基板洗净方法和基板洗净装置 本申请是下述申请的分案申请 ： 发明名称 ： 基板洗净方法和基板洗净装置 申请日 ： 2009 年 3 月 16 日 申请号 ： 200910128635.9技术领域
本发明涉及对表面是疏水性的基板、 例如对涂覆了用于液浸曝光的抗蚀剂的基板 或在液浸曝光 (immersion exposure) 后还被显影处理了的基板等的表面进行洗净的基板 洗净方法和基板洗净装置。 背景技术 历来， 在作为半导体制造工序的一个的光刻工序中， 在作为基板的半导体晶片 ( 以下称为晶片 ) 的表面上涂覆抗蚀剂， 在曝光后， 进行显影生成抗蚀剂图案， 这样的处理 一般使用在进行抗蚀剂的涂覆 / 显影的涂覆 / 显影装置上连接了曝光装置的系统来进行。
在这样一系列的处理中， 在显影处理中在晶片上涂满显影液， 之后例如以规定时 间使晶片为静止状态， 使抗蚀剂的溶解性部位溶解并形成图案。 然后， 为了将抗蚀剂的溶解 物和显影液一起从晶片表面除去而进行洗净处理， 作为该方法历来是以下述方式进行， 对 晶片的中心部供给洗净液， 通过其离心力使液膜扩展， 使所述溶解物和显影液随着该液流 一起从晶片上除去。
可是该旋转洗净 (spin cleaning) 不能够充分地清除溶解生成物， 在图案的线宽 度宽时还没有太大的问题， 但当线宽度变窄时， 残留的溶解生成物作为显影缺陷而显现的 可能性变大。为此， 现状是采用例如以 60 秒的长时间进行旋转洗净。此外， 即使像这样进 行长时间洗净， 还是有溶解生成物的残留， 有时难以说是进行了充分的洗净。
因此， 本申请人提案了下述方法， 即一边使晶片旋转， 一边从洗净液喷嘴向晶片的 中心部喷出洗净液， 接着使洗净液喷嘴向晶片的外方侧稍微移动， 从气体喷嘴向晶片的中 心部喷出 N2 气体而形成干燥区域的核心， 接着以不被该干燥区域赶上的方式使洗净液喷嘴 一边喷出洗净液一边向晶片的外方侧移动 ( 日本专利申请公开 2006-80315 号公报 ( 特别 是图 7、 段落 0040、 0043)( 专利文献 1))。利用该方法能够得到高的洗净效果， 有能够以短 时间进行洗净的优点。
另一方面， 元件图案有日趋微细化、 薄膜化的倾向， 随之而来的是提高曝光的分辨 率的请求也在变强。因此， 为了进一步改良利用现有的光源、 例如氟化氩 (ArF) 或氟化氪 (KrF) 的曝光技术， 提高分辨率， 正在研究在基板的表面上形成使光透过的液相的状态下进 行曝光的方法 ( 以下称为 “液浸曝光” )。液浸曝光例如是在超纯水中使光透过的技术， 是 利用由于在水中波长变短、 193nm 的 ArF 的波长在水中实质变成 134nm 这一特征的技术。
作为这样的液浸曝光的课题的一个， 可以举出在晶片上残留了水滴的状态下可能 从曝光装置向涂覆、 显影装置输送的问题。 虽然曝光后的晶片进行热处理， 但当晶片上有水
滴时， 或者当该水滴干燥而生成作为水的斑痕的所谓水印时， 对其正下方的图案的分辨率 有坏影响。因此， 需要对曝光后的晶片表面进行洗净， 除去水滴。
此外， 在液浸曝光处理中， 为了提高曝光机液浸部 ( 透镜前端 ) 的扫描追随性， 确 保与现有的曝光装置同等的生产能力， 研究在曝光晶片表面上形成拒水性高的、 例如水的 静接触角为 75 ～ 85 度左右的保护膜， 但保护膜的拒水性高时在保护膜的表面上残留小水 滴的可能性变大。再有， 如图 25 所示那样， 所述水的静接触角指的是以剖面观察在基板的 表面附着的水滴时， 针对形成水滴的外缘的圆弧， 在基板的表面中的切线和该表面形成的 角度 θ。 此外， 水的静接触角通过进行显影处理而下降。 下面， 仅记述为接触角的指的是指 静接触角， 进而是表示显影处理前的水的静接触角。
而且在曝光机液浸部的扫描时， 当在基板的表面上残存微粒时， 该微粒被引入曝 光机液浸部的下方侧的液体中， 由于在各扫描位置中发生基于该微粒的显影缺陷， 所以需 要在进入液浸曝光之前洗净晶片表面确实地除去微粒。可是， 在专利文献 1 的方法中， 由于 晶片的表面的接触角高， 即表面的拒水性高， 在远离晶片的中心附近的区域中充分地除去 微粒 ( 液浸曝光前 ) 或水滴 ( 液浸曝光后 ) 是困难的。
其理由是如图 26A 所示那样， 从洗净液喷嘴 11 向晶片 W 的中心喷出洗净液 R 而漫 过晶片 W 的整个面， 接着如图 26B 所示那样在通过从气体喷嘴 12 喷出 N2 气体， 在晶片 W 的 中心部形成干燥区域的核心时， 由于晶片 W 的表面的拒水性高， 所以薄的液膜以相当快的 速度向外移动， 因此， 该薄的液膜被拉裂而变为水滴 M 残留。再有， 在晶片 W 的中心附近区 域， 由于首先向晶片 W 的中心部喷出洗净液 R， 并且该区域的离心力小， 所以洗净效果高， 实 质上不发生水滴的残留。
此外， 还研究不使用所述保护膜， 而使用拒水性更高 ( 疏水性更大 ) 的抗蚀剂膜 ( 水的静接触角是 85 度以上 )。在使用这样的抗蚀剂的情况下， 即使在显影后晶片的表面 的拒水性也高， 专利文献 1 的方法存在下述问题。
在晶片的表面的拒水性不太高的情况下， 即水的接触角不太大的情况下， 在向晶 片中心部喷出洗净液而扩展到整个面后， 在形成干燥核心而扩展时， 如图 27A 所示， 在抗蚀 剂图案的凹部 13 中残存的洗净液 R 被沿着凹部 13 外的图案表面朝向晶片外方的洗净液牵 连， 洗净液从该凹部 13 被排出。相对于此， 当晶片的表面的水的接触角变为 85 度时， 所述 干燥核心的扩展速度变得相当快， 即图案表面上的薄的液膜朝向晶片外方的速度变得相当 快， 如图 27B 所示， 凹部 13 内的洗净液 R 从所述液膜被拉裂， 而残留在该凹部 13 内。由于 该洗净液 R 中含有抗蚀剂的溶解生产物， 所以成为显影缺陷的重要原因。根据所述理由， 该 显影缺陷在晶片中心附近区域几乎不发生， 但在该区域的外侧中显著地发生。
此外， 在 WO2005-50724 号公报 ( 特别是图 7、 段落 0040、 0043)( 专利文献 2) 中， 记 述有如下洗净方法， 使处理液喷嘴向从晶片中心离开 10mm ～ 15mm 的位置急速移动， 之后迅 速地从 N2 喷嘴向晶片的中心部吹送 N2 气体以促进晶片的中心部的干燥， 使处理液喷嘴对晶 片的周缘以 3mm/ 秒以下的速度扫描。 但是在该专利文献 2 中， 没有记述在晶片表面具有 85 度以上的大的接触角的情况下， 从晶片的中心附近到周缘能够确实地洗净表面的技术。具 体地， 根据洗净液喷嘴和气体喷嘴的大小， 发生不能良好地形成干燥区域、 或者喷嘴移动速 度慢， 处理时间变长的课题。发明内容 本发明是基于上述情况而完成的， 提供一种即使在表面的水的静接触角是 85 度 以上的拒水性材料中也能得到高的洗净效果， 并且能够以短时间进行洗净的技术。
本发明的基板洗净方法， 对水的静接触角是 85 度以上的基板的表面进行洗净， 该 方法的特征在于， 包含 ：
以基板的中心部和旋转中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工 序；
一边使所述基板保持部围绕垂直轴旋转一边从洗净喷嘴向基板的中心部喷出洗 净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的工序 ；
接着在使基板保持部旋转的状态下， 将基板上的洗净液的喷出位置变更到从基板 的中心部偏移的偏心位置， 并且在将洗净液的喷出位置的气体喷出位置侧界面、 和气体喷 嘴的气体的喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 从所述 气体喷嘴向所述基板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥区域的工序 ； 以及
之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 以比所述干燥区域向外扩展的速度慢的速 度使洗净液的喷出位置向基板的周缘移动的工序。
当对具有水的接触角是 85 度以上的高拒水性的基板的表面进行旋转洗净时， 在 向基板的中心部供给洗净液之后， 将基板中的洗净液的供给位置变更到从基板的中心部偏 移的偏心位置上， 并且在将基板中的洗净液的喷出位置的气体喷出位置侧界面、 和基板中 的气体的喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 向所述基 板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥区域， 之后， 在使基板旋转的状态下， 以比所述干 燥区域向外扩展的速度慢的速度使洗净液的供给位置向基板的周缘移动， 由此， 能够得到 高的洗净效果， 并且能够以短时间进行洗净。 而且， 特别是对供给显影液到曝光后的基板的 表面并进行显影之后的基板应用本发明的话， 从后述的评价试验很明显地可知， 能够将显 影缺陷降低到接近完全没有的状态， 能够极大地有助于成品率的提高。
此外， 在形成的干燥区域中， 能够抑制从处理气氛附着到喷嘴上的液滴的落下， 能 够更确实地降低显影缺陷。
例如， 洗净液喷嘴和气体喷嘴通过共同的驱动机构而整体地移动， 通过使洗净液 喷嘴移动， 基板上的洗净液的喷出位置被变更到从基板的中心部偏移了的偏心位置上。
本发明的另一个基板洗净方法， 对水的静接触角是 85 度以上的基板的表面进行 洗净， 该方法的特征在于， 使用通过共同的驱动机构经由喷嘴保持部而整体地移动的第一 洗净液喷嘴、 第二洗净液喷嘴和气体喷嘴，
该方法包含 ：
以基板的中心部和旋转中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工 序；
一边使所述基板保持部围绕垂直轴旋转一边从第一洗净液喷嘴向基板的中心部 喷出洗净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的工序 ；
接着在使基板保持部旋转的状态下， 以将来自第一洗净液喷嘴的洗净液喷出到从 基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使喷嘴保持部移动， 并且在将洗净液的喷出位置 中的气体喷出位置侧界面、 和气体的喷出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为
9mm ～ 15mm 的状态下， 从所述气体喷嘴向所述基板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥 区域的工序 ；
接着以第一洗净液喷嘴从基板中心部离开的方式使喷嘴保持部移动， 在停止了气 体的喷出的状态下、 并且在基板的中心部和来自第二洗净液喷嘴的洗净液的喷出位置的距 离比基板的中心部和基板上的气体喷嘴的投影位置的距离近的状态下， 开始从该第二洗净 液喷嘴喷出洗净液的工序 ； 以及
之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 在从第二洗净液喷嘴喷出洗净液后的状态 下， 以比所述干燥区域向外扩展的速度慢的速度使洗净液的喷出位置向基板的周缘移动的 工序。
例如， 在使第二洗净液喷嘴的喷出位置向基板的周缘移动的期间， 停止来自第一 洗净液喷嘴的洗净液的喷出。
本发明的再一个基板洗净方法， 对水的静接触角是 85 度以上的基板的表面进行 洗净， 该方法的特征在于， 使用通过共同的驱动机构经由喷嘴保持部而整体地移动的洗净 液喷嘴和气体喷嘴，
该方法包含 ：
以基板的中心部和旋转中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序； 一边使所述基板保持部围绕垂直轴旋转一边从洗净液喷嘴向基板的中心部喷出 洗净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的工序 ；
接着在使基板保持部旋转的状态下， 以洗净液喷出到从基板的中心部偏移了的偏 心位置上的方式使喷嘴保持部移动， 并且在将洗净液的喷出位置中的气体喷出位置侧界 面、 和气体的喷出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 从 所述气体喷嘴向所述基板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥区域的工序 ；
停止洗净液和气体的喷出， 并且使喷嘴保持部向为了形成所述干燥区域而移动的 方向的相反方向移动， 在所述干燥区域的外缘位置恢复洗净液的喷出的工序 ； 以及
之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 在喷出洗净液后的状态下， 以比所述干燥区 域向外扩展的速度慢的速度使洗净液的喷出位置向基板的周缘移动的工序。
这里， 通过洗净液喷嘴 “在干燥区域的外缘位置恢复洗净液的喷出” 的情况的 “干 燥区域的外缘位置” 指的是在对洗净效果不造成障碍的范围， 也包含从外缘位置起数毫米、 例如 2 毫米左右内侧或外侧的位置。作为这样的例子， 可以举出例如基于喷嘴的驱动机构 的工作定时和干燥区域的扩展的定时， 洗净液的喷出位置从干燥区域的外缘位置稍微偏移 的情况。
在所述基板洗净方法中， 洗净液喷嘴以将洗净液向倾斜方向喷出的方式构成也 可， 以在使气体喷嘴从基板的中心部向周缘移动时， 对基板的表面的洗净液喷嘴的喷出方 向的投影区域不位于干燥区域内的方式构成也可。或者， 洗净液喷嘴以能变更朝向的方式 安装在喷嘴保持部上也可， 在使气体喷嘴从基板的中心部向周缘移动时， 以基板的表面上 的喷出方向的投影区域不位于干燥区域内的方式调整洗净液喷嘴的朝向也可。
在这些基板洗净方法中， 例如在使所述干燥区域发生之后， 随着洗净液的喷出位 置接近基板的周缘， 基板的旋转数降低。 在该情况下， 优选以洗净液的喷出位置的离心力在
计算上成为固定的方式控制基板的旋转数。 此外， 例如， 所述基板是向曝光后的基板表面上 喷出显影液， 进行了显影后的基板。在该情况下， 例如所述基板的表面包含抗蚀剂的表面。 此外， 例如， 所述基板是已被涂覆抗蚀剂且未被液浸曝光的基板， 或是已被液浸曝光且未被 显影的基板。
本发明的基板洗净装置， 对具备水的静接触角是 85 度以上的疏水性表面的基板 的表面进行洗净， 该装置的特征在于， 具备 ：
基板保持部， 以基板的中心部和旋转中心部一致的方式水平地保持基板 ；
旋转机构， 围绕垂直轴使该基板保持部旋转 ；
洗净液喷嘴， 对被所述基板保持部保持的基板的表面喷出洗净液 ；
气体喷嘴， 对被所述基板保持部保持的基板的表面喷出气体 ；
喷嘴驱动机构， 用于分别使所述洗净液喷嘴和气体喷嘴移动 ； 以及
控制部， 输出控制信号， 以执行 ： 一边使所述基板保持部旋转一边从洗净液喷嘴向 基板的中心部喷出洗净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的步骤 ； 接着在使基板保 持部旋转的状态下， 将基板上的洗净液的喷出位置变更到从基板的中心部偏移了的偏心位 置， 并且在将基板中的洗净液的喷出位置的气体喷出位置侧界面、 和基板中的气体的喷出 位置的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 向所述基板的中心部喷 出气体， 形成洗净液的干燥区域的步骤 ； 之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 以比所述干 燥区域向外扩展的速度慢的速度使向所述偏心位置喷出洗净液的洗净液喷嘴向基板的周 缘移动的步骤。 所述喷嘴驱动机构， 例如为了使洗净液喷嘴和气体喷嘴整体地移动， 对该洗净液 喷嘴和气体喷嘴是被共同化的， 并且， 洗净液喷嘴和气体喷嘴以使基板中的洗净液的喷出 位置的气体喷出位置侧界面、 和基板中的气体的喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离 成为 9mm ～ 15mm 的方式配置。
此外， 本发明的另一个基板洗净装置， 对具备水的静接触角是 85 度以上的疏水性 表面的基板的表面进行洗净， 该装置的特征在于， 具备 ：
基板保持部， 以基板的中心部和旋转中心部一致的方式水平地保持基板 ；
旋转机构， 围绕垂直轴使该基板保持部旋转 ；
第一洗净液喷嘴和第二洗净液喷嘴， 向被所述基板保持部保持的基板的表面喷出 洗净液 ；
气体喷嘴， 对被所述基板保持部保持的基板的表面喷出气体 ；
驱动机构， 用于使各所述第一洗净液喷嘴、 第二洗净液喷嘴和气体喷嘴整体地移 动；
以及， 控制部， 输出控制信号， 以执行 ： 一边使所述基板保持部围绕垂直轴旋转一 边从第一洗净液喷嘴向基板的中心部喷出洗净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的 步骤 ；
接着在使基板保持部旋转的状态下， 以将来自第一洗净液喷嘴的洗净液喷出到从 基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使喷嘴保持部移动， 并且在将洗净液的喷出位置 中的气体喷出位置侧界面、 和气体的喷出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 从所述气体喷嘴向所述基板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥
区域的步骤 ；
接着以第一洗净液喷嘴从基板中心部离开的方式使喷嘴保持部移动， 在停止了气 体的喷出的状态下、 并且在基板的中心部和来自第二洗净液喷嘴的洗净液的喷出位置的距 离比基板的中心部和基板上的气体喷嘴的投影位置的距离近的状态下， 开始从该第二洗净 液喷嘴喷出洗净液的步骤 ； 以及
之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 在从第二洗净液喷嘴喷出洗净液后的状态 下， 以比所述干燥区域向外扩展的速度慢的速度使洗净液的喷出位置向基板的周缘移动的 步骤。
这里， “基板的中心部与来自第二洗净液喷嘴的洗净液的喷出位置的距离， 比基板 的中心部与基板上的气体喷嘴的投影位置的距离近” 包含这些距离是相同的情况。 即， 第二 洗净液喷嘴和气体喷嘴的位置， 是通过来自第二洗净液喷嘴的洗净液除去从气体喷嘴落下 的液滴的位置。
本发明的再一个基板洗净装置， 对具备水的静接触角是 85 度以上的疏水性表面 的基板的表面进行洗净， 该装置的特征在于， 具备 ：
基板保持部， 以基板的中心部和旋转中心部一致的方式水平地保持基板 ；
旋转机构， 围绕垂直轴使该基板保持部旋转 ；
洗净液喷嘴， 对被所述基板保持部保持的基板的表面喷出洗净液 ；
气体喷嘴， 对被所述基板保持部保持的基板的表面喷出气体 ；
喷嘴驱动机构， 用于分别使所述洗净液喷嘴和气体喷嘴移动 ； 以及
控制部， 输出控制信号， 执行 ： 以基板的中心部和旋转中心部一致的方式使基板保 持部水平地保持基板的步骤 ；
一边使所述基板保持部围绕垂直轴旋转一边从洗净液喷嘴向基板的中心部喷出 洗净液， 并通过离心力扩展到基板的表面整体的步骤 ；
接着在使基板保持部旋转的状态下， 以洗净液喷出到从基板的中心部偏移了的偏 心位置上的方式使喷嘴保持部移动， 并且在将洗净液的喷出位置中的气体喷出位置侧界 面、 和气体的喷出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 从 所述气体喷嘴向所述基板的中心部喷出气体， 形成洗净液的干燥区域的步骤 ；
停止洗净液和气体的喷出， 并且使喷嘴保持部向为了形成所述干燥区域而移动的 方向的相反方向移动， 在所述干燥区域的外缘位置恢复洗净液的喷出的步骤 ； 以及
之后， 在使基板保持部旋转的状态下， 在喷出洗净液后的状态下， 以比所述干燥区 域向外扩展的速度慢的速度使洗净液的喷出位置向基板的周缘移动的步骤。
在所述基板洗净装置中， 例如， 洗净液喷嘴以将洗净液向倾斜方向喷出的方式构 成， 以使在使气体喷嘴从基板的中心部向周缘移动时， 对基板的表面的洗净液喷嘴的喷出 方向的投影区域不位于干燥区域内。 或者， 例如， 洗净液喷嘴以能变更朝向的方式安装在喷 嘴保持部上， 在使气体喷嘴从基板的中心部向周缘移动时， 以基板的表面上的喷出方向的 投影区域不位于干燥区域内的方式调整洗净液喷嘴的朝向。或者， 例如所述控制部控制所 述旋转机构， 以使得随着在所述偏心位置喷出洗净液之后的洗净液喷嘴的位置接近基板的 周缘， 基板的旋转数降低。在该情况下， 优选所述控制部控制基板的旋转数， 以使得洗净液 喷嘴在所述偏心位置喷出洗净液后， 即使洗净液的喷出位置在任意位置， 该喷出位置的离心力在计算上为固定。
可是， 在对基板供给显影液的显影处理后进行洗净的情况下， 基板的水的静接触 角是 85 度以上， 表示显影处理前的基板的水的静接触角是 85 度以上。根据通过显影液而 抗蚀剂的表面的状态变化等的原因， 对于显影处理前的水的静接触角是 85 度以上的基板 表面， 在洗净时其静接触角有时变得稍微低于 85 度， 但该情况下的洗净处理需要在进行显 影处理后立刻进行， 所以难以正确地测定显影处理后洗净处理前的静接触角， 因此以该方 式定义静接触角。
本发明的存储介质， 在对具备水的静接触角是 85 度以上的疏水性表面的基板的 表面进行洗净的装置中使用， 存储有在计算机上工作的程序， 该存储介质的特征在于，
所述程序包括步骤组， 以执行上述基板洗净方法。 附图说明
图 1 是表示本发明的第一实施方式的、 组合到显影装置中的基板洗净装置的纵剖 图 2 是表示第一实施方式的基板洗净装置的平面图。面图。
图 3 是表示第一实施方式的基板洗净装置中的、 洗净液喷嘴、 气体喷嘴及其周围 的结构构件的立体图。
图 4 是第一实施方式的基板洗净装置中使用的洗净液喷嘴和气体喷嘴的一部分 剖面侧面图。
图 5 是用于说明对晶片供给显影液的方法的一个例子的立体图。
图 6A 到图 6C 是阶段性地表示使用第一实施方式的基板洗净装置， 对显影后的晶 片进行洗净的情况的说明图。
图 7A 和图 7B 是接着图 6C， 阶段性地表示对显影后的晶片进行洗净的情况的说明 图。
图 8 是表示通过对晶片的中心部喷出 N2 气体， 干燥区域扩展的情况的说明图。
图 9 是表示洗净液的喷出位置和晶片的旋转数的关系的图表。
图 10A 到图 10C 是阶段性地表示使用第二实施方式的基板洗净装置， 对显影后的 晶片进行洗净的情况的说明图。
图 11 是表示本发明的第三实施方式的、 组合到显影装置中的基板洗净装置的纵 剖面图。
图 12 是表示第三实施方式的基板洗净装置中设置的喷嘴的结构图。
图 13A 到图 13F 是表示在第三实施方式的基板洗净装置中， 晶片洗净中的各工序 时的喷嘴的位置的说明图。
图 14A 到图 14F 是阶段性地表示使用第三实施方式的基板洗净装置， 对显影后的 晶片进行洗净的情况的说明图。
图 15 是第三实施方式中晶片和在该晶片上移动的喷嘴的侧面图。
图 16A 到图 16E 是阶段性地表示使用第四实施方式的基板洗净装置， 对显影后的 晶片进行洗净的情况的说明图。
图 17A 和图 17B 是用于说明喷嘴的待机区域的概略图。图 18A 和图 18B 是表示本发明的第五实施方式的基板洗净装置中的喷嘴和其待机 区域的概略图。
图 19A 到图 19C 是阶段性地表示使用第五实施方式的基板洗净装置， 对显影后的 晶片进行洗净的情况的说明图。
图 20A 到图 20C 是表示本发明的第六实施方式的基板洗净装置中的喷嘴的结构 图。
图 21A 到图 21C 是阶段性地表示使用第六实施方式的基板洗净装置， 对显影后的 晶片进行洗净的情况的说明图。
图 22 是表示组装了所述显影装置的涂覆 / 显影装置的一个例子的平面图。
图 23 是表示组装了所述显影装置的图 22 的涂覆 / 显影装置的立体图。
图 24 是表示评价试验的结果的图表。
图 25 是用于说明基板的表面中的 “水的接触角” 的图。
图 26A 和图 26B 是示意性地表示现有的洗净方法的晶片表面的洗净的情况的说明 图。
图 27A 和图 27B 是示意性地表示现有的洗净方法的晶片表面的洗净的情况的说明 图。 具体实施方式 [ 第一实施方式 ]
对本发明的基板洗净装置的第一实施方式进行说明。 该装置与显影装置组合在一 起 ( 被整体化 )。在图 1 中， 2 是用于对基板、 例晶片 W 的背面侧中央部进行吸引吸附并保 持水平姿势的作为基板保持部的旋转卡盘。旋转卡盘 2 经由旋转轴 21 与包含旋转机构的 驱动机构 22 连接， 以在保持晶片 W 的状态下能够旋转及升降的方式构成。再有， 在本例中， 以晶片 W 的中心位于旋转卡盘 2 的旋转轴 21 上的方式进行设定。
以包围旋转卡盘 2 上的晶片 W 的方式设置有上方侧开口的杯体 3。该杯体 3 包括 ： 上部侧为四角状且下部侧为圆筒状的外杯 31 ； 和上部侧向内侧倾斜的筒状的内杯 32。 通过 与外杯 31 的下端部连接的升降部 33， 外杯 31 进行升降， 进而内杯 32 以能够被形成于外杯 31 的下端侧内周面上的阶部推起而升降的方式构成。
此外， 在旋转卡盘 2 的下方侧上设置有圆形板 34， 在该圆形板 34 的外侧上， 在整个 一周上设置有剖面形成为凹部状的液体接受部 35。在液体接受部的底面上形成有漏斗排 出口 36。从晶片 W 掉落或甩落而驻留在液体接受部 35 中的显影液或洗净液， 经由该漏斗 排出口 36 向装置的外部排出。此外， 在圆形板 34 的外侧上设置有剖面为山形的环形构件 37。再有， 虽然省略图示， 但是设置有贯通圆形板 34 的例如三根作为基板支撑针的升降针， 通过该升降针和未图示的基板输送构件的协动作用， 晶片 W 被交接到旋转卡盘 2 上。
进而， 本例的显影装置 ( 兼用为基板洗净装置 ) 具备 ： 显影液喷嘴 23、 洗净液喷嘴 4、 以及气体喷嘴 5。显影液喷嘴 23 具备 ： 在被旋转卡盘 2 保持的晶片 W 的直径方向上延伸 的带状的喷出开口、 例如狭缝状的喷出口 23a( 参照图 2)。该喷嘴 23 经由显影液供给通路 24、 例如管道， 与显影液供给系统 25 连接。该显影液供给系统 25 包含 ： 显影液供给源、 供给 控制器具等。
所述显影液喷嘴 23 被作为支撑构件的喷嘴臂 26 的一端侧支撑。该喷嘴臂 26 的 另一端侧与具备未图示的升降机构的移动基体 27 连接。进而， 移动基体 27 以能够沿着例 如在单元的外装体底面在 X 方向上延伸的导引构件 28， 通过未图示的驱动源在横方向上移 动的方式构成， 其中， 该驱动源与升降机构一起构成移动机构。此外， 图中的 29 是显影液喷 嘴 23 的待机部， 在该喷嘴待机部 29 进行喷嘴前端部的洗净等。
洗净液喷嘴 4 具有喷出口 40( 参照图 4)， 洗净液供给通路 42 例如经由管道与洗净 液供给系统 43 连接。该洗净液供给系统 43 包含洗净液供给源、 供给控制器具等， 供给控制 器具具备 ： 能够控制喷出流量的泵和阀等。进而， 洗净液喷嘴 4 如图 3 所示， 经由喷嘴保持 部 41 固定在喷嘴臂 44 上， 该喷嘴臂 44 与具备升降机构的移动基体 45 连接。该移动基体 45 构成为通过与升降机构一起构成移动机构未图示的驱动源， 例如能够以沿着所述导引构 件 28 以不干扰显影液喷嘴 23 的方式在横方向上移动。此外， 图中 46 是洗净液喷嘴 4 的待 机部。
气体喷嘴 5 经由管道与气体供给系统 51 连接， 在本例中气体供给系统 51 包含 ： 作 为惰性气体的 N2( 氮气 ) 气体供给源、 供给控制器具等。此外， 气体喷嘴 5 构成为固定在例 如喷嘴保持部 41 上 ( 图 3)， 通喷嘴臂 44 与洗净液喷嘴 4 一起移动。 接着， 对于洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 的离开位置， 使用对喷出洗净液 R 和 N2 气体 G 的状态进行表示的图 4 进行说明。 图中的 4A、 5A 表示从洗净液喷嘴 4 的喷出口 40、 气体喷 嘴 5 的喷出口 50 分别向晶片 W 喷出的洗净液喷出 ( 供给 ) 位置、 气体喷出 ( 供给 ) 位置。 该洗净液喷出位置 4A 是喷出口 40 的洗净液的喷出方向的向晶片 W 的投影区域， 气体喷出 位置 5A 是喷出口 50 的气体的喷出方向的向晶片 W 的投影区域。洗净液喷出位置 4A 的气 体喷出位置 5A 侧界面和气体喷出位置 5A 的洗净液喷出位置 4A 侧界面的距离 d 是 9mm ～ 15mm， 如后述那样， 最优选上述距离 d 是 12.35mm， 在本实施方式中假设各喷出口的位置设 定为该大小。此外， 在本例中， 洗净液喷嘴 4 的喷出口 40 的口径是 4.3mm， 气体喷嘴 5 的喷 出口 50 的口径是 1.0mm。此外， 洗净液 R 的供给位置的中心和气体 G 的供给位置的中心的 距离 d1 是 15mm。
进而在图 1 中， 7 是计算机构成的控制部。该控制部构成为具备 ： 用于对该显影装 置进行的后述的各步骤进行执行的程序， 基于该程序输出控制信号， 该控制信号用于控制 ： 显影液供给系统 25 ； 用于使显影液喷嘴 23 移动的移动机构 ； 洗净液供给系统 43 ； 用于使洗 净液喷嘴 4 移动的移动机构 ； 驱动旋转卡盘 2 的驱动机构 22 ； 和外杯 31 的升降部 33 等。 此 外， 该程序被存储到硬盘、 压缩盘、 闪速存储器、 软盘、 存储卡等的记录介质中， 从这些记录 介质安装到计算机中使用。
接着， 说明使用上述显影装置对作为基板的晶片 W 进行显影， 之后进行洗净的一 系列的工序。首先， 外杯 31 和内杯 32 在下降位置， 显影液喷嘴 23、 洗净液喷嘴 4 和气体喷 嘴 5 分别在规定的待机位置待机的状态下， 当表面被涂覆抗蚀剂、 进而被液浸曝光后的晶 片 W 通过未图示的基板输送构件被输入时， 通过该基板输送构件和未图示的升降针的协动 作用， 晶片 W 被交接到旋转卡盘 2。在本例中， 作为抗蚀剂使用高拒水性的材质， 因此晶片 W 的表面的水的静接触角例如是 90 度。
接着， 外杯 31 和内杯 32 被设定在上升位置， 并且从显影液喷嘴 23 向晶片 W 上供 给显影液， 通过公知的方法进行显影液的供给。 在本例中， 例如显影液喷嘴 23 的喷出口 23a
被设定在从晶片 W 的表面起数 mm 高的位置上， 然后， 晶片 W 例如以 1000 ～ 1200rpm 的旋转 速度旋转， 并且一边从喷出口 23a 带状地喷出显影液 D， 一边将显影液喷嘴 23 在晶片 W 的旋 转半径方向、 即从晶片 W 的外侧向中央侧移动。从喷出口 23a 带状地喷出的显影液 D， 例如 如图 5 示意性地表示的那样， 从晶片 W 的外侧朝向内侧以彼此没有缝隙的方式排列， 由此显 影液 D 被螺旋状地供给到晶片 W 的表面整体。然后， 通过旋转的晶片 W 的离心力的作用， 显 影液 D 沿着晶片 W 的表面向外侧扩展， 结果在晶片 W 的表面上形成薄膜状的液膜。然后， 抗 蚀剂的溶解性的部位被显影液 D 溶解， 之后， 残留形成图案的不溶解性的部位。
接着， 以替换该显影液喷嘴 23 的方式， 将洗净液喷嘴 4 配置在晶片 W 的中央部上 方， 然后在显影液喷嘴 23 停止显影液的供给之后立刻迅速地从洗净液喷嘴 4 喷出洗净液 R， 进行晶片 W 的表面的洗净。下面一边参照图 6 和图 7 一边对该洗净工序进行详细叙述。该 洗净工序通过以下的步骤进行。
步骤 1 ： 如图 6A 所示， 洗净液喷嘴 4 与晶片 W 的中心部 C 相向， 并且设定在从晶片 W 的表面起例如 15mm 的高度的位置， 旋转卡盘 2 例如以 1000rpm 的旋转数旋转， 同时从洗净 液喷嘴 4 向晶片 W 的中心部 C 以例如 250ml/ 分的流量在 5 秒钟的期间喷出洗净液 R、 例如 纯水。由此， 洗净液 R 通过离心力从晶片 W 的中心部 C 向周缘扩展， 通过洗净液 R 洗掉显影 液。再有， 晶片 W 的中心部 C 指的是晶片 W 的中心点及其附近。
步骤 2 ： 接着， 旋转卡盘 2 一边以 1500rpm 以上的、 例如 2000rpm 的旋转数旋转， 一 边移动喷嘴臂 44( 参照图 2)， 由此如图 6B 所示那样， 洗净液喷嘴 4 被从晶片 W 的中心部 C 稍微向外侧移动， 由此， 气体喷嘴 5 位于与晶片 W 的中心部 C 相向的位置。这时的洗净液喷 嘴 4 一边以例如 250ml/ 分的流量喷出洗净液 R， 一边例如以 150mm/ 秒的速度移动。然后， 喷嘴臂 44 暂时停止， 在气体喷嘴 5 和晶片 W 的中心部 C 相向之后立刻向该中心部 C 吹送气 体、 例如作为惰性气体的 N2 气体 G。
通过使洗净液喷嘴 4 从晶片 W 的中心部 C 向外侧移动， 虽然洗净液 R 不被供给到 该中心 C， 因为该中心部 C 的离心力小， 所以洗净液 R 的液膜不被拉裂而薄膜状态被维持一 会儿。但是， 如图 8 所示那样， 由于从气体喷嘴 5 吹送 N2 气体 G， 液膜被弄破， 生成晶片 W 的 表面露出的干燥区域 6， 其通过离心力而扩展。 这时， 在晶片 W 的表面中， 由于水的接触角是 90 度， 是高拒水性， 所以干燥区域 6 瞬时扩展到洗净液 R 被喷出的位置。图 6B 的虚线表示 干燥区域 6 的周缘， 表示其中是干燥区域 6。此外， 洗净液喷出位置 4A 的气体喷出位置 5A 侧界面和气体的喷出位置 5A 的洗净液喷出位置 4A 侧界面的距离 d 如所述那样是 12.35mm， 两喷嘴 4、 5 整体地移动， 因此这时的干燥区域 6 是大约直径 25mm 的圆形状。
在步骤 1 中向晶片 W 的中心部 C 喷出洗净液 R， 向外侧扩展， 因此在该直径 25mm 的 区域中， 每单位面积的洗净液 R 的量多。 此外， 虽然离心力也发生作用， 但被喷出的洗净液 R 与所述中心部 C 冲突并通过该冲击向外扩展的作用更大。由此， 在该区域中的洗净效果大。 因此， 即使干燥区域 6 瞬时扩展， 从后述的评价试验可以推知， 已经叙述的图 27b 所示的现 象可以说完全没有。即， 能够确实地排出图案的凹部内的洗净液 R。
步骤 3 ： 在干燥区域 6 形成后结束气体喷出， 接着如图 6C 所示那样， 通过喷嘴臂 44 将洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 整体地向晶片 W 的周缘移动。从用于形成干燥区域 6 的气体 的供给开始起到停止为止的时间例如是 0.5 秒。
在该步骤 3 中， 在晶片 W 旋转的状态下， 从洗净液喷嘴 4 喷出洗净液 R。洗净液喷嘴 4 的移动速度是比干燥区域 6 向外侧扩展的速度慢的速度， 例如设定为 5mm/ 秒。通过洗 净液喷嘴 4 向晶片 W 的中心部 C 喷出洗净液， 之后， 当不喷出洗净液而仅进行 N2 气体 G 的 吹送时， 干燥区域 6 向外侧扩展， 上述的 “干燥区域 6 向外侧扩展的速度” 是该情况下的速 度。因为晶片 W 的表面的拒水性高， 所以如所述那样， 干燥区域 6 的扩展速度大。因此， 当 使洗净液喷嘴 4 的移动速度大于干燥区域 6 的扩展速度时， 如图 27(b) 所示那样， 洗净液 R 残留。此外， 在该步骤 3 中， 如图 9 所示， 在洗净液 R 的各喷出位置中， 以晶片 W 的旋转导致 的离心力在计算上成为固定的方式控制晶片 W 的旋转数。步骤 3 的开始时的旋转数 f1 例 如是 2000rpm。
像这样控制旋转数的理由是为了使晶片上的每单位面积被供给的洗净液 R 的量 在晶片 W 的面内一致， 由此即使在从晶片 W 的中心部 C 离开的区域中也能得到高的洗净效 果。再有， 要是能够得到这样的效果的话， 在洗净液 R 的各喷出位置中， 晶片 W 的旋转导致 的离心力不是固定的也可。例如， 以洗净液 R 的供给位置越靠近晶片 W 的中心， 晶片 W 的旋 转数变得越高的方式， 换句话说以洗净液 R 的供给位置越靠近晶片 W 的周缘， 晶片 W 的旋转 数变得越低的方式控制晶片 W 的旋转数也可。
优选步骤 3 的开始时的旋转数 f1 例如是 2000rpm ～ 3000rpm。当比 3000rpm 高 时， 发生薄雾 (mist) 等的问题， 此外在比 2000rpm 低时， 干燥区域 6 的扩展速度变慢， 处理 时间变长。此外， 关于在步骤 3 中的喷嘴的移动速度， 为了谋求处理时间的缩短化， 优选能 够尽量地快， 但是当太快时洗净效果变低， 因此优选不超过 10mm/ 秒。
然后， 当洗净液喷嘴 4 的中心到达从晶片 W 的周缘起稍微靠近中心的位置、 例如从 晶片 W 的周缘起向中心侧离开 2 ～ 10mm 的位置时 ( 图 7A)， 停止来自洗净液喷嘴 4 的洗净 液 R 的喷出。另一方面， 继续保持晶片 W 的旋转状态 ( 图 7B)。当将来自洗净液喷嘴 4 的洗 净液 R 的喷出进行到晶片 W 的周缘时， 由于喷出到晶片 W 表面的洗净液 R 向外侧弹跳成为 薄雾并返回到晶片 W 的表面， 所以优选在到达周缘稍前停止洗净液 R 的喷出。再有， 在使洗 净液喷嘴 4 移动的工序中， 使气体与洗净液一起喷出也可。在该情况下， 关于来自气体喷嘴 5 的 N2 气体 G 的喷出停止的定时， 与洗净液 R 的喷出停止是相同的定时也可， 在洗净液 R 的 喷出停止前或喷出停止后也可。
步骤 4 ： 在停止洗净液喷嘴 4 的洗净液 R 的喷出之后， 以该状态下的旋转数 ( 在本 例中是 2000rpm 的旋转数 ) 旋转晶片 W。由此， 干燥区域 6 向外侧扩展。在干燥区域 6 扩展 到晶片 W 的周缘之后， 在本例中在设定 ( 维持 ) 晶片 W 的旋转数为 2000rpm 的状态下， 通过 离心力将晶片 W 上的液滴甩开而进行干燥。洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 返回到待机位置。
再有， 在显影后的晶片 W 上， 形成作为图案的凹部， 该凹部内变为亲水性， 是晶片 W 的表面的接触角下降的部分。本发明的对象是具备水的接触角是 85 度以上的疏水性表面 的基板， 在本例中表示具备显影处理前的水的静接触角是 85 度以上的疏水性表面的基板 的洗净工序。在对基板供给显影液的显影处理后进行洗净的情况下， 基板的水的静接触角 是 85 度以上， 表示显影处理前的基板的水的静接触角是 85 度以上。根据通过显影液而抗 蚀剂的表面的状态变化等的原因， 关于显影处理前的水的静接触角是 85 度以上的基板表 面， 在洗净时其抗蚀剂的静接触角有时变得稍微低于 85 度， 由于在该情况下的洗净处理需 要在进行显影处理后立刻进行， 所以难以正确地测定显影处理后洗净处理前的静接触角， 因此以该方式定义静接触角。在以上一系列的步骤 1 ～ 4 中， CPU 读出存储在控制部 7 的存储器内的程序， 基于 该程序 ( 读出的命令 ) 输出用于使上述的各机构的工作的控制信号， 由此来执行。
根据上述实施方式， 在对具备表面的水的接触角是 85 度以上的、 有高拒水性抗蚀 剂表面的晶片 W 进行显影后， 当进行旋转洗净时， 在向晶片 W 的中心部 C 供给洗净液 R 之后， 使洗净液 R 的供给位置从所述中心部向偏心位置移动， 并且在晶片 W 中的洗净液的喷出位 置的气体喷出位置侧界面和晶片 W 中的气体的喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离 是 9mm ～ 15mm 的状态下， 从气体喷嘴 5 向晶片 W 的中心部 C 供给气体， 使洗净液 R 的干燥 区域 6 发生， 之后， 在使晶片 W 旋转的状态下将洗净液 R 的供给位置以比所述干燥区域 6 向 外扩展的速度慢的速度向晶片 W 的周缘移动。由此， 能够得到高的洗净效果， 从后述的评价 试验可以明显得知， 能够将显影缺陷降低到几乎完全没有的状态， 能够极大地有助于成品 率的提高。并且， 能够以短时间进行洗净。此外， 以洗净液 R 的供给位置越靠近晶片 W 的周 缘， 晶片 W 的旋转数变得越低的方式控制晶片 W 的旋转数， 使晶片 W 上的每单位面积被供给 的洗净液 R 的量在晶片 W 的面内一致， 即使在离开晶片 W 的中心部的区域中也能够得到高 的洗净效果。因此， 上述方法对于不使用保护膜而使用拒水性高的抗蚀剂来应对液浸曝光 的技术是极其有效的方法。 这里， 在本发明中， 在步骤 2 中， 也就是形成干燥区域 6 时 “在将晶片 W 中的洗净液 的喷出位置的气体喷出位置侧界面和晶片 W 中的气体的喷出位置的洗净液喷出位置侧界 面的距离 d 设定为 9mm ～ 15mm 的状态下， 向晶片 W 的中心部喷出气体” 是重要部分， 本发明 在从后述的实验找出该距离 d 的适合的值之处具有意义。
[ 第二实施方式 ]
在本实施方式中， 以使洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 能够分别通过不同的喷嘴臂， 独 立地移动的方式构成。然后通过洗净液喷嘴 4 向晶片 W 的中心部 C 喷出洗净液， 接着使洗 净液喷嘴 4 从晶片 W 的中心部 C 稍微向外侧移动， 并且使气体喷嘴 5 位于与晶片 W 的中心 部相向的位置， 从该气体喷嘴 5 向该中心部 C 供给 N2 气体并形成干燥区域 6。之后， 使洗净 液喷嘴 4 在喷出洗净液 R 的状态下移动到晶片 W 的周缘部附近 ( 图 10A、 图 10B)， 接着停止 洗净液 R 的喷出， 进行晶片 W 的干燥 ( 图 10C)。另一方面， 气体喷嘴 5 在向中心部 C 供给 N2 气体 G 并形成干燥区域 6 之后， 停止 N2 气体 G 的喷出。
在图 6B 的时间点的洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 的离开距离与第一实施方式相同。 在气体喷嘴 5 向晶片 W 的中心部 C 喷出 N2 气体 G 并形成干燥区域 6 之后， 在图 10A 到图 10C 中位于所述中心部 C 的上方， 但返回到待机位置也可。在本实施方式中， 也能够得到与第一 实施方式同样的效果。
此外在本实施方式中， 在进行了图 6A、 图 6B 的工作之后， 在洗净液喷嘴 4 移动时， 从气体喷嘴 5 向所述晶片 W 的中心部 C 继续喷出 N2 气体 G 也可。
[ 第三实施方式 ]
可是， 由于供给显影液和洗净液， 杯体 31 内的气氛的湿度变高。特别是在刚供给 洗净液 R 之后， 被供给了该洗净液 R 的周围的气氛的湿度变高。因此， 在第一实施方式的步 骤 3 中， 当气体喷嘴 5 追随洗净液喷嘴 4 从晶片的中心部 C 向周缘部移动时， 周围的气氛的 水分附着在气体喷嘴 5 的表面形成液滴， 该液滴从气体喷嘴 5 落下到干燥区域 6 中， 进入在 那里形成的凹部内， 有发生显影缺陷的问题。 因此， 对能够抑制这样落下的液滴导致的显影
缺陷的本实施方式进行说明。
图 11 表示与图 1 的显影装置大致同样地构成的显影装置 70。关于与图 1 的显影 装置同样地构成的地方赋予与图 1 相同的附图标记， 省略说明， 以显影装置 70 与图 1 的显 影装置的差异点为中心进行说明。设置在显影装置 70 的第一洗净液喷嘴 71 对应于洗净液 喷嘴 4， 与该洗净液喷嘴 4 同样地构成。此外， 在该显影装置 70 中， 与第一洗净液喷嘴 71 独 立地设置有对晶片 W 供给洗净液的第二洗净液喷嘴 72。第二洗净液喷嘴 72 与洗净液喷嘴 71 同样地， 经由洗净液供给通路 73 连接到与洗净液供给系统 43 同样地构成的洗净液供给 系统 74。
如图 12(a) 所示， 各洗净液喷嘴 71、 72 和气体喷嘴 5 构成为 ： 经由喷嘴保持部 41 固定到喷嘴臂 44 上， 与第一实施方式相同地， 沿着晶片 W 的径方向彼此整体地移动。图中 71a、 72a 是洗净液喷嘴 71、 72 的各自的洗净液喷出口， 如图 12(b) 所示， 以能够向垂直下方 分别喷出洗净液 R 的方式构成。
从洗净液喷嘴 71 向晶片 W 喷出的洗净液喷出位置的气体喷出位置侧界面、 和从气 体喷嘴 5 向晶片 W 喷出的气体喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离 d 与第一实施方式 同样地设定为 9mm ～ 15mm。此外， 各喷嘴 71、 72 和 5 的移动方向上的气体喷嘴 5 的喷出口 50 的中心 P 1 和第二洗净液喷嘴 72 的喷出口 72a 的喷出口 72a 的中心 P2 的距离 d2， 例如 设定为 17.9mm， 与各喷嘴的移动方向正交的方向上的所述中心 P1 和所述中心 P2 的距离 d3 例如是 15mm。洗净液喷嘴 71、 气体喷嘴 5 以能够分别向晶片 W 的中心部喷出洗净液 R、 N2 气体 G 的方式， 在各喷嘴的移动方向上并排排列。各喷嘴的移动方向、 和气体喷嘴 5 与第二 洗净液喷嘴 72 的排列方向所形成的角 θ 例如是 40°。各喷嘴的布局并不限于该例， 如后 述那样， 当从第二洗净液喷嘴 72 在干燥区域 6 的外缘位置供给洗净液 R 时， 应该以成为来 自第二洗净液喷嘴 72 的洗净液的供给位置和晶片 W 的中心部的距离、 比晶片 W 的中心部和 气体喷嘴 5 的距离近的状态的方式配置各喷嘴。这里， “晶片 W( 基板 ) 的中心部与来自第 二洗净液喷嘴 72 的洗净液 R 的喷出位置的距离， 比晶片 W 的中心部 C 与晶片 W 上的气体喷 嘴 5 的投影位置的距离近” 包含这些距离是相同的情况。即， 第二洗净液喷嘴 72 和气体喷 嘴 5 的位置， 是通过来自第二洗净液喷嘴 72 的洗净液 R 除去从气体喷嘴 5 落下的液滴的位 置。
接着， 使用图 13A 至图 13F 和图 14A 至图 14F 对使用该显影装置 70 进行洗净的各 步骤的情况进行说明。图 13A 至图 13F 表示各洗净液喷嘴 71、 72 和气体喷嘴 5 的活动和干 燥区域 6 的变动。图 14A 至图 14F 表示从各喷嘴喷出洗净液 R 和气体 G 的情况。图 13A 至 图 13F 中的点划线表示晶片 W 的直径， 图 14A 至图 14F 中的点划线表示晶片 W 的旋转中心 轴。
步骤 S1 ： 如图 13A 所示， 在与第一实施方式同样地供给了显影液之后， 第一洗净液 喷嘴 71 与晶片 W 的中心部 C 相向， 并且设定在从晶片 W 的表面起例如 15mm 的高度的位置 上， 旋转卡盘 2 例如以 1000rpm 的旋转数旋转， 同时从洗净液喷嘴 71 向晶片 W 的中心部 C 以例如 250ml/ 分的流量、 例如在 5 秒钟的期间喷出洗净液 R( 图 14A)。然后， 洗净液 R 通过 离心力从晶片 W 的中心部 C 向周缘扩展， 通过洗净液 R 洗掉显影液。
步骤 S2 ： 接着， 将旋转卡盘 2 以 1500rpm 以上的、 例如 2000rpm 的旋转数旋转的同 时， 如图 13B 所示那样， 将洗净液喷嘴 71 从晶片 W 的中心部 C 向稍微外侧移动， 并且将洗净液喷嘴 72 向靠近晶片 W 的中心部移动， 由此， 气体喷嘴 5 位于与晶片 W 的中心部 C 相向 的位置。这时， 第一洗净液喷嘴 71 一边以例如 250ml/ 分的流量喷出洗净液 R 一边例如以 150mm/ 秒的速度移动。然后， 气体喷嘴 5 在和晶片 W 的中心部 C 相向之后立刻向该中心部 C 吹送例如作为惰性气体的 N2 气体 G。由此， 与第一实施方式同样地形成干燥区域 6。干燥 区域 6 扩展到通过第一洗净液喷嘴 71 喷出洗净液 R 的位置 ( 图 13B)。
步骤 S3 ： 在从气体喷出开始起例如 0.5 秒后结束气体喷出， 此外与其大致同时地 停止来自第一洗净液喷嘴 71 的洗净液 R 的喷出。接着如图 13C 所示那样， 将第一洗净液 喷嘴 71 和气体喷嘴 5 以靠近晶片 W 的周缘的方式移动， 并且第二洗净液喷嘴 72 向与晶片 W 的喷嘴移动方向正交的直径上移动 ( 图 14C)。在第二洗净液喷嘴 72 向晶片 W 的洗净液 R 的喷出位置位于晶片 W 的所述直径上时 ( 图 14D)， 这时的移动速度作为能够从该第二洗 净液喷嘴 72 向在晶片 W 的中心部扩展的干燥区域 6 的外缘位置供给洗净液的速度， 例如是 150mm/ 秒。
步骤 S4 ： 各喷嘴继续移动， 如图 13D 和图 14D 所示那样， 在从第二洗净液喷嘴 72 向 晶片 W 供给的洗净液 R 的喷出位置位于晶片 W 的所述直径上时， 对恰好干燥区域 6 的外缘位 置， 从该洗净液喷嘴 72 以例如 250ml/ 秒向晶片 W 喷出洗净液 R( 图 14D)。该情况下的 “干 燥区域的外缘位置” 是对洗净效果没有障碍的范围， 也包含从外缘位置起数毫米、 例如 2 毫 米左右内侧或外侧的位置。作为这样的例子， 可以举出例如基于喷嘴的驱动机构的工作定 时和干燥区域的扩展的定时， 洗净液的喷出位置从干燥区域的外缘位置稍微偏移的情况。
步骤 S5 ： 如图 13E 和图 14E 所示， 洗净液喷嘴 71、 72 和气体喷嘴 5 继续朝向晶片 W 的周缘， 以比干燥区域 6 向外侧扩展的速度慢的速度、 例如 5mm/ 秒移动。在该各喷嘴的移 动中， 如图 15 所示那样， 在洗净液喷嘴 71 和气体喷嘴 5 上形成液滴 L， 但即使该液滴 L 落下 到晶片 W 上， 由于该洗净液喷嘴 71 和气体喷嘴 5 在干燥区域 6 的外侧区域中移动， 所以落 下的液滴 L 被从洗净液喷嘴 72 供给的洗净液 R 冲洗掉。因此， 能够抑制该液滴 L 进入晶片 W 表面上形成的凹部内， 残留下来成为显影缺陷。
步骤 S6 ： 当来自第二洗净液喷嘴 72 的洗净液的喷出位置到达从晶片 W 的周缘起 稍微靠近中心的位置、 例如从晶片 W 的周缘起向中心侧离开 2 ～ 10mm 的位置时 ( 图 13F)， 停止来自第二洗净液喷嘴 72 的洗净液 R 的喷出 ( 图 14F)。然后， 继续使晶片 W 以原来的旋 转数 ( 在本例中是 2000rpm 的旋转数 ) 旋转， 使干燥区域 6 向外侧扩展。在干燥区域 6 扩 展到晶片 W 的周缘之后， 在本例中在设定晶片 W 的旋转数为 2000rpm 的状态下， 通过离心力 将晶片 W 上的液滴甩开而进行干燥。
在该第三实施方式中， 在向晶片 W 的中心部 C 供给洗净液 R 之后， 使洗净液 R 的供 给位置从所述中心部 C 向偏心位置移动， 并且在晶片 W 中的气体喷出位置的洗净液喷出位 置侧界面、 和洗净液喷出位置的气体喷出位置侧界面的距离是 9mm ～ 15mm 的状态下， 向所 述晶片 W 的中心部 C 吹送 N2 气体 G， 使干燥区域 6 发生， 之后， 在使晶片 W 旋转的状态下使 洗净液 R 的供给位置以比所述干燥区域 6 向外扩展的速度慢的速度向晶片 W 的周缘移动。 因此， 能够与第一实施方式同样地得到高的洗净效果。 进而， 在形成干燥区域 6， 从第二洗净 喷嘴 72 供给洗净液时， 因为第一洗净喷嘴 71 和气体喷嘴 5 在比干燥区域 6 的外缘的外侧 区域中移动， 所以能够抑制从这些喷嘴掉落的液滴导致的显影缺陷的发生。
[ 第四实施方式 ]第四实施方式的洗净方法， 使用与第一实施方式中使用的装置相同的装置进行， 洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 整体地移动。使用表示洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 的活动的图 16 进行说明。为了方便， 将作为各喷嘴的移动方向的图中的左右方向称为 X 方向， 将配置 洗净液喷嘴 4 的一侧 ( 图 16 中左侧 ) 作为 +X 侧， 将配置气体喷嘴 5 的一侧 ( 图 16 中的右 侧 ) 作为 -X 侧。
首先， 在与第一实施方式同样地供给显影液之后， 从洗净液喷嘴 4 向晶片 W 的中心 部 C 喷出洗净液 R( 图 16A)， 在喷出洗净液 R 的状态下将洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 向 +X 方向移动， 气体喷嘴 5 位于与晶片 W 的中心部 C 相向的位置上。然后， 从该气体喷嘴 5 向该 中心部 C 供给 N2 气体 G， 形成干燥区域 6( 图 16B)。在从气体供给开始起经过规定的时间 后， 停止 N2 气体 G 的供给和洗净液 R 的供给， 以比干燥区域 6 在晶片 W 中扩展的速度快地 使洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 向 -X 方向移动 ( 图 16C)。这时的喷嘴 4、 5 的移动速度例如 是 150mm/ 秒。
然后， 洗净液喷嘴 4 通过晶片 W 的中心部 C 上， 接着当到达干燥区域 6 的所述外缘 位置时， 恢复洗净液 R 的喷出 ( 图 16D)。之后， 在从洗净液喷嘴 4 喷出洗净液 R 的状态下， 以比干燥区域 6 向外侧扩展的速度慢的速度、 例如以 5mm/ 秒的速度使洗净液喷嘴 4 和气体 喷嘴 5 向 -X 方向移动， 对应于洗净液喷嘴 4 的移动， 干燥区域 6 向外侧扩展 ( 图 16E)。然 后， 当洗净液喷嘴 4 移动到晶片 W 的周缘部附近时， 停止洗净液 R 的喷出， 与第一实施方式 的步骤 4 同样地进行晶片 W 的干燥。
在该第四实施方式中， 由于与第一实施方式是同样的喷嘴配置， 所以也具有与第 一实施方式同样的效果。进而， 在该第四实施方式中， 在 N2 气体喷出后， 将气体喷嘴 5 配置 在干燥区域 6 的外侧区域， 在洗净液喷嘴 4 一边喷出洗净液一边朝向晶片 W 周缘时， 气体喷 嘴在干燥区域 6 的外侧移动， 因此即使液滴从气体喷嘴 5 落下到晶片 W 上， 也能够抑制落下 到干燥区域 6 内。因此， 能够确实地抑制显影缺陷发生。再有， 在该第四实施方式中， 在干 燥区域 6 形成后， 喷嘴 4、 5 通过干燥区域 6 上， 因此在该移动中有液滴附着在各喷嘴上并且 该液滴落下到干燥区域 6 上的担忧， 但由于在保留在晶片 W 中心部的干燥区域 6 上移动的 各喷嘴 4、 5 的移动距离小， 所以与第一实施方式相比， 可以说抑制了向干燥区域 6 的液滴的 落下。但是， 由于第三实施方式能够更可靠地抑制该液滴导致的显影缺陷， 所以是优选的。
在第四实施方式中， 为了抑制喷嘴移动中的液体的落下， 以图 17A、 图 17B 的方式 构成喷嘴的待机区域也可。 在本例中， 待机区域 46 作为上侧被开放的容器 4A 内的空间而构 成。在容器 4A 内设置有 ： 干燥喷嘴 47， 用于在喷嘴 4 待机中时吹送干燥气体使该喷嘴 4 干 燥， 排气管 48， 用于对供给到待机区域 46 的干燥气体进行排气。像这样构成待机区域 46， 在对一枚晶片 W 进行洗净、 干燥后， 在洗净液喷嘴 4 在待机区域 46 待机的期间， 通过使该喷 嘴 4 干燥， 能够抑制在下一个晶片的处理中液滴从洗净液喷嘴 4 落下到干燥区域 6 中。图 中 4B 是以与待机区域 46 邻接的方式设置的气体喷嘴 5 的待机区域， 与待机区域 46 同样地 构成， 在气体喷嘴 5 的待机中使该气体喷嘴 5 干燥。在其它的实施方式中， 也可以构成这样 的待机区域 46、 4B。此外， 在待机区域 46、 4B 中， 也可以代替设置干燥喷嘴 47 而设置加热 器， 通过该加热器的热使洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 干燥。
[ 第五实施方式 ]
接着对作为第四实施方式的变形例的第五实施方式进行说明。在该实施方式中进行的洗净工序， 使用与第一实施方式的显影装置大致同样地构成的装置进行， 但如图 18A 和图 18B 所示那样， 洗净喷嘴 4 以 X 方向轴为旋转中心， 以能够向在水平面内与 X 方向正交 的 Y 方向倾斜的方式构成。
接着， 关于该第五实施方式的洗净方法， 一边参照图 19A 至图 19C 一边说明。 首先， 对与第四实施方式同样地供给显影液之后的晶片 W 的中心部 C， 从洗净液的喷出方向朝向 垂直下方的洗净液喷嘴 4 喷出洗净液 R。接着， 在喷出洗净液 R 的状态下， 将洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 向 +X 方向移动， 气体喷嘴 5 位于与晶片 W 的中心部 C 相向的位置上， 供给 N2 气体 G， 在晶片 W 的中心部 C 上形成干燥区域 6( 图 19A)。
之后， 停止 N2 气体 G 的供给和洗净液 R 的供给， 如图 18B 所示那样， 以洗净液喷嘴 4 的喷出口 40 的向晶片 W 的投影区域 49 不位于干燥区域 6 内的方式， 将洗净液喷嘴 4 向 Y 方向倾斜。之后， 与第四实施方式同样地， 洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 比干燥区域 6 在晶片 W 中扩展的速度快地向 -X 方向移动 ( 图 19B)。
然后， 洗净液喷嘴 4 通过晶片 W 的中心部 C 上， 例如位于比干燥区域 6 的外缘稍微 外侧之后， 为了向垂直下方供给洗净液， 洗净液喷嘴 4 的倾斜变化。然后， 以向干燥区域 6 的外缘位置供给洗净液 R 的方式， 恢复洗净液的喷出 ( 图 19C)。 之后， 与第四实施方式同样 地， 在从洗净液喷嘴 4 喷出洗净液 R 的状态下， 洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 以比干燥区域 6 向外侧扩展的速度慢的速度、 例如以 5mm/ 秒向 -X 方向移动。当洗净液喷嘴 4 移动到晶片 W 的周缘部附近时， 与第一实施方式的步骤 4 同样地进行晶片 W 的干燥。
该第五实施方式具有与第四实施方式同样的效果， 进而在干燥区域 6 形成后， 当 将气体喷嘴 5 配置在干燥区域 6 的外侧时， 以喷出口 40 的投影区域朝向干燥区域 6 的外侧 的方式使洗净液喷嘴 4 倾斜， 由此能够防止液滴 L 从洗净液喷嘴 4 落下到干燥区域 6 内。 此 外， 关于气体喷嘴 5， 当使其在干燥区域 6 上移动时， 与洗净液喷嘴 4 同样地变更其倾斜， 防 止液滴 L 向干燥区域 6 内落下也可。
[ 第六实施方式 ]
接着对作为第四实施方式的另一个变形例的第六实施方式进行说明。在该第六 实施方式使用的显影装置也与第一实施方式的装置大致相同地构成， 但洗净液喷嘴 4 如图 20A、 图 20B 所示那样倾斜地设置在喷嘴保持部 41 上。其中， 该洗净液 R 的向晶片 W 的供给 位置与其它的实施方式同样地， 通过洗净液喷嘴 4 的移动而能够在晶片 W 上移动。此外， 如 图 20C 所述那样， 晶片 W 中的洗净液的喷出位置的气体喷出位置侧界面、 和晶片 W 中的气体 的喷出位置的洗净液喷出位置侧界面的距离 d 设定为与已述的各实施方式相同的大小。
以这种方式倾斜地设置洗净液喷嘴 4， 目的是以与第四实施方式同样的顺序， 进行 洗净处理， 在形成干燥区域 6 之后， 在使洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 向 -X 方向移动时， 以相 对于晶片 W 的表面的洗净液喷嘴 4 的投影区域 4A 在干燥区域 6 的外侧区域中移动的方式 进行， 如图 20A 所示那样， 即使在液滴 L 从洗净液喷嘴 4 落下的情况下， 也能够使该液滴 L 落下到干燥区域 6 的外侧。因此， 洗净液喷嘴 4 的相对于水平轴的角度、 和洗净液喷嘴 4 和 气体喷嘴 5 的 Y 轴方向的距离， 对应于干燥区域 6 的扩展速度和 -X 方向的各喷嘴 4、 5 的移 动速度适宜地设计。
关于第六实施方式的洗净工序， 与第四实施方式的洗净工序同样地实施。从气体 喷嘴 5 供给 N2 气体 G 并在晶片 W 的中心部 C 上形成干燥区域 6 之后 ( 图 21A)， 停止 N2 气体 G 的供给和洗净液 R 的供给， 洗净液喷嘴 4 和气体喷嘴 5 比干燥区域 6 在晶片 W 中扩展 的速度快地向 -X 方向移动 ( 图 21B)， 之后与第四实施方式同样地， 洗净液喷嘴 4 通过中心 部 C 上， 例如当位于比干燥区域 6 稍微外侧时， 朝向该晶片 W 恢复喷出洗净液 R( 图 21C)。 然后， 使洗净液喷嘴 4 向晶片 W 的周缘移动。
这样进行洗净的话， 在干燥区域 6 形成后到恢复供给洗净液 R 为止的在干燥区域 6 上的各喷嘴 4、 5 的移动的期间， 能够抑制液滴 L 从洗净液喷嘴 4 落下到干燥区域 6 内。此 外， 因为在恢复洗净液喷出后气体喷嘴 5 在干燥区域 6 的外侧移动， 所以能够抑制液滴 L 从 气体喷嘴 5 落下到干燥区域 6 内。
此外， 在该第二～第六实施方式中， 也可以与第一实施方式同样地， 对应于洗净液 的供给位置控制晶片 W 的旋转速度。此外， 各实施方式的显影装置的各部分的工作基于从 控制部 7 发送的控制信号而被控制， 分别实施上述洗净工序。
本发明的基板洗净装置， 在进行液浸曝光的图案形成系统中， 非常适合于使用在 利用拒水性高的抗蚀剂的、 进行了显影后的基板的洗净， 但对在液浸曝光前的基板、 或液浸 曝光后且显影前的基板进行洗净的情况下也能够使用。具体地， 对于在基板的抗蚀剂上形 成了拒水性高的保护膜的该基板、 或者没有形成保护膜但涂覆了拒水性高的抗蚀剂的基 板， 可以举出在液浸曝光前进行洗净的情况， 此外， 可以举出在液浸曝光后以药液除去保护 膜并对该药液进行洗净的情况， 或对于没有形成保护膜但涂覆了拒水性高的抗蚀剂的基板 在液浸曝光后除去液滴的情况等。
以下， 对进行液浸曝光的图案形成系统应用本发明的洗净装置的例子， 参照图 22、 图 23 进行简单的说明。该系统是在涂覆 / 显影装置上连接有曝光装置的系统。图中 B1 是 具备载置部 120 的载具站 (carrier station)， 该载置部 120 用于对密封收容有例如 13 枚 晶片 W 的载具 C1 进行送入送出， 从该载具站 B 1 来看的前方的壁面上设置有开闭部 121， 此 外， 设置有用于经由开闭部 121 从载具 C1 取出晶片 W 的交接构件 A1。
在载具站 B1 的里侧连接有以壳体 122 包围周围的处理部 B2。在该处理部 B2 中， 从面前侧依次交替地配置有 ： 将加热 / 冷却系统的单元多级化的棚架单元 U1、 U2、 U3 ； 进行 各单元间的晶片 W 的交接的主输送构件 A2、 A3。 进而， 如图 22 所示那样， 设置有液处理单元 U4、 U5。主输送构件 A2、 A3 配置在通过区划壁 123 包围的空间内， 该区划壁包括 ： 与从载具 站 B1 来看配置在前后方向上的棚架单元 U1、 U2、 U3 面对的彼此相向的壁面 ； 与液处理单元 U4、 U5 面对的壁面 ； 与后者的壁面相向的壁面。此外， 图中 124、 125 是具备在各单元使用的 处理液的温度调节装置和温湿度调节用的管等的温湿度调节单元。
液处理单元 U4、 U5 例如如图 23 所示， 构成为在抗蚀剂液或显影液等的药液收容部 126 上， 以多级、 例如五级层叠涂覆单元 (COT)127、 显影单元 (DEV)128 及防反射膜形成单元 BARC 等。显影单元 (DEV)128 例如兼用作第一实施方式的洗净装置。此外， 已述的棚架单元 U1、 U2、 U3 构成为将用于进行在液处理单元 U4、 U5 进行的处理的前处理和后处理的各种单 元， 以多级、 例如 10 级进行层叠。该组合包含 ： 加热晶片 W( 焙烤 ) 的加热单元、 冷却晶片 W 的冷却单元等。
处理部 B2 中的棚架单元 U3 的里侧， 经由界面部 B3 连接有曝光部 B4。 如图 22 详细 地表示的那样， 该界面部 B3 以处理部 B2 和曝光部 B4 之间前后地设置的第一输送室 130A、 第二输送室 130B 构成， 其中分别设置有第一基板输送部 131A 和第二基板输送部 131B。第一输送室 130A 中设置有棚架单元 U6、 缓冲盒 C0 及本发明的基板洗净装置。棚架单元 U6 是 将对曝光了的晶片 W 进行 PEB 处理的加热单元 (PEB) 和具有冷却板的高精度温调单元等上 下层叠了的结构。
对上述系统中的晶片 W 的流程进行简单的说明。 首先， 当从外部将收容了晶片 W 的 载具 C1 载置在载置台 120 上时， 与开闭部 121 一起， 载具 C1 的盖体被卸掉， 通过交接单元 A1 取出晶片 W。然后， 晶片 W 经由成为棚架单元 U1 的一级的交接单元向主输送构件 A2 交 接， 在棚架单元 U1、 U2 的一个棚架， 进行疏水化处理和利用冷却单元的基板的温度调整等。
然后， 通过主输送构件 A2， 晶片 W 被输入涂覆单元 (COT)127 内， 在晶片 W 的表面成 膜抗蚀剂膜。然后， 晶片 W 通过主输送构件 A2 被输出到外部， 输入到加热单元以规定的温 度进行烘焙处理。
完成了烘焙处理的晶片 W， 接着在冷却单元被冷却之后， 经由棚架单元 U3 的交接 单元被输入到界面部 B3， 经由该界面部 B3 被输入到曝光部 B4 内。再有， 在将液浸曝光用 的保护膜涂覆到抗蚀剂膜上的情况下， 在所述冷却单元被冷却之后， 在处理部 B2 中的单元 (ITC) 进行保护膜用的药液的涂覆。 之后， 晶片 W 被输入到曝光部 B4 进行液浸曝光， 但也可 以在液浸曝光前在设置于界面部 B3 的未图示的本发明的洗净装置进行晶片 W 的洗净。
然后， 完成了液浸曝光的晶片 W 通过第二基板输送部 131B 从曝光部 B4 取出， 通过 本发明的基板洗净装置进行基板的表面的水滴的除去， 之后被输入到成为棚架单元 U6 的 一级的加热单元 (PEB)。
然后， 晶片 W 通过基板输送部 131A 从加热单元取出， 交接到主输送构件 A3。然后 通过该主输送构件 A3 被输入到显影单元 128 内。在该显影单元 128， 通过显影液进行基板 的显影， 进而进行洗净。然后， 晶片 W 在加热单元进行加热之后， 返回到载置台 120 上的原 来的载具 C1。
[ 评价试验 ]
( 用于实验的晶片及装置 )
将拒水性高的抗蚀剂涂覆在晶片上， 接着进行液浸曝光， 进而在显影装置进行显 影， 形成凹部的线宽是 150nm 的抗蚀剂图案。在晶片整个面上形成了所述抗蚀剂之后的该 抗蚀剂表面的水的接触角是 92 度。作为组入到显影装置中的洗净装置， 除了具备洗净液喷 嘴 4 和气体喷嘴 5 能够分别独立地移动控制的结构这一点之外， 与第一实施方式相同。再 有， 接触角根据晶片 W 的各部分而微妙地变化。这里所述的接触角， 是晶片 W 表面的各部分 的接触角的平均值。
( 评价实验 1)
在第一实施方式的步骤 1 中， 将向晶片的中心部的洗净液的喷出流量作为 250ml/ 秒， 晶片的旋转数作为 500rpm。此外， 在步骤 2( 图 6B 和图 8) 中， 将洗净液的喷出位置 中的气体喷出位置侧界面、 和气体的喷出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离 d 作为 12.35mm。进而在步骤 2 中， 将洗净液喷嘴 4 朝向晶片的周缘开始移动时的晶片的旋转数 f1( 参照图 9) 作为 3000rpm， 将洗净液喷嘴 4 的移动速度作为 6.5mm/ 秒。其它的参数作为 在第一实施方式的说明中记载的值。
以这种方式洗净晶片， 之后使其干燥， 当测定显影缺陷时， 缺陷场所仅在晶片的中 心有一个， 在整个面上仅有三个。( 评价实验 2)
按照晶片的每一个变更洗净液的喷出位置中的气体喷出位置侧界面、 和气体的喷 出位置中的洗净液喷出位置侧界面的距离 d 来进行设定， 其它的条件与评价试验 1 同样地 进行实验， 测定洗净处理后的各晶片 W 的缺陷数 ( 微粒数 )。图 24 是表示其结果的图表， 在 所述界面间的距离 d 为 7.35mm、 9.85mm、 12.35mm、 14.85mm、 17.35mm、 19.85mm、 22.35mm 时， 缺陷数分别是 810 个、 430 个、 25 个、 422 个、 891 个、 1728 个、 2162 个。当距离 d 太小时， 发 生不形成干燥区域 6、 或干燥变迟等的问题， 当距离 d 太大时， 瞬时在大范围发生干燥， 缺陷 数变多。因为缺陷数在实用上优选是 500 个以下， 所以考虑该实验的结果和装置的组装和 加工的误差等， 可以说为了抑制缺陷数的有效的所述距离 d 的范围是 9mm ～ 15mm。
( 评价实验 3)
在从气体喷嘴 5 喷出 N2 气体并形成干燥区域 6 之后， 除了以 10mm/ 秒的匀速将洗 净液喷嘴 4 向晶片的周缘移动之外， 其它与评价试验 1 相同地进行洗净。缺陷场所有 303 个， 与洗净液喷嘴 4 的移动速度是 6.5mm/ 秒的评价试验 1 相比缺陷场所多。由此确认了喷 嘴的移动速度影响缺陷数。