后，通過清洗晶片W的表面以及邊緣部，除去從抗蝕劑液溶解成分產(chǎn)生的粒子是一種現(xiàn)實的方法。作為清洗晶片W的單元，一般是一邊把清洗液供給晶片W的中心部，一邊使晶片W旋轉(zhuǎn)，其后進行甩干這樣的旋轉(zhuǎn)清洗裝置。把這樣的單元，裝配到涂布·顯影裝置中。
但是，在這樣的清洗裝置中，為使晶片W旋轉(zhuǎn)需要旋轉(zhuǎn)卡盤和用于回收從晶片W飛散的清洗液的大的杯子。因此，清洗裝置整體變得大型化，另外裝置的構(gòu)造也變得復(fù)雜化。再有，在為把飛散的清洗液確實捕捉到杯內(nèi)而設(shè)置吸引裝置的情況下，會引起清洗裝置更加的大型化。
在JP5-291223A中，公開了不具有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及回收清洗液用的杯體的清洗裝置。在這里，公開了具有裝備可加熱以及冷卻的熱交換器的清洗室和裝備可加熱以及冷卻的熱交換器的緩沖槽、從清洗室的大體中央供給緩沖槽內(nèi)的清洗液清洗晶片W、通過在清洗室的下部中央部設(shè)置的排出孔排出清洗液、回收到緩沖槽內(nèi)的清洗裝置。
在JP5-291223A中記載的清洗裝置中，通過向晶片W的中心噴射清洗液進行晶片W表面的清洗，從晶片W表面落下的清洗液流入上述排出孔，貯留在緩沖槽中。但是，在該清洗裝置中遍及晶片W的全部面均勻噴射是困難的，因為確實清洗晶片W的表面以及邊緣部困難，對于液浸曝光處理后的清洗不適合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在這樣的背景下提出，其目的是提供一種技術(shù)，能夠在清洗基板時，用簡易的結(jié)構(gòu)均勻而且確實地除去在基板表面以及邊緣部附著的抗蝕劑的溶解成分等的粒子。
本發(fā)明的另外的目的是提供一種技術(shù)，能夠一邊滿足除去在基板表面以及邊緣部附著的粒子的要求，一邊能夠節(jié)省涂布·顯影裝置的空間。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種清洗裝置，它具有用于水平保持圓形基板的基板保持部；密閉容器，在所述基板保持部中保持的基板的表面以及該基板的背面的至少邊緣部之間形成間隙的狀態(tài)下收容基板；清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的表面的中心部，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的表面的中心部供給清洗液；干燥氣體供給路徑，在向所述基板保持部中保持的基板供給了清洗液后供給干燥氣體；和流體排出路徑，設(shè)置在所述密閉容器的底部，并沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周在所述密閉容器內(nèi)開口，從所述密閉容器排出清洗液；從所述清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，從基板的中心部向邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出。
此外，本發(fā)明提供一種清洗裝置，它具有用于水平保持圓形基板的基板保持部；密閉容器，在所述基板保持部中保持的基板的表面以及該基板的背面的至少邊緣部之間形成間隙的狀態(tài)下收容基板；第一清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的表面的中心部，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的表面的中心部供給清洗液；第二清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的背面，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的背面供給清洗液；干燥氣體供給路徑，在向所述基板保持部中保持的基板供給了清洗液后供給干燥氣體；和流體排出路徑，以包圍在所述基板保持部中保持的基板的邊緣的方式在所述密閉容器內(nèi)開口，從所述密閉容器排出清洗液；從所述第一清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，朝向基板的邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出，從所述第二清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的背面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，朝向基板的邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出。
所述基板保持部，可以取接觸基板背面的中心部，吸附基板的環(huán)狀真空卡盤。另外，所述清洗液供給路徑可以兼用作所述干燥氣體供給路徑。另外，所述流體排出路徑可以兼用作用于排出所述干燥氣體的排出路徑。所述清洗裝置可以適合地作為對在表面上涂布抗蝕劑液、接著進行了曝光處理后的基板的表面以及邊緣部進行清洗的清洗裝置使用。該曝光處理可以采取液浸曝光處理。
在所述密閉容器的內(nèi)面，可以沿著以在基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周，相對半徑方向地交互形成施行了親水處理的親水性區(qū)域和施行了疏水處理的疏水性區(qū)域。或者所述密閉容器可以形成為在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙隨著從基板的中心部朝向邊緣部延伸慢慢變窄?；蛘撸诿鎸λ雒荛]容器的所述基板保持部中保持的基板表面的面上，可以沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的同心圓的圓周形成多個凹部。另外，可以在所述流體排出路徑的中途，設(shè)置用于提高流體在基板的圓周方向上的排出的均勻性的緩沖室。在基板保持部中保持的基板表面和密閉容器之間的基板的邊緣部區(qū)域的間隙可以形成為比中央部區(qū)域的間隙小。另外，所述密閉容器可以形成為使在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙，在基板的邊緣部的規(guī)定位置急劇變窄，接著在該規(guī)定位置的外側(cè)展寬。
所述清洗裝置可以進一步具有在所述清洗液供給路徑中設(shè)置的清洗液流量調(diào)整部，在所述干燥氣體供給路徑中設(shè)置的干燥氣體流量調(diào)整部，控制所述清洗液流量調(diào)整部以及所述干燥氣體流量調(diào)整部的控制部，使在通過所述清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)以第一清洗液流量供給了清洗液后，以比第一清洗液流量大的第二清洗液流量供給，在接著代替清洗液通過所述干燥氣體供給路徑向所述密閉容器內(nèi)以第一干燥氣體流量供給了干燥氣體后，以比第一干燥氣體流量大的第二干燥氣體流量供給。
所述清洗裝置可以進一步具有用于向在所述基板保持部中保持的基板的表面或背面的至少一方的邊緣部供給清洗液的清洗液輔助供給部，在這種情況下，該清洗液輔助供給部可以沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周設(shè)置在所述密閉容器內(nèi)。另外，可以做成在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙可變。
優(yōu)選，在所述基板保持部中保持的基板和所述密閉容器之間的間隙為大于等于1mm、小于等于5mm。
上述的清洗裝置是具有載體載放部、處理部、可連接曝光裝置構(gòu)成的接口部的涂布·顯影裝置，可裝配到把通過載體搬入所述載體載放部的基板交付給所述處理部，在所述處理部內(nèi)在基板上形成抗蝕劑，通過所述接口部向所述曝光裝置送出基板，對在通過所述接口部返回來的曝光后的基板在所述處理部中進行顯影，然后把基板交付所述載體載放部這樣構(gòu)成的涂布·顯影裝置內(nèi)。
進而本發(fā)明提供一種對涂布保護液、接著進行過曝光處理的基板進行清洗的清洗方法。該方法包含在密閉容器的內(nèi)部，向在和該密閉容器之間形成間隙的狀態(tài)下保持的基板的表面的中心部供給清洗液，由此，一邊用所述清洗液充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙，一邊使所述清洗液從基板的中心部向邊緣部流動，同時從沿著以基板的中心軸線為中心的圓周設(shè)置在所述密閉容器的底部的流體排出路徑排出所述清洗液的工序；接著，代替清洗液，向基板供給干燥氣體，一邊用所述干燥氣體充滿基板表面和密閉容器之間的間隙，一邊使所述干燥氣體向基板的邊緣部流動，同時從所述流體排出路徑排出所述干燥氣體的工序。
再進一步，本發(fā)明提供一種對涂布保護液、接著進行過曝光處理后的基板進行清洗的清洗方法。該方法包含在密閉容器的內(nèi)部，向在和該密閉容器之間形成間隙的狀態(tài)下保持的基板的表面的中心部供給清洗液，同時向基板的背面供給清洗液，由此，一邊用所述清洗液充滿基板和所述密閉容器之間的間隙，一邊使所述清洗液向基板的邊緣部流動，同時從以包圍基板的邊緣的方式形成的流體排出路徑排出所述清洗液的工序，接著，代替清洗液，向基板供給干燥氣體，一邊用所述干燥氣體充滿基板和密閉容器之間的間隙，一邊使所述干燥氣體向基板的邊緣部流動，同時從所述流體排出路徑排出所述干燥氣體的工序。


圖1是本發(fā)明的一個實施形態(tài)的涂布·顯影裝置的概略平面圖。
圖2是圖1所示的涂布·顯影裝置的概略斜視圖。
圖3是把表示裝配到圖1所示的涂布·顯影裝置內(nèi)的清洗裝置的結(jié)構(gòu)的概略截面圖與在該清洗裝置上連接的配管系統(tǒng)一起表示的圖。
圖4是概略表示圖4所示的清洗裝置的結(jié)構(gòu)的一部分截斷的斜視圖。
圖5是用于說明圖4所示清洗裝置的作用的概略截面圖。
圖6是用于說明圖4所示清洗裝置的作用的概略截面圖。
圖7是用于說明圖4所示清洗裝置的作用的概略截面圖。
圖8是表示清洗裝置的第一變形例的概略圖，(a)是截面圖，(b)是表示蓋體的下表面的平面圖。
圖9是表示清洗裝置的第二變形例的概略截面圖。
圖10是表示清洗裝置的第三變形例的概略圖，(a)是截面圖，(b)是表示蓋體的下表面的平面圖。
圖11是表示清洗裝置的第四變形例的概略截面圖。
圖12是表示清洗裝置的第五變形例的概略截面圖。
圖13是表示清洗裝置的第六變形例的概略截面圖。
圖14是表示清洗裝置的第七變形例的概略截面圖。
圖15是表示清洗裝置的第八變形例的概略截面圖。
圖16是表示清洗裝置的第九變形例的概略截面圖。
圖17是表示清洗裝置的第十變形例的概略截面圖。
圖18是表示清洗裝置的第十一變形例的概略截面圖。
圖19是表示清洗裝置的第十二變形例的概略截面圖。
圖20是表示清洗裝置的第十三變形例的概略截面圖。
圖21是用于說明液浸曝光的晶片表面附近的截面圖。
圖22是用于說明液浸曝光的晶片的平面圖。
符號說明W半導(dǎo)體晶片2載體
4清洗裝置8、41密閉容器41A 容器本體41B 蓋體42 真空卡盤(基板保持部)44 流體排出部5流體供給路徑51 清洗液供給路徑52 干燥氣體供給路徑具體實施方式
首先，參照圖1以及圖2，簡單說明基于本發(fā)明的在裝配有清洗裝置的涂布·顯影裝置上連接曝光裝置的抗蝕劑圖案形成系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。此外，為簡化說明，稱圖1的X軸正方向為前、負方向為后、Y軸正方向為右、負方向為左。圖中的附圖標記B1表示對于該涂布·顯影裝置搬入搬出用于密閉容放多個例如13塊基板例如晶片W的載體2的載體載放部。在載體載放部B1上設(shè)置具有可多個并排載放載體2的載放臺20a的載體站20、在該載體站20的前方的壁面上設(shè)置的、通過閘板(未圖示)開閉的開口部21、和用于通過該開口部21從載體2取出晶片W的接交器件(晶片搬運臂)A1。
在載體載放部B1的前側(cè)，連接由框體22包圍周圍的處理部B2。在處理部B2的左邊部分，配置多段疊層加熱單元以及冷卻單元形成的單元擱板U1、U2、U3。在處理部B2的右邊部分，配置多段疊層多個液處理單元形成的單元擱板U4、U5。進而在處理部B2上，設(shè)置進行在單元擱板U1～U5的各單元間晶片W的接交的主搬運組件A2、A3(主搬運臂)。單元擱板U1、U2、U3；單元擱板U4、U5以及主搬運組件A2、A3分別在前后方向上排成一列。在對于構(gòu)成各單元擱板的處理單元的主搬運組件A2、A3的連接部位，形成搬運晶片用的開口部。因此，晶片W可以在處理部B2內(nèi)的任意單元擱板間自由地移動。
主搬運組件A2、A3設(shè)置在由包含單元擱板U1、U2、U3的前面以及后面、單元擱板U4、U5的左面、在該主搬運組件的左側(cè)配置的面的區(qū)段壁圍起來的空間內(nèi)。另外，圖中附圖標記24表示在各液處理單元中使用的處理液的溫度調(diào)節(jié)裝置以及處理部B2內(nèi)的裝備溫濕度調(diào)節(jié)用的導(dǎo)管等的溫濕度調(diào)整單元。
單元擱板U1、U2、U3通過多段例如10段疊層用于進行在單元擱板U4、U5的液處理單元中進行的液處理的前處理以及后處理的各種單元構(gòu)成。在單元擱板U1、U2、U3中包含的處理單元中，包含接交單元、疏水化處理單元(ADH)、用于調(diào)節(jié)晶片W到規(guī)定溫度的溫調(diào)單元(CPL)、用于在抗蝕劑液的涂布前進行晶片W的加熱處理的加熱單元(BAKE)、用于在抗蝕劑液的涂布后進行晶片W的加熱處理的稱為預(yù)焙烘單元的加熱單元(PAB)、用于加熱處理在顯影處理后的晶片W的稱為后焙烘單元的加熱單元(POST)等。
單元擱板U4、U5如圖2所示，通過多段例如5段疊層反射防止膜涂布單元(BARC)26、抗蝕劑涂布單元(COT)27、向晶片W供給顯影液進行顯影處理的顯影單元(DEV)28等的液處理單元構(gòu)成。
在處理部B2中單元擱板U3的前側(cè)，通過接口部B3連接曝光裝置B4。曝光裝置B4可以做作液浸曝光裝置。該接口部B3具有在后部設(shè)置的第一搬運室3A以及在前部設(shè)置的第二搬運室3B。在這些搬運室3A以及3B中，分別設(shè)置升降自如、圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)自由地而且在X軸方向以及Y軸方向移動自由的第一搬運臂31以及第二搬運臂32。
在第一搬運室3A中第一搬運臂31的右側(cè)設(shè)置單元擱板U6。該單元擱板U6由在上下方向上疊層接交單元、高精度溫調(diào)單元(CPL)、后曝光烘焙處理液浸曝光完畢的晶片W的加熱·冷卻單元(PEB)、根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置(清洗單元)4形成。高精度溫調(diào)單元(CPL)、加熱·冷卻單元(PEB)以及清洗裝置4也可以設(shè)置在處理部B2的單元擱板U1、U2、U3上。
簡單說明上述的抗蝕劑圖案形成系統(tǒng)中晶片W的流動。在載體載放部B1上載放的載體2內(nèi)的晶片W，在處理部B2內(nèi)，按照溫調(diào)單元(CPL)、反射防止膜形成單元(BARC)、加熱單元(BAKE)、溫調(diào)單元(CPL)、涂布單元(COT)、以及加熱單元(PAB)的順序搬運，在各單元中執(zhí)行規(guī)定的處理后，搬入曝光裝置B4內(nèi)，在那里在晶片W的表面形成純水液膜的狀態(tài)下進行液浸曝光。曝光處理后的晶片W被搬運到接口部B3內(nèi)的清洗裝置4，在那里進行晶片W的至少表面以及邊緣部的清洗處理以及干燥處理。接著把晶片W在處理部B2內(nèi)按照加熱單元(PAB)、高精度溫調(diào)單元(CPL)、顯影單元(DEV)、加熱單元(POST)、以及溫調(diào)單元(CPL)的順序搬運，在各單元中執(zhí)行規(guī)定的處理后，返回到載體載放部B1的載體2內(nèi)。
接著，參照圖3～圖7，說明把上述抗蝕劑圖案形成裝置特別裝配到涂布·顯影裝置內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置4的第一實施形態(tài)。附圖標記41是收容圓形基板的晶片W的扁平的圓筒形狀的密閉容器。該密閉容器41由容器本體41A、和通過升降機構(gòu)41C可自由升降的蓋體41B構(gòu)成。在密閉容器4的內(nèi)部，設(shè)置用于水平保持晶片W的真空卡盤42(基板保持部)。該真空卡盤42包圍晶片W的背面的中心部，具有吸附晶片W的背面的環(huán)狀的吸附部42a。真空卡盤42和真空泵43連接。在真空卡盤42中保持的晶片W的表面及背面和密閉容器41的內(nèi)面之間(在圖示例中在晶片W的表面和蓋體41B的下表面之間，以及晶片W的背面和容器本體41A的底壁的上表面之間)設(shè)置間隙。這些間隙很小，其大小優(yōu)選大于等于1mm、小于等于5mm。另外，在晶片W的邊緣和密閉容器41的內(nèi)周面(在圖示的例子中容器本體41A的側(cè)周壁的內(nèi)面)之間也設(shè)置間隙。該間隙也很小，優(yōu)選大于等于1mm、小于等于5mm。
在密閉容器41的上部(在圖示的例子中蓋體41B)，在與在真空卡盤42內(nèi)保持的晶片W表面的中心部對應(yīng)的位置上，形成用于向晶片W表面的中心部供給清洗液的流體供給孔40。在該流體供給孔40上連接流體供給路徑5。亦即流體供給孔40提供向密閉容器41內(nèi)開口的流體供給路徑5的流體出口端開口。流體供給路徑5分支為清洗液供給路徑51和干燥氣體供給路徑52。清洗液供給源53連接清洗液供給路徑51，另外，在清洗液供給路徑51內(nèi)，中間設(shè)置清洗液流量調(diào)整部51a、過濾器51b以及脫氧組件51c。干燥氣體供給源54連接干燥氣體供給路徑52，另外，在干燥氣體供給路徑52內(nèi)，中間設(shè)置干燥氣體流量調(diào)整部52a以及過濾器52b。作為清洗液，例如可以使用純水或者功能水，另外，作為干燥氣體，例如可以使用氮氣。作為功能水，例如有含臭氧的水、調(diào)整了pH值的水、水分子被活性化了的水等。過濾器51b以及52b分別是除去清洗液以及干燥氣體中包含的粒子的部件。脫氧組件51c是為防止在供給密閉容器41時清洗液的發(fā)泡、除去在清洗液中溶解的氣體的部件。
在例示的實施形態(tài)中，清洗液流量調(diào)整部51a以及干燥氣體流量調(diào)整部52a各個都通過主閥MV1、MV2和迂回這些主閥MV1、MV2的旁路流路B1、B2以及在這些旁路流路B1、B2中設(shè)置的子閥SV1、SV2構(gòu)成。通過切換清洗液流量調(diào)整部51a以及干燥氣體流量調(diào)整部52a的閥，可以對密閉容器41選擇地供給清洗液或干燥氣體。
在密閉容器41的底部(在圖示的例子中容器本體41A的底部)，沿著以在真空卡盤42中保持的晶片W的中心軸線為中心的圓周，設(shè)置用于從密閉容器41排出清洗液的流體排出部44。該流體排出部44可以由以包圍真空卡盤42的方式配置的環(huán)狀溝構(gòu)成。在流體排出部44中，連接用于向密閉容器41的外部排出流體的排出管44a。亦即，流體排出部44的上端開口提供由流體排出部44以及排出管44a形成的流體排出路徑的流體入口端開口。在該排出管44a上連接氣液分離部45，在該氣液分離部45上連接用于貯留液體(清洗液)的廢液槽46和用于吸引氣體(干燥氣體)的吸引組件47。作為吸引組件47，例如有泵或者噴射器。附圖標記V1表示排液閥，附圖標記V2表示排氣閥。
在真空卡盤42的內(nèi)側(cè)，設(shè)置對于真空卡盤42輔助接交晶片W的多個例如3根升降桿48。這些升降桿48通過升降機構(gòu)48a自由升降，升降桿48的前端位于容器本體41A的上方，能夠在和在圖3中未圖示的搬運組件(第一搬運臂31)之間為進行晶片W的接交的接交位置、和升降桿48的前端位于比真空卡盤42低的位置的處理位置之間移動。
清洗裝置4具有控制部C，通過該控制部C控制涉及清洗液流量調(diào)整部51a、干燥氣體流量調(diào)整部52a、升降機構(gòu)41C、48a、真空泵43、排液閥V1、排氣閥V2等的清洗處理全部的結(jié)構(gòu)部件的動作。
參照圖5～圖7說明清洗裝置4的動作。首先，如圖5(a)所示，打開蓋體41B，使升降桿48位于接交位置，把晶片W從第一搬運臂31(圖5(a)中未示)接收到升降桿48上。接著如圖5(b)所示，使升降桿48下降到處理位置，把晶片W交給真空卡盤42，使真空泵43動作，通過真空卡盤42吸附并保持晶片W。進而，關(guān)閉蓋體41B，把晶片W在密閉容器41B內(nèi)密閉。這里，搬入清洗裝置4內(nèi)的晶片W是已經(jīng)在曝光裝置B4中執(zhí)行過液浸曝光的晶片W。
接著，如圖6(a)所示，打開子閥SV1和排液閥V1，在其余的閥V2、MV1、SV2、MV2關(guān)閉的狀態(tài)下，向密閉容器41供給清洗液L。此時的清洗液L的流量(第一清洗流量)取不使在密閉容器41內(nèi)發(fā)生泡(發(fā)生泡的話有損害清洗處理均勻性的危險)的流量，例如0.2～1升/分左右。清洗液L在約10秒內(nèi)供給，由此使在晶片W和密閉容器41之間的間隙內(nèi)充滿清洗液。
接著如圖6(b)所示，在打開主閥MV1和排液閥V1，其余的閥V2、SV1、SV2、MV2關(guān)閉的狀態(tài)下，以比上述第一清洗液流量大的第二清洗液流量例如0.5～2升/分左右的流量在約10秒內(nèi)向密閉容器41供給清洗液L。亦即繼續(xù)維持晶片W和密閉容器41之間的間隙充滿清洗液的狀態(tài)，一邊向密閉容器41供給清洗液，一邊從流體排出部44排出清洗液L。由此，清洗液L從晶片W表面?zhèn)鹊闹行牟糠派錉畹叵蜻吘壊烤鶆虻匾贿呎箤捯贿吜鲃?，接著回流到晶片W的背面?zhèn)鹊秸婵湛ūP42的外側(cè)的流體排出部44，在和晶片W接觸的狀態(tài)下流到密閉容器41內(nèi)。因此，在晶片W表面以及背面附著的抗蝕劑的溶解成分以及粒子被從晶片W除去，和清洗液一同流動，從流體排出部44排出。
接著，如圖7(a)所示，打開子閥SV2和排液閥V1，在其余的閥V2、MV1、SV1、MV2關(guān)閉的狀態(tài)下，向密閉容器41供給干燥氣體G。此時的干燥氣體G的流量(第一干燥氣體流量)取能夠吹出密閉容器41內(nèi)的清洗液L的程度的流量，例如0.5～10升/分左右。此外，此時如果用大流量供給干燥氣體G，則有清洗液的排出不均勻的危險。干燥氣體G約在10秒內(nèi)供給，由此，通過流體排出部44把密閉容器41內(nèi)的清洗液L排出到廢液槽46，把密閉容器41內(nèi)的清洗液L換成干燥氣體G。
接著如圖7(b)所示，在打開主閥MV2和排氣閥V2，在其余的閥V12、SV1、MV1、MV2關(guān)閉的狀態(tài)下，以比上述第一干燥氣體流量大的第二干燥氣體流量例如5～50升/分左右的流量在約10秒內(nèi)向密閉容器41供給干燥氣體G。由此，通過在晶片W和密閉容器41之間的間隙內(nèi)通過干燥氣體G，使晶片W的表面以及背面干燥。
這樣在進行晶片W的清洗以及干燥后，關(guān)閉全部閥V1、V2、MV1、SV1、MV2、SV2，打開蓋體41B，解除通過真空卡盤42對晶片W的吸附。接著，使升降桿48上升到上述接交位置，把晶片W接收到第一搬運臂31內(nèi)。接著，晶片W由第一搬運臂31搬運到進行下一工序的PEB處理的加熱單元中。
根據(jù)上述的清洗裝置4，可以實現(xiàn)以下有利的效果。
(1)在晶片W和密閉容器41的間隙中充滿的清洗液L，從晶片W的表面?zhèn)鹊闹行牟糠派錉畹叵蜻吘壊烤鶆虻匾贿呎箤捯贿吜鲃?，進而從晶片W的邊緣回流到晶片W的背面?zhèn)?，從晶片W的背面的邊緣部向半徑方向內(nèi)側(cè)均勻流動，最后流入流體排出部44。因此，晶片W的表面的全部區(qū)域以及晶片W的背面的流體排出部44的外側(cè)的全部區(qū)域上接觸清洗液，可以確實地洗凈這些區(qū)域。另外，因為晶片半徑方向的清洗液的流速在晶片圓周方向上大體相等，所以能夠進行在晶片W的圓周方向上均勻的清洗。不必為得到該清洗效果而旋轉(zhuǎn)晶片，不需要旋轉(zhuǎn)卡盤。這使清洗裝置的部件數(shù)目得以削減，并且能夠做到小型化。
(2)另外，在根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置4中，按照其動作原理，不需要對于旋轉(zhuǎn)清洗裝置不可缺少的用于回收從晶片飛散的清洗液的大直徑的杯子，另外，晶片W和密閉容器41內(nèi)面之間的間隙小。因此，可以使清洗裝置4的尺寸縮小。這樣的小尺寸的清洗裝置4，有助于裝配它的接口部B3或者處理部B2節(jié)省空間，進而避免抗蝕劑圖案形成裝置的大型化。另外，因為晶片W和密閉容器41內(nèi)面之間的間隙小，所以可以減少清洗液以及干燥氣體的使用量。
(3)因為接近圓筒狀的真空卡盤42在其周圍設(shè)置流體排出部44，所以真空卡盤42的外圓周面成為密閉容器41內(nèi)的清洗液L以及干燥氣體G的流路的終點，因為清洗液L以及干燥氣體G平滑地流入流體排出部44，所以能夠提高清洗和干燥效果。
(4)因為在圓筒狀的真空卡盤42的內(nèi)側(cè)配置升降桿48，所以在處理中處理流體不會泄漏到配置升降桿48的空間內(nèi)。
(5)在清洗裝置4內(nèi)，通過對液浸曝光后且在加熱(PEB)處理前的晶片W進行清洗處理，能夠除去在晶片W的表面以及背面附著的在液浸曝光時產(chǎn)生的抗蝕劑的溶解成分以及粒子。由此，可以防止向搬運臂以及其他處理單元的粒子的飛散以及轉(zhuǎn)印。另外，可以防止由于所述溶解成分以及粒子引起的在液浸曝光后的加熱(PEB)處理時晶片W的面內(nèi)溫度均勻性的惡化。因此，在使用化學放大型的抗蝕劑的場合，能夠使在曝光時發(fā)生的酸催化劑向抗蝕劑內(nèi)均勻擴散，能夠確保圖案線寬的均勻性。另外能夠抑制由于粒子引起的顯影缺陷的發(fā)生。
此外，在例示的實施形態(tài)中，流體排出部為沿著以晶片W的中心軸線為中心的圓周連續(xù)無縫隙延伸的圓周狀溝的形態(tài)，但是不限于此，流體排出部也可以為沿著以晶片W的中心軸線為中心的圓周斷續(xù)存在的溝。例如，也可以在密閉容器的底部沿以晶片W的中心軸線為中心的圓周排列多個流體排出孔。
另外，也可以把清洗液的排出路徑、干燥氣體的排出路徑分開設(shè)置在密閉容器41內(nèi)。另外，也可以代替把使清洗液供給路徑51和干燥氣體供給路徑52合流的流體供給路徑5連接在流體供給孔40上，而在把清洗液供給路徑51直接連接在流體供給孔40上的同時，把從清洗液供給路徑51分離的干燥氣體供給路徑52在流體供給孔40以外的部位連接到密閉容器41上。
下面參照圖8～圖20說明清洗裝置4的各種變形例。
圖8～圖12所示的清洗裝置4，具有確實保證在清洗液的供給開始后，清洗液的外圓周輪廓擴展為同心圓狀的結(jié)構(gòu)。
首先，在圖8所示的清洗裝置4中，在所述密閉容器41的內(nèi)面，以同心圓狀交互設(shè)置施加了親水處理的親水性區(qū)域(畫影線的區(qū)域)51和施加了疏水處理的疏水性區(qū)域(無影線的區(qū)域)52。圖8(b)是密閉容器41的蓋體41B的內(nèi)面的概略平面圖。在蓋體41B的中心部，亦即面對晶片的中心部且在設(shè)置液體供給孔40(圖8(b)中未示)的部分上，設(shè)置由以晶片W的中心軸線為中心的圓分區(qū)的親水性區(qū)域51。在該中心的圓形的親水性區(qū)域51的外側(cè)，設(shè)置與該親水性區(qū)域51同心環(huán)狀的疏水性區(qū)域52，再在其外側(cè)設(shè)置環(huán)狀的親水性區(qū)域51。如圖8(a)所示，在密閉容器41的縱截面中，在密閉容器41的內(nèi)面，從配置流體供給孔40的位置到配置流體排出路徑44的位置，交互設(shè)置環(huán)狀的親水性區(qū)域以及疏水性區(qū)域。各區(qū)域的直徑方向的寬度可以取10mm左右。其他的結(jié)構(gòu)和上述實施形態(tài)相同。
如上所述，晶片W和密閉容器41的內(nèi)面之間的間隙非常小。因此，從流體供給孔40供給到晶片表面的中央部、即中心的親水性區(qū)域51和晶片W之間的間隙內(nèi)的清洗液，被鄰接該親水性區(qū)域51的疏水性區(qū)域52反彈，不能進入該疏水性區(qū)域52和晶片W之間的間隙內(nèi)。清洗液可在由于中心的親水性區(qū)域51和晶片W之間的間隙內(nèi)充滿清洗液而使該間隙內(nèi)的內(nèi)壓升高后，侵入其相鄰的疏水性區(qū)域52和晶片W之間的間隙內(nèi)。這樣，因為清洗液階段性地展寬，所以清洗液在直徑方向的進行速度在晶片圓周方向上變得均勻。在清洗結(jié)束后的干燥氣體的供給開始后立即，根據(jù)和上述同樣的原理，清洗液從晶片W和密閉容器41的內(nèi)面之間的間隙在圓周方向上被均勻地除去。因此清洗液不易殘留，可快速進行從清洗液到干燥氣體的置換。
圖9表示的清洗裝置4是密閉容器41的上部內(nèi)面(蓋體41B的下表面)和密閉容器41的底部內(nèi)面(容器本體41A的底部上表面)相對水平面成1°～2°左右的角度傾斜，以使晶片W表面和密閉容器41之間的間隙隨著從晶片W的中心部向邊緣部延伸慢慢變窄。在這一場合，晶片W和密閉容器41的內(nèi)面之間的間隙也在大于等于1mm、小于等于5mm的范圍內(nèi)。其他的結(jié)構(gòu)和上述實施形態(tài)相同。
如果晶片W和密閉容器41內(nèi)面之間的間隙在晶片W半徑方向上一定，則晶片W每單位面積的間隙的容積，越接近晶片W的邊緣部越大。因此，在清洗液的供給量一定的場合，清洗液朝向晶片W外側(cè)的速度，越接近晶片W的邊緣部變得越小。
對此，在圖9的結(jié)構(gòu)中，可使晶片W每單位面積的間隙的容積與晶片W半徑方向位置無關(guān)而大體相同。因此，由于清洗液朝向晶片W外側(cè)的速度，與晶片W半徑方向位置無關(guān)而大體相同，因此能夠在晶片W半徑方向上大致均勻地進行清洗。
另外，通過使密閉容器41的上部內(nèi)面如圖9所示傾斜，在清洗結(jié)束后開始供給干燥氣體后立即從晶片W的中心部向邊緣部快速吹出清洗液。因此，清洗液和干燥氣體的置換容易進行。再有，通過使密閉容器41的底部內(nèi)面朝向流體排出部44延伸變低傾斜，能夠使密閉容器41內(nèi)的清洗液平滑地流入流體排出部44，并從密閉容器41排出。因此，清洗液和干燥氣體的置換快速進行，能夠快速進行晶片W的表面以及背面的干燥。
在圖10表示的清洗裝置4中，在密閉容器41的上部內(nèi)面(蓋體41B的下表面)上，以同心圓狀形成以晶片W的中心軸線為中心的多個凹部53。如圖10(a)所示，在截面視圖中，凹部53的輪廓是連接多個圓弧的波形。另外，如作為密閉容器41的蓋體41B的下表面的平面圖的圖10(b)所示，面對晶片W的中心部的蓋體41B的中心部上形成圓形的第一凹部53a，在其外側(cè)，以同心圓狀形成多個環(huán)狀的凹部。各凹部的半徑方向的寬度為5mm～20mm，優(yōu)選8mm左右，另外，各凹部的最大深度為0.3mm～3mm，優(yōu)選為2mm左右。
凹部53可以說起緩沖區(qū)的作用，在清洗液充滿位于內(nèi)側(cè)的凹部53和晶片W之間的間隙后，向其外側(cè)的凹部53和晶片W之間的間隙擴展。這樣，因為清洗液階段性地擴展，所以清洗液在晶片W半徑方向的進行速度在晶片圓周方向上變得均勻。在清洗結(jié)束后開始供給干燥氣體后立即，根據(jù)和上述同樣的原理，從晶片W和密閉容器41的上部內(nèi)面之間的間隙中，在晶片W的圓周方向上均勻地除去清洗液。因此能夠使清洗液不易殘留，快速進行從清洗液到干燥氣體的置換。另外，因為在密閉容器上面有凹凸(凹部53)，所以在清洗液中發(fā)生湍流，由于該湍流提高了清洗效果。
在圖11表示的清洗裝置中，在流體排出部44的中途遍及該流體排出部44的全圓周設(shè)置緩沖室54。在把清洗液或干燥氣體從密閉容器41排出時，在所述清洗液或干燥氣體一旦充滿緩沖室54后，從其下流側(cè)排出。因此，能夠使在流體排出部44入口部附近的清洗液的排出壓以及干燥氣體的排氣壓在晶片W圓周方向上均勻，其結(jié)果，能夠使晶片W周圍的清洗液以及干燥氣體的流速在晶片W圓周方向上均勻。
在圖12表示的清洗裝置中，在流體供給孔40的下端出口部55上，形成向下方展寬的錐形。由此，因為清洗液或干燥氣體在半徑方向一邊展寬一邊供給密閉容器41內(nèi)，所以清洗液以及干燥氣體易于均勻且快速地從晶片W的中心部向邊緣部擴散。
在圖13表示的清洗裝置中，通過改變密閉容器41的蓋體41B的厚度(在蓋體41B的下面設(shè)置級差)，使在晶片W邊緣部處晶片W表面與密閉容器41之間的間隙比晶片中心部小。在晶片W邊緣部處晶片W表面與密閉容器41之間的間隙優(yōu)選為0.5～1mm左右。在其他部位處晶片W與密閉容器41之間的間隙取小于等于5mm。
在這一場合，也在清洗液充滿晶片W中心側(cè)的晶片W表面和密閉容器41之間的間隙后，清洗液流向其外側(cè)。因此，即使流過晶片W中心側(cè)的間隙的清洗液的流速比間隙大小變化的部位在晶片圓周方向上不同，可是清洗液的流速在間隙尺寸變化的部位在圓周方向上仍然均勻。
另外，間隙變窄后，清洗液壓力上升，清洗力升高。因為晶片W的邊緣部成為斜面結(jié)構(gòu)粒子的附著量增多，所以以高的清洗力清洗晶片W邊緣部很有效。另外，即使在供給干燥氣體時，也能夠使在晶片半徑方向流動的干燥氣體的流速在晶片W圓周方向上均勻。
代替把晶片W和密閉容器41的間隙如圖13所示在晶片W的邊緣部急劇變窄，如圖14所示，把容器本體41A的底部上表面和蓋體41B的下表面形成傾斜，使晶片W和密閉容器41之間的間隙隨從晶片W的中心部向邊緣部延伸慢慢變小，而且，在邊緣部例如可以設(shè)置0.5～1mm左右的一定的間隙。在其他部位處晶片W和密閉容器41之間的間隙取小于等于5mm。這樣做，也能使清洗液以及干燥氣體在晶片W圓周方向上的流速分布均勻，同時提高晶片W的邊緣部的清洗效果。
圖15以及圖16所示的清洗裝置4具有提高晶片邊緣部的清洗效果的結(jié)構(gòu)。首先，在圖15所示的清洗裝置中，沿著以晶片W的中心軸線為中心的圓周在密閉容器41內(nèi)設(shè)置用于向晶片W的表面以及背面的邊緣部供給清洗液的清洗液輔助供給部。在蓋體41B的內(nèi)部，在遍及蓋體41B的全周上形成用于向晶片W表面的邊緣部供給清洗液的第一清洗液流路61。該清洗液流路61在中途有緩沖室62。另外，清洗液流路61隨著向下方延伸朝半徑方向外側(cè)傾斜，由此，能夠朝向晶片W的邊緣部噴出清洗液。
在容器本體41A的底部遍及容器本體41A的全周也形成用于向晶片W背面的邊緣部供給清洗液的第二清洗液流路63。該清洗液流路63在中途具有緩沖室64。另外，使能夠朝向晶片W的背面?zhèn)冗吘壊繃姵銮逑匆海S著朝向上方使向半徑方向外側(cè)傾斜。
通過配管65、供給閥V3把第一以及第二清洗液流路61、63連接到清洗液供給路徑51。以規(guī)定的定時向該清洗液流路61、63供給清洗液，向晶片W的表面以及背面的邊緣部噴出。
由此，因為能夠直接向粒子附著量特別多的晶片W的表面或背面的邊緣部噴射清洗液，所以能夠使在所述邊緣部的清洗力增大，確實除去粒子。此外，在圖示例子中，清洗液輔助供給部通過第一以及第二清洗液流路61、63和清洗液的供給系統(tǒng)構(gòu)成，但是僅設(shè)置第一以及第二清洗液流路61、63其中任何一個也可以。另外，代替遍及密閉容器41的容器本體41A的底部以及蓋體41B的全周形成清洗液流路61、64，也可以沿著以晶片W的中心軸線為中心的圓周多個排列用于朝向晶片W的邊緣部供給清洗液的噴嘴。另外，不需要一定設(shè)置緩沖室62、64。
在圖16所示的清洗裝置4中，在蓋體41B的下表面設(shè)置環(huán)狀的突起，使晶片W和密閉容器41之間的間隙在晶片W的邊緣部例如急劇縮小到0.5～1mm左右，接著急劇展寬。在其他部位處晶片W和密閉容器41之間的間隙取小于等于5mm。通過突起的縮小的效果，處于突起附近的清洗液的流速升高，由此能夠提高晶片W的邊緣部的清洗效果。
圖17所示的清洗裝置4具有用于提高晶片W的干燥效果的結(jié)構(gòu)。在密閉容器41的蓋體41B的內(nèi)部，遍及蓋體41B的全周形成用于向晶片W表面的邊緣部供給干燥氣體的第一干燥氣體流路66，進而，在容器本體41A的底部，遍及容器本體41A的全周形成用于向晶片W背面的邊緣部供給干燥氣體的第二干燥氣體流路67。
第一干燥氣體流路66隨著朝向下方延伸朝向半徑方向外側(cè)傾斜，由此能夠朝向晶片W的表面邊緣部噴射清洗液。第二干燥氣體流路67隨著朝向上方延伸朝向半徑方向外側(cè)傾斜，由此能夠朝向晶片W的背面邊緣部噴射清洗液。第一以及第二干燥氣體流路66、67通過配管68以及供給閥V4連接干燥氣體供給路52。以規(guī)定的定時向該干燥氣體流路66、67供給干燥氣體，向晶片W的表面以及背面的邊緣部噴射。
這樣，因為能夠直接向晶片W的表面以及背面的邊緣部噴射干燥氣體，所以可以迅速進行該邊緣部附近的干燥。此外，也可以只設(shè)置第一以及第二清洗液流路61、63之中任何一個。另外，代替遍及密閉容器41的容器本體41A的底部以及蓋體41B的全周形成第一以及第二干燥氣體流路66、67，也可以沿著以晶片W的中心軸線為中心的圓周排列多個用于向晶片W的邊緣部供給干燥氣體的噴嘴。
在圖18所示的清洗裝置4中，遍及圍繞晶片W邊緣的密閉容器41(容器本體41A)的側(cè)周部的全周設(shè)置追加的流體排出部71。在流體排出部72上連接排出管71。排出管72通過氣液分離部75連接吸引組件47以及廢液槽46。在容器本體41A的底部的真空卡盤42的周圍，形成用于向密閉容器41供給清洗液以及干燥氣體的供給流路73。該供給流路73通過中間設(shè)有閥V5的配管74連接在流體供給路徑5上。
在這一情況下，供給到晶片W表面與密閉容器41的間隙、以及晶片W背面與密閉容器41的間隙的清洗液或者干燥氣體，因為從晶片W的中心部朝向邊緣部展寬，從在晶片W邊緣的外側(cè)形成的流體排出部71排出，所以也可以無斑點地洗凈晶片W的表面以及背面的全部面。此外，在圖18所示的清洗裝置中，也可以裝入上述圖9～圖17所示結(jié)構(gòu)中的至少一個。
在圖19中，表示可變更晶片W表面以及背面與密閉容器41之間的間隙構(gòu)成的實施形態(tài)。密閉容器8有上側(cè)部分和下側(cè)部分，這些上側(cè)部分及下側(cè)部分分別有上部板81以及底部板82。這些上部板81以及底部板82的邊緣部各通過柔軟構(gòu)件81a、82a與側(cè)壁部81b、82b連接。上部板81以及底部板82分別通過升降機構(gòu)83、84自由升降。附圖標記85表示真空卡盤，該真空卡盤85也通過升降機構(gòu)85a自由升降。
如果通過升降機構(gòu)83、84升降柔軟構(gòu)件81a、82a，則柔軟構(gòu)件81a、82a撓曲，能夠一邊繼續(xù)維持密閉容器8的密閉狀態(tài)，一邊把晶片W表面和密閉容器8的間隙、和晶片W背面與密閉容器8的間隙分別調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)，例如0.5mm～5mm的范圍內(nèi)。在底部板82的真空卡盤85的周圍，和圖3所示實施形態(tài)相同，形成流體排出部44。
在圖19所示的清洗裝置中，把晶片W吸附在真空卡盤85上、密切接觸密閉容器8的上側(cè)部分和下側(cè)部分后，通過升降機構(gòu)83、84、85a把晶片W表面和密閉容器8的間隙以及晶片W背面與密閉容器8的間隙的大小調(diào)整到規(guī)定值。其后，和上述實施形態(tài)同樣，向密閉容器8內(nèi)順序供給清洗液以及干燥氣體，進行晶片W的表面以及背面的清洗及干燥。
根據(jù)圖19所示的結(jié)構(gòu)，能夠變更清洗液供給時和干燥氣體供給時間隙的大小，另外，能夠?qū)?yīng)抗蝕劑材料變更間隙的大小。亦即能夠?qū)?yīng)進行的處理設(shè)定最合適的間隙大小。能夠更加提高清洗效率以及干燥效率。因為抗蝕劑根據(jù)其種類疏水性不同，所以這樣能夠調(diào)整晶片W背面和密閉容器8的間隙十分有效。
在圖20的清洗裝置中，清洗液供給路徑51和干燥氣體供給路徑52連接在混合室86上。在該結(jié)構(gòu)中，向混合室86供給清洗液和干燥氣體，可以在將它們混合后通過流體供給路徑5供給晶片W，能夠根據(jù)處理的類別，得到高的清洗效果。
此外，也可以在密閉容器41(或8)的全部內(nèi)面上施行疏水化處理，在這種場合，因為能夠抑制水滴向密閉容器的內(nèi)面附著，所以能夠迅速進行通過干燥氣體對晶片W以及密閉容器的內(nèi)面的干燥。另外，也可以通過氟類樹脂構(gòu)成和密閉容器41(8)的清洗液接觸的部分，在這種場合，能夠抑制清洗液中的不純物的溶解。
根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置，不是僅用于液浸曝光后的晶片W的清洗，而可以用于任意的基板清洗處理。例如，使用根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置，能夠在進行抗蝕劑液的涂布以及加熱(PAB)處理后、進行液浸曝光前，進行晶片的表面以及邊緣部的清洗。由此，能夠從晶片除去粒子，能夠提高曝光精度。
權(quán)利要求
1.一種清洗裝置，其特征在于，具有用于水平保持圓形基板的基板保持部；密閉容器，在所述基板保持部中保持的基板的表面以及該基板的背面的至少邊緣部之間形成間隙的狀態(tài)下收容基板；清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的表面的中心部，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的表面的中心部供給清洗液；干燥氣體供給路徑，在向所述基板保持部中保持的基板供給了清洗液后供給干燥氣體；和流體排出路徑，設(shè)置在所述密閉容器的底部，并沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周在所述密閉容器內(nèi)開口，從所述密閉容器排出清洗液；從所述清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，從基板的中心部向邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出。
2.一種清洗裝置，其特征在于，具有用于水平保持圓形基板的基板保持部，密閉容器，在所述基板保持部中保持的基板的表面以及該基板的背面的至少邊緣部之間形成間隙的狀態(tài)下收容基板；第一清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的表面的中心部，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的表面的中心部供給清洗液；第二清洗液供給路徑，朝向在所述基板保持部中保持的基板的背面，在所述密閉容器內(nèi)開口，朝向該基板的背面供給清洗液；干燥氣體供給路徑，在向所述基板保持部中保持的基板供給了清洗液后供給干燥氣體；和流體排出路徑，以包圍在所述基板保持部中保持的基板的邊緣的方式在所述密閉容器內(nèi)開口，從所述密閉容器排出清洗液；從所述第一清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，朝向基板的邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出，從所述第二清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)供給的清洗液，在充滿基板的背面和所述密閉容器之間的間隙的狀態(tài)下，朝向基板的邊緣部一邊展寬一邊流動，從所述流體排出路徑排出。
3.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述基板保持部是接觸基板背面的中心部，吸附基板的環(huán)狀真空卡盤。
4.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述清洗液供給路徑兼用作所述干燥氣體供給路徑。
5.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述流體排出路徑兼用作用于排出所述干燥氣體的排出路徑。
6.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述清洗裝置是用于清洗在表面上涂布抗蝕劑液、接著進行曝光處理后的基板表面以及邊緣部的清洗裝置。
7.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在所述密閉容器的內(nèi)面，沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周，相對于半徑方向交互地形成施行了親水處理的親水性區(qū)域和施行了疏水處理的疏水性區(qū)域。
8.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述密閉容器形成為在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙隨著從基板的中心部朝向邊緣部延伸慢慢變窄。
9.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在面對所述密閉容器的所述基板保持部中保持的基板表面的面上，沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的同心圓的圓周形成多個凹部。
10.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在所述流體排出路徑的中途，設(shè)置用于提高流體在基板的圓周方向上的排出均勻性的緩沖室。
11.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在基板保持部中保持的基板表面和密閉容器之間的基板的邊緣部區(qū)域的間隙形成為比中央部區(qū)域的間隙小。
12.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，所述密閉容器形成為在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙在基板的邊緣部的規(guī)定位置急劇變窄，接著在該規(guī)定位置的外側(cè)展寬。
13.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，進一步具有在所述清洗液供給路徑中設(shè)置的清洗液流量調(diào)整部，在所述干燥氣體供給路徑中設(shè)置的干燥氣體流量調(diào)整部，控制所述清洗液流量調(diào)整部以及所述干燥氣體流量調(diào)整部的控制部，使在通過所述清洗液供給路徑向所述密閉容器內(nèi)以第一清洗液流量供給了清洗液后，以比第一清洗液流量大的第二清洗液流量供給，在接著代替清洗液通過所述干燥氣體供給路徑向所述密閉容器內(nèi)以第一干燥氣體流量供給了干燥氣體后，以比第一干燥氣體流量大的第二干燥氣體流量供給。
14.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，進一步具有清洗液輔助供給部，用于向在所述基板保持部中保持的基板表面或背面的至少一方的邊緣部供給清洗液，該清洗液輔助供給部沿著以在所述基板保持部中保持的基板的中心軸線為中心的圓周設(shè)置在所述密閉容器內(nèi)。
15.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在所述基板保持部中保持的基板表面和所述密閉容器之間的間隙可以變更。
16.權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征在于，在所述基板保持部中保持的基板和所述密閉容器之間的間隙為大于等于1mm、小于等于5mm。
17.權(quán)利要求6所述的清洗裝置，其特征在于，所述曝光處理是在基板表面形成液層后進行曝光的液浸曝光處理。
18.一種涂布·顯影裝置，具有載體載放部、處理部、可連接曝光裝置地構(gòu)成的接口部，把通過載體搬入所述載體載放部的基板交付給所述處理部，在所述處理部內(nèi)在基板上形成抗蝕劑，通過所述接口部向所述曝光裝置送出基板，對在通過所述接口部返回來的曝光后的基板在所述處理部中進行顯影，然后把基板交付所述載體載放部，其特征在于，把權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的清洗裝置裝配到所述處理部或者所述接口部內(nèi)，通過所述清洗裝置清洗曝光前的基板或者曝光后的基板。
19.一種對在涂布保護液后、接著進行過曝光處理的基板進行清洗的清洗方法，其特征在于，包含在密閉容器的內(nèi)部，向在和該密閉容器之間形成間隙的狀態(tài)下保持的基板的表面的中心部供給清洗液，由此，一邊用所述清洗液充滿基板的表面和所述密閉容器之間的間隙，一邊使所述清洗液從基板的中心部向邊緣部流動，同時從沿著以基板的中心軸線為中心的圓周設(shè)置在所述密閉容器的底部的流體排出路徑排出所述清洗液的工序；接著，代替清洗液，向基板供給干燥氣體，一邊用所述干燥氣體充滿基板表面和密閉容器之間的間隙，一邊使所述干燥氣體向基板的邊緣部流動，同時從所述流體排出路徑排出所述干燥氣體的工序。
20.一種對在涂布保護液后、接著進行過曝光處理后的基板進行清洗的清洗方法，其特征在于，包含在密閉容器的內(nèi)部，向在和該密閉容器之間形成間隙的狀態(tài)下保持的基板的表面的中心部供給清洗液，同時向基板的背面供給清洗液，由此，一邊用所述清洗液充滿基板和所述密閉容器之間的間隙，一邊使所述清洗液向基板的邊緣部流動，同時從以包圍基板的邊緣的方式形成的流體排出路徑排出所述清洗液的工序，接著，代替清洗液，向基板供給干燥氣體，一邊用所述干燥氣體充滿基板和密閉容器之間的間隙，一邊使所述干燥氣體向基板的邊緣部流動，同時從所述流體排出路徑排出所述干燥氣體的工序。
全文摘要
在密閉容器(41)的內(nèi)部，晶片(W)通過真空卡盤(42)以在密閉容器(41)內(nèi)面和晶片(W)之間形成有小的間隙的狀態(tài)被水平保持。在從流體供給路徑(5)端部的流體供給孔(40)朝向晶片(W)的表面的中心部供給清洗液的同時，從沿著以晶片(W)的中線軸線為中心的圓周設(shè)置在密閉容器(41)的底部的溝的形態(tài)的流體排出部(44)排出清洗液。清洗液在充滿晶片(W)表面和密閉容器(41)之間的間隙的狀態(tài)下從晶片(W)的中心部向邊緣部一邊展寬一邊流動，除去晶片上附著的粒子，從流體排出部(44)排出。能夠不旋轉(zhuǎn)晶片(W)地確實而且均勻地除去粒子。清洗裝置(4)整體的尺寸也小。
文檔編號H01L21/00GK1818795SQ20061000899
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者福田昌弘, 山本太郎 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社