CN101585029A - 涂敷处理方法、程序、计算机存储介质和涂敷处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涂敷处理方法、程序、计算机存储介质和涂敷处理装置，能够在基板面内均匀地涂敷涂敷液并能够降低涂敷液的供给量。首先，向晶片(W)的中心部供给纯水(P)。然后，向纯水(P)的中心部供给表面张力比纯水(P)的表面张力低的溶剂(Q)。溶剂(Q)与纯水(P)相比在其扩散方向的后方呈晶片(W)的同心圆状扩散。然后，在使晶片(W)旋转的同时向溶剂(Q)的中心部供给抗蚀剂液(R)。抗蚀剂液(R)被纯水(P)和溶剂(Q)所引导而呈晶片(W)的同心圆状扩散，从而在晶片(W)上的整个表面扩散。

Description

涂敷处理方法、程序、计算机存储介质和涂敷处理装置

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。

也可以保存上述涂敷液的扩散方式和在确认该涂敷液的扩散方式时所使用的上述涂敷液与上述溶剂的组合的关系，在保存完该关系后，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的上述组合相同，上述涂敷液的扩散方式不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，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的上述组合不同时，在确认了上述检查用基板上的涂覆液的扩散方式之后，实施上述第一工序～第三工序。

也可以通过取得上述基板上的涂敷液的图像来确认上述涂敷液的扩散方式。

根据本发明的其它方面提供一种程序，该程序是为了通过涂敷处理装置实施上述涂敷处理方法，在控制该涂敷处理装置的控制部的计算机上被执行的程序。

此外，根据本发明的其它方面提供一种存储上述程序并且能够对其进行读取的计算机存储介质。

此外，本发明的另一方面提供一种涂敷处理装置，该涂敷处理装置在基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液，其特征在于，包括：处理液喷嘴，向基板供给具有第一表面张力的处理液；溶剂喷嘴，向基板供给涂敷液的溶剂，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；涂敷液喷嘴，向基板供给涂敷液；旋转保持部，保持基板并使基板以规定的速度旋转；控制部，对上述处理液喷嘴、上述溶剂喷嘴、上述涂覆液喷嘴和上述旋转保持部进行控制，以执行下述工序：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。

也可以是上述控制部对上述处理液喷嘴和上述旋转保持部进行控制，使得在上述第一工序中使上述处理液不在基板上的整个表面进行扩散。

也可以在基板上涂敷上述涂敷液之前，并且在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，由上述控制部控制上述处理液喷嘴、上述溶剂喷嘴、上述涂敷液喷嘴和上述旋转保持部以实施上述第一工序～第三工序。

也可以在上述控制部中保存上述涂敷液的扩散方式和在确认该涂敷液的扩散方式时所使用的上述涂敷液以及上述溶剂的组合的关系，在保存完该关系之后，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的上述组合相同，上述涂敷液的扩散方式不呈检查用基板的同心圆状扩散时，由上述控制部控制上述处理液喷嘴、上述溶剂喷嘴、上述涂敷液喷嘴和上述旋转保持部以实施上述第一工序～第三工序，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与上述已保存的组合不同时，在确认了上述检查用基板上的涂敷液的扩散方式之后，由上述控制部控制上述处理液喷嘴、上述溶剂喷嘴、上述涂敷液喷嘴和上述旋转保持部以实施上述第一工序～第三工序。

上述涂敷处理装置还具有摄像部。该摄像部被设置在上述旋转保持部所保持的基板的上方，对该基板表面的图像进行摄像。上述控制部对上述摄像部进行控制以取得上述基板上的涂敷液的图像，从而确认上述涂敷液的扩散方式。

根据本发明，当在基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液时，能够在基板面内均匀地涂敷涂敷液，并且能够降低涂敷液的供给量。

附图说明

图1是表示本发明实施方式所涉及的抗蚀剂涂覆装置的简要结构的纵截面图。

图2是表示抗蚀剂涂敷装置的简要结构的横截面图。

图3是表示涂敷处理过程的主要工序的流程图。

图4是表示在涂敷处理过程的各工序中的晶片的转速和纯水、溶剂以及抗蚀剂液的供给时刻的图表。

图5是模式表示涂敷处理过程的各工序中的晶片上的液膜的状态的示意图。

图6是模式表示涂敷处理过程的各工序中的晶片上的液膜的状态的示意图。

图7是表示其它实施方式所涉及的抗蚀剂涂敷装置的简要结构的纵截面图。

图8是表示其它实施方式中的涂敷处理过程的各工序中的晶片的转速和纯水、溶剂以及抗蚀剂液的供给时刻的图表。

图9是说明检查用晶片上的抗蚀剂液的扩散方式的图。

标号说明

1：抗蚀剂涂敷装置；20旋转卡盘；34抗蚀剂液喷嘴；40溶剂喷嘴；47纯水喷嘴；60控制部；70摄像部；F抗蚀剂膜；P纯水；Q  溶剂；R抗蚀剂液；W晶片；W’检查用晶片

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。图1是说明作为本发明的实施方式所涉及的涂敷处理装置的抗蚀剂涂敷装置1的简要结构的图。图2是说明抗蚀剂涂敷装置1的简要结构的横截面图。其中，在本发明的实施方式中，作为涂敷液使用含有有机溶剂的抗蚀剂液，例如ArF用抗蚀剂。

抗蚀剂涂敷装置1具有图1所示的处理容器10，在该处理容器10内的中央部设置有作为旋转保持部的旋转卡盘20，该旋转卡盘20用于保持作为基板的晶片W并使其旋转。旋转卡盘20具有水平的上表面，在该上表面上例如设置有用于吸引晶片W等的吸引口(图未示出)。通过利用该吸引口进行的吸引，而能够将晶片W吸附保持在旋转卡盘20上。

旋转卡盘20包括例如具有马达等的卡盘驱动机构21，能够通过该卡盘驱动机构21以规定速度旋转。此外，在卡盘驱动机构21上设置有缸体等的升降驱动源，旋转卡盘20能够上下移动。

在旋转卡盘20的周围设置有杯(cup(杯状物))22，该杯22用于阻拦从晶片W飞散或者落下的液体以对其进行回收。在杯22的下面连接有用于排出所回收的液体的排出管23和用于排出杯22内的环境气体(氛围气体)的排气管24。

如图2所示，在杯22的X方向的反方向(图2的下方向)一侧，形成有沿着Y方向(图2的左右方向)延伸的导轨30。导轨30例如从杯22的Y方向的反方向(图2的左方向)一侧的外侧形成至Y方向的正方向(图2的右方向)一侧的外侧。在导轨30上安装有三根臂31、32、33。

如图1和图2所示，第一臂31支撑作为供给抗蚀剂液的涂敷液喷嘴的抗蚀剂液喷嘴34。第一臂31能够通过图2所示的喷嘴驱动部35在导轨30上自由移动。由此，抗蚀剂液喷嘴34能够从设置在杯22的Y方向的正方向一侧的外侧的待机部36移动到杯22内的晶片W的中心部的上方。此外，第一臂31通过喷嘴驱动部35自由升降，从而能够调整抗蚀剂液喷嘴34的高度。

如图1所示，抗蚀剂液喷嘴34与连通抗蚀剂液供给源37的供给管38相连接。在抗蚀剂液供给源37内存积有抗蚀剂液。在供给管38上设置有供给机器组39，该供给机器组39含有控制抗蚀剂液的流动的阀和流量调节部等。

在第二臂32上支撑有用于供给抗蚀剂液的溶剂的溶剂喷嘴40。第二臂32能够通过图2所示的喷嘴驱动部41在导轨30上自由移动。由此，溶剂喷嘴40能够从设置在杯22的Y方向的正方向一侧的外侧上的待机部42，通过杯22内的晶片W的中心部的上方，移动至设置在杯22的Y方向的反方向一侧的外侧的待机部43。待机部42设置在杯22的X方向的反方向的外侧和待机部36之间。此外，通过喷嘴驱动部41，第二臂32自由升降，由此能够调节溶剂喷嘴40的高度。此外，可以使用例如OK73稀释剂(thinner)(东京应化工业株式会社的产品)作为抗蚀剂液的溶剂。

如图1所示，溶剂喷嘴40与连通溶剂供给源44的供给管45相连接。在溶剂供给源44内存积有抗蚀剂液的溶剂。在供给管45上设置有供给机器组46，该供给机器组46含有控制溶剂的流动的阀和流量调节部等。

第三臂33支撑作为供给表面张力大于溶剂表面张力的处理液例如纯水的处理液喷嘴的纯水喷嘴47。第三臂33能够通过图2所示的喷嘴驱动部48在导轨30上自由移动。由此，能够使纯水喷嘴47从设置在溶剂喷嘴40的待机部43的Y方向的反方向一侧的待机部49移动至杯22内的晶片W的中心部的上方。此外，通过喷嘴驱动部48，第三臂33自由升降，由此能够调节纯水喷嘴47的高度。

如图1所示，纯水喷嘴47与连通纯水供给源50的供给管51相连接。在纯水供给源50内存积有纯水。在供给管51上设置有供给机器组52，该供给机器组52含有控制纯水的流动的阀和流量调节部等。

在上述结构中，是由各个臂分别支撑供给抗蚀剂液的抗蚀剂液喷嘴34、供给溶剂的溶剂喷嘴40、和供给纯水的纯水喷嘴47，但是，也可以由同一臂对它们进行支撑，通过控制该臂的移动来分别控制抗蚀剂液喷嘴34、溶剂喷嘴40、纯水喷嘴47的移动和供给的时刻。

通过控制部60控制以下驱动系统的动作：上述旋转卡盘20的旋转动作和上下动作，喷嘴驱动部35执行的抗蚀剂液喷嘴34的移动动作，供给机器组39执行的从抗蚀剂液喷嘴34供给抗蚀剂液的动作，喷嘴驱动部41执行的溶剂喷嘴40的移动动作，供给机器组46执行的向溶剂喷嘴40的溶剂的供给动作，喷嘴驱动部48执行的纯水喷嘴47的移动动作，供给机器组52执行的纯水喷嘴40的纯水供给动作等。控制部60例如由具备CPU和存储器等的计算机构成，通过执行例如存储在存储器中的程序而能够实现抗蚀剂涂敷装置1中的抗蚀剂涂敷处理。此外，在抗蚀剂涂敷装置1中用于实现抗蚀剂涂敷处理的各种程序被存储在例如计算机可读取硬盘(HD)、软磁盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等存储介质H中，使用从该存储介质H安装到控制部60的程序。

接下来，对在具有上述结构的抗蚀剂涂敷装置1中进行涂敷处理的过程进行说明。图3是表示抗蚀剂涂敷装置1中的涂敷处理过程的主要工序的流程图。图4是表示在涂敷处理过程的各工序中的晶片W的转速和纯水、溶剂以及抗蚀剂液的供给时刻的图表。图5和图6是表示涂敷处理过程的各工序中的晶片W上的液膜状态的示意图。此外，为了优先考虑技术上便于理解，图4中表示过程的时间长度不一定和实际的时间长度相对应。

搬入到抗蚀剂涂敷装置1中的晶片W首先被吸附保持在旋转卡盘20上。接下来，通过第三臂33使待机部49的纯水喷嘴47移动到晶片W的中心部的上方。这时，溶剂喷嘴40在待机部42保持待机状态，抗蚀剂液喷嘴34在待机部36保持待机状态。然后，如图5(a)所示，在使晶片W停止的状态下，从纯水喷嘴47将纯水P供给到晶片W的中心部(图3和图4的工序S1)。如6(a)所示，以纯水P不在晶片W的整个表面上扩散的方式进行供给(纯水P没有遍及晶片W的整个表面)。对于供给到该晶片W上的纯水P而言，由于纯水P的表面张力大，所以呈晶片W的同心圆状扩散。

在结束纯水P的供给后，纯水喷嘴47从晶片W的中心部上方移动至待机部49。同时，通过第二臂32使待机部42的溶剂喷嘴40移动至晶片W的中心部上方。

此后，在使晶片W停止的状态下，如图5(b)所示，从溶剂喷嘴40将溶剂Q供给到晶片W上的纯水P的中心部(图3和图4的工序S2)。由于溶剂Q的表面张力比纯水P的表面张力小，因此如图6(b)所示，溶剂Q与纯水P相比，总在扩散方向(图中的箭头方向)的后方在晶片W上进行扩散。也就是说，不会发生溶剂Q越过纯水P在晶片W上扩散的情况。

在结束溶剂Q的供给之后，溶剂喷嘴40从晶片W的中心部上方移动到待机部43。同时，通过第一臂31，使待机部36的抗蚀剂液喷嘴34移动至晶片W的中心部上方。此外，在结束溶剂Q的供给的同时，如图4所示，使晶片W开始加速旋转。

当晶片W的转速达到作为第一转速的例如1000rpm～2000rpm，在本实施方式中为1000rpm时，如图5(c)和图6(c)所示，开始从抗蚀剂液喷嘴34向溶剂Q上供给抗蚀剂液R(图3和图4的工序S3)。

然后，在将晶片W加速至作为第二转速的例如2000rpm～4000rpm，在本实施方式中为加速到3600rpm的转速之后，使晶片W以第二转速旋转。在此期间，如图5(d)所示，持续地从抗蚀剂液喷嘴34供给抗蚀剂液R。当这样使晶片W以第二转速高速旋转时，如图6(d)所示，纯水P和溶剂Q在晶片W上扩散，抗蚀剂液R被溶剂Q所引导而在晶片W上扩散(图3和图4的工序S4)。由于该溶剂Q的作用，在晶片W上抗蚀剂液更易于扩散，从而抗蚀剂液R能够在晶片W的整个表面上平滑且均匀地扩散。此外，纯水P、溶剂Q和抗蚀剂液R依次呈晶片W的同心圆状扩散(图6(d))。抗蚀剂液R和纯水P不会混合。

当抗蚀剂液R扩散至晶片W的整个表面上时，如图4所示，将晶片W的转速减速至作为第三转速的例如50rpm～500rpm，在本实施方式中将晶片W的转速减速到100rpm。在晶片W以第三转速旋转的过程中，向晶片W上的抗蚀剂液R施加向着中心的作用力(向心力)，如图5(e)和图6(e)所示，调整晶片W上的抗蚀剂液R的膜厚(图3和图4的工序S5)。

在调整完晶片W上的抗蚀剂液R的膜厚以后，如图4所示，将晶片W的转速加速至作为第四转速的例如1000rpm～2000rpm，在本实施方式中将晶片W的转速加速到1250rpm。在晶片W以第四转速旋转的过程中，如图5(f)和图6(f)所示，使扩散到晶片W的整个表面上的抗蚀剂液R干燥，形成抗蚀剂膜F(图3和图4的工序S6)。

根据以上实施方式，在向晶片W上供给纯水P之后，由于向该纯水P上供给表面张力与纯水P相比较低的溶剂Q，因此纯水P抑制溶剂Q的扩散，并且纯水P与溶剂Q相比，始终在扩散方向的前方在晶片W上扩散。此外，由于纯水P的表面张力较大，因此供给到晶片W的中心部的纯水P呈晶片W的同心圆状扩散。这样一来，按照纯水P和溶剂Q的顺序呈基板的同心圆状扩散。然后，因为向溶剂Q上供给抗蚀剂液R，所以抗蚀剂液R被溶剂Q引导从而在晶片W上平稳地扩散。由此，能够在晶片W面内均匀地涂敷抗蚀剂液R。此外，因为能够按照纯水P、溶剂Q、抗蚀剂液R的顺序呈晶片W的同心圆状扩散，所以，例如与现有技术中的抗蚀剂液不呈晶片的同心圆状扩散的情况相比，能够减少抗蚀剂液R的供给量。

而且，因为溶剂Q介于纯水P和抗蚀剂液R之间，所以抗蚀剂液R和纯水P不会发生混合。因此，能够抑制现有技术中出现的因纯水导致抗蚀剂液固化的问题，并且还能够减少抗蚀剂液R的供给量。另外，本发明人使用本实施方式的涂敷处理方法向晶片W供给抗蚀剂液R后，发现本发明与现有技术中的涂敷处理方法相比，能够将抗蚀剂液R的供给量减少大约一半左右。

此外，以纯水P不会在晶片W的整个表面上扩散的方式向晶片W的中心部供给纯水P，因此，在此之后，即使按照溶剂Q、抗蚀剂液R的顺序向基体W进行供给，也能够可靠地使溶剂Q和抗蚀剂液R在纯水P的扩散方向的后方进行扩散。由此，能够可靠地使抗蚀剂液R呈晶片W的同心圆状扩散。

此外，当抗蚀剂液R在晶片W的整个表面上扩散之后，因为晶片W以低速的第三转速进行旋转，所以，向晶片W上的抗蚀剂液R施加向着中心的作用力(向心力)，以此能够调整抗蚀剂液R的膜厚。

其中，在上述实施方式中说明了使用纯水P作为处理液的情况。此外，作为处理液还可以使用表面张力比溶剂Q的表面张力高的液体材料，例如γ-丁内酯等。另外，可以在作为涂敷液的抗蚀剂液R中使用KrF抗蚀剂液、EUV抗蚀剂液等。而且，在上文中说明了使用抗蚀剂液R作为含有有机溶剂的涂敷液的情形，但是作为涂敷液还可以使用下部防止反射膜(BARC：Bottom Anti-Reflection Coating)等。

在上述实施方式中，在工序S1和工序S2中，在使晶片W停止的状态下，将纯水P和溶剂Q供给到晶片W上，但是也可以使晶片W以例如50rpm以下的转速进行低速旋转。在这种情况下，通过晶片W的低速旋转向纯水P施加离心力，能够使该纯水P的的周边部高于中心部，从而能够使纯水P的表面形成为中心部向着下方凹陷的状态。这样一来，在溶剂Q已被供给到该纯水P的中心部时，能够将溶剂Q保持在纯水P的凹陷部位内。因此，能够可靠地防止溶剂Q流到纯水P的外侧。此外，能够根据使用的处理液和涂敷液的种类和膜厚等来设定上述第一转速～第四转速的最佳转速。

本发明人根据调查发现：即便在不进行上述实施方式中说明的纯水的供给的情况下，在供给溶剂之后，供给到溶剂上的抗蚀剂液有时也会呈晶片的同心圆状扩散。经过进一步调查，本发明人还发现：抗蚀剂液是否呈晶片的同心圆状扩散取决于溶剂的种类和抗蚀剂液的种类的组合。例如，在溶剂中使用环己酮(cyclohexanone)时，即便在不进行上述实施方式中说明的纯水的供给的情况下，抗蚀剂液也会呈晶片的同心圆状扩散。

因此，在实施上述实施方式的工序S1之前，可以检查仅涂敷有实际中使用的溶剂Q和抗蚀剂液R时的抗蚀剂液R的扩散方式。在这种情况下，在抗蚀剂涂敷装置1设置有用于拍摄晶片的表面的摄像部70。摄像部70以与吸附保持在旋转卡盘20上的晶片的位置相对的方式而被设置在处理容器10的顶部。此外，摄像部70例如可以使用广角型的CCD摄像机。此外，由于抗蚀剂涂敷装置1的其它结构和上述实施方式的抗蚀剂涂敷装置1的结构相同，因此在此省略其说明。

接下来，说明使用这种抗蚀剂涂敷装置1在晶片W上涂敷抗蚀剂液R时的涂敷处理，同时一并说明用作检查用基板的检查用晶片W’的检查处理。图8是说明这些检查用晶片W’的检查处理工序和对晶片W实施涂敷处理工序的流程图。

首先，检查仅在检查用晶片W’上涂敷有溶剂Q和抗蚀剂液R时的抗蚀剂液R的扩散方式。搬入抗蚀剂涂敷装置1中的检查用晶片W’被吸附保持在旋转卡盘20上。接下来，在使检查用晶片W’停止的状态下，或是在低速旋转例如以50rpm以下的转速旋转的状态下，从溶剂喷嘴40向检查用晶片W’的中心部供给溶剂Q。然后，将检查用晶片W’加速至上述第二转速旋转，并且将抗蚀剂液R从抗蚀剂喷嘴34供给到溶剂Q的中心部。然后，一边以第二转速旋转检查用晶片W’，一边使抗蚀剂液R在检查用晶片W’上扩散。在经过规定时间之后停止旋转检查用晶片W’，通过摄像部70取得检查用晶片W’的表面的图像。将检查用晶片W’的表面的图像从摄像部70输出到控制部60。在控制部60中，根据输入的图像确认检查用晶片W’上的抗蚀剂液R的扩散方式(图8的工序S0)。另一方面，在这样取得检查用晶片W’表面的图像以后，从抗蚀剂涂敷装置1搬出检查用晶片W’。此外，检查用晶片W’的表面的图像是在检查用晶片W’停止旋转以后取得，但是也可以在检查用晶片W’的旋转过程中通过摄像部70取得。

在控制部60中，例如，如图9(a)所示，当确认到抗蚀剂液R不呈检查用晶片W’的同心圆状扩散时，对搬入到抗蚀剂涂敷装置1的晶片W上继续实施上述工序S1～S6。即，在晶片W上依次供给纯水P、溶剂Q以及抗蚀剂液R，并在晶片W上涂敷抗蚀剂液R(图8的工序S1～S6)。

另一方面，在控制部70中，例如，如图9(b)所示，当确认到抗蚀剂液R呈检查用晶片W’的同心圆状扩散时，可以省略上述工序S1中的纯水的供给。在这种情况下，先从溶剂喷嘴40向吸附保持在旋转卡盘20上的晶片W的中心部供给溶剂Q(图8的工序T1)。该溶剂Q的供给可以在停止旋转晶片W的状态下进行，此外，也可以使晶片W低速旋转，例如以50rpm以下的转速旋转。接下来，将晶片W加速旋转至上述第二转速旋转，并且将抗蚀剂液R从抗蚀剂液喷嘴34供给到溶剂Q的中心部(图8的工序T2)。当晶片的转速达到第二转速后，以第二转速旋转晶片W，使抗蚀剂液R扩散到晶片W上。在这期间保持从抗蚀剂液喷嘴34供给抗蚀剂液R(图8的工序T3)。当抗蚀剂液R扩散到整个晶片W上后，调整晶片W上的抗蚀剂液R的膜厚(图8的工序4)，并使抗蚀剂液R干燥(图8的工序T5)。其中，工序T4和工序T5分别按照与上述工序S5和工序S6相同的方案执行。

根据上述实施方式，无论在工序S0中抗蚀剂液R是否呈检查用晶片W’的同心圆状扩散，都能使抗蚀剂液R呈晶片W的同心圆状扩散。此外，当在工序S0中确认到抗蚀剂液R呈检查用晶片W’的同心圆状扩散时，可以省略上述实施方式的工序S1，即可以省略纯水P的供给，由此能够提高晶片W的涂敷处理的处理能力。

在以上的实施方式中，可以在控制部60中保存在工序S0中确认的抗蚀剂液R的扩散方式以及抗蚀剂液R和溶剂Q的组合的关系。在这种情况下，以后在未处理的晶片W上涂敷抗蚀剂液R的情况下，如果在该涂敷处理中使用的抗蚀剂液R和溶剂Q的组合与保存在控制部60中的组合相同，则无需实施工序S0。即，根据保存在控制部60中的关系，能够预测抗蚀剂液R的扩散方式，因此能够自动选择对该晶片W实施工序S1～S6还是工序T1～T5。另外，当在未处理的晶片的涂敷处理中所使用的抗蚀剂液R和溶剂Q的组合与保存在控制部60中的组合不同时，在实施上述实施方式中说明的工序S0之后，实施工序S1～S6或者工序T1～T5中的任意一组工序。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于上述的实施方式。对本领域技术人员来说，在权利要求中记载的思想范围内能够想到各种变更例或者修正例是显而易见的，这些变更例和修正例理所当然应当属于本发明的保护范围内。本发明并不局限于此例，还可以采用其它各种各样的方式。本发明也可以适用于基板为晶片以外的FPD(平板显示器)、光掩模用的中间掩模等的其它基板的涂敷处理。

工业可利用性

本发明可以在将含有有机溶剂的涂敷液涂敷在半导体晶片等的基板上时使用。

Claims (12)

1.一种涂敷处理方法，向基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液，该涂敷处理方法的特征在于，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，在所述第一工序之后，向通过所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，所述涂敷液的溶剂具有比所述第一表面张力低的第二表面张力；和

第三工序，在所述第二工序之后，在使基板旋转的同时向通过所述第二工序所供给的溶剂的中心部供给涂敷液，使所述处理液和所述溶剂在基板上扩散，从而使所述涂敷液在基板上的整个表面扩散。

2.根据权利要求1所述的涂敷处理方法，其特征在于：

在所述第一工序中，以使所述处理液不在基板的整个表面上扩散的方式向基板的中心部供给所述处理液。

3.一种涂敷处理方法，其特征在于：

在基板上涂敷所述涂敷液之前，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所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所述涂敷液的扩散方式，

在确认出所述涂敷液没有呈检查用基板的同心圆状扩散时，实施权利要求1或者权利要求2所述的方法。

4.一种涂敷处理方法，其特征在于：

保存所述涂敷液的扩散方式和在确认该涂敷液的扩散方式时所使用的所述涂敷液与所述溶剂的组合的关系，

之后，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的所述组合相同，所述涂敷液的扩散方式不呈检查用基板的同心圆状扩散时，实施权利要求1或者权利要求2所述的方法，

当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的所述组合不同时，实施权利要求3所述的方法。

5.根据权利要求3或者权利要求4所述的涂敷处理方法，其特征在于：

通过取得所述基板上的涂敷液的图像来确认所述涂敷液的扩散方式。

6.一种程序，其特征在于：

为了使用涂敷处理装置实施权利要求1～5中任一项所述的涂敷处理方法，在控制该涂敷处理装置的控制部的计算机上运行该程序。

7.一种计算机存储介质，其特征在于：

该计算机存储介质能够存储并读取权利要求6所述的程序。

8.一种涂敷处理装置，该涂敷处理装置向基板上涂敷含有有机溶剂的涂敷液，其特征在于，包括：

处理液喷嘴，向基板供给具有第一表面张力的处理液；

溶剂喷嘴，向基板供给涂敷液的溶剂，其中，所述涂敷液的溶剂具有比所述第一表面张力低的第二表面张力；

涂敷液喷嘴，向基板供给涂敷液；

旋转保持部，保持基板并使基板以规定的速度旋转；

控制部，对所述处理液喷嘴、所述溶剂喷嘴、所述涂覆液喷嘴和所述旋转保持部进行控制，以执行下述工序：

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，在所述第一工序之后，向通过所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，所述涂敷液的溶剂具有比所述第一表面张力低的第二表面张力；和第三工序，在所述第二工序之后，在使基板旋转的同时向通过所述第二工序所供给的溶剂的中心部供给涂敷液，使所述处理液和所述溶剂在基板上扩散，从而使所述涂敷液在基板上的整个表面扩散。

9.根据权利要求8所述的涂敷处理装置，其特征在于：

所述控制部对所述处理液喷嘴和所述旋转保持部进行控制，使得在所述第一工序中使所述处理液不在基板上的整个表面扩散。

10.一种涂敷处理装置，其特征在于：

在基板上涂敷所述涂敷液之前，并且在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所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所述涂敷液的扩散方式，在确认出所述涂敷液没有呈检查用基板的同心圆状扩散时，所述控制部进行权利要求8或权利要求9所述的控制。

11.一种涂敷处理装置，其特征在于：

在所述控制部中保存所述涂敷液的扩散方式和在确认该涂敷液的扩散方式时所使用的所述涂敷液与所述溶剂的组合的关系，之后，当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的所述组合相同，所述涂敷液的扩散方式不呈检查用基板的同心圆状扩散时，所述控制部进行权利要求8或者权利要求9所述的控制；当供给到基板上的涂敷液和溶剂的组合与已保存的所述组合不同时，所述控制部进行权利要求10所述的控制。

12.根据权利要求10或者权利要求11所述的涂敷处理装置，其特征在于：

该涂敷处理装置还包括摄像部，该摄像部被设置在所述旋转保持部所保持的基板的上方，对该基板表面的图像进行摄像，

所述控制部对所述摄像部进行控制以取得所述基板上的涂敷液的图像，从而确认所述涂敷液的扩散方式。

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