JP2003059823A - 膜形成方法及び膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜形成後に減圧乾燥処理が行われる基板の膜
形成処理において，基板の外縁部における膜厚を確保す
る。 【解決手段】 ウェハＷにレジスト液が供給される前
に，ウェハＷの外縁部に堰を形成するための所定の液体
を供給する。その後，ウェハＷを回転させて，前記液体
を乾燥させて，ウェハＷの外縁部にいわゆる堰Ｄを形成
する。堰Ｄが形成されたウェハＷにレジスト液が供給さ
れ，ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成される。前記堰Ｄ
によって，レジスト液が供給された際の当該レジスト液
とウェハＷとの接触角θが低減される。接触角θの低減
により，その後行われる減圧乾燥処理におけるシュリン
ク現象が抑制され，ウェハＷ外縁部の膜厚が確保され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板の膜形成方法
及び膜形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレ
ジスト液を塗布し，レジスト膜を形成するレジスト塗布
処理，ウェハにパターンを露光する露光処理，露光後の
ウェハに対して現像を行う現像処理等が順次行われ，ウ
ェハに所定の回路パターンを形成する。

【０００３】上述のレジスト塗布処理では，例えばレジ
スト液の吐出ノズルとウェハとを相対的に移動させなが
ら，ウェハ上に，例えば矩形波状にレジスト液を吐出
し，ウェハ全面に満遍なくレジスト液を塗布する，いわ
ゆる一筆書きの要領の塗布方法が考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，かかる
一筆書きの要領の塗布方法では，細い線状のレジスト液
が塗布されるため，塗布直後は，レジスト膜の表面がレ
ジスト液の塗布経路に沿って盛り上がる。このように，
塗布経路が盛り上がった状態でレジスト膜が形成される
と，ウェハ面内で膜厚が不均一となり好ましくない。そ
こで，ウェハを減圧室内に収容し，当該減圧室内を減圧
することによって気流を形成し，当該気流によってレジ
スト膜を平坦化させる減圧乾燥処理を行うことが考えら
れる。

【０００５】ところで，当該減圧乾燥処理において減圧
室を減圧させた際に，ウェハ上のレジスト液が中心方向
に移動し収縮する，いわゆるシュリンク現象が起こるこ
とが発明者によって確認されている。このように，減圧
乾燥処理の際にシュリンク現象が起こると，ウェハ外縁
部のレジスト液が無くなり，ウェハ外縁部においてレジ
スト膜が形成されなくなる。また，シュリンク現象が起
こったレジスト液の外縁部には，不安定な凹凸が見ら
れ，所定膜厚のレジスト膜が形成されない。このように
ウェハ外縁部付近において，所定の膜厚のレジスト膜が
形成されないと，半導体デバイスとして使用可能な部分
が少なくなって好ましくない。

【０００６】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，ウェハ等の基板を減圧させた際のシュリンク現
象を抑制し，又はシュリンク現象の影響を最小限に抑え
て，基板外縁部の膜厚を確保する基板の膜形成方法及び
当該膜形成方法を実施できる膜形成装置を提供すること
をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば，基板に処理液の膜を形成する膜形成方法であって，
基板の外縁部に液体を供給して堰を形成する工程と，そ
の後，前記基板に処理液を供給する工程とを有すること
を特徴とする膜形成方法が提供される。

【０００８】このように基板に処理液を供給する前に，
基板の外縁部に液体を供給することによって，基板の外
縁部が液体で盛り上がり，堰が形成される。そして，こ
の堰を形成してから基板に処理液を供給すると，供給さ
れた処理液の外縁部において，当該処理液と基板との接
触角が小さくなることが認められている。それ故，例え
ばその基板を減圧乾燥処理させた場合においても，処理
液のシュリンク現象の発生が抑制され，基板外縁部に形
成される処理液の膜厚が安定し，基板外縁部に所定の膜
が形成される。

【０００９】前記膜形成方法は，前記堰を形成するため
の液体が供給された後に，当該基板を乾燥させる工程を
有していてもよい。このように，前記液体が供給された
基板を乾燥させることによって，当該液体とその後供給
される処理液とが混合することを抑制できる。また，乾
燥によって堰が確実に形成されるので，シュリンク現象
をより確実に抑制できる。なお，乾燥には，自然乾燥以
上の積極的な乾燥のみならず，自然乾燥も含まれる。

【００１０】前記基板を乾燥させる工程は，前記基板を
回転させることによって行われてもよいし，減圧室内に
前記基板を収容した状態で，当該減圧室内を減圧させる
ことによって行われてもよい。基板を回転させて乾燥さ
せる場合には，基板の外縁部に供給された液体を適当に
振り切ることによって，外縁部上の液体の量，すなわち
堰の高さを調節することができる。したがって，所望の
堰を形成することができる。また，基板を減圧室で減圧
して乾燥させる場合には，供給された液体をそのままの
状態で乾燥させることができる。したがって，回転させ
る場合に比べて，液体が飛び散らないので，パーティク
ルの発生が抑制される。

【００１１】前記液体は，前記処理液と同じ成分を有
し，前記液体は，前記処理液よりも溶剤を多く含み，稀
釈化されていてもよい。このように，前記液体を前記処
理液と同じ成分にすることによって，前記液体の堰の上
に処理液が供給された際に，液体と処理液とが混合する
ことがあっても，処理液の成分が変化せず，基板上に所
定の膜が形成される。また，前記液体が前記処理液より
も稀釈化されていることによって，液体が処理液側に溶
け込むようなことがあったとしても，その溶け込んだ部
分の処理液の濃度が上昇することが抑制される。したが
って，その後，処理液の溶剤が揮発された時に，前記溶
け込んだ部分の膜厚が厚くなることが抑制され，基板上
に所定の膜が形成される。

【００１２】請求項６の発明によれば，基板に処理液の
膜を形成する膜形成方法であって，基板の外縁部に紫外
線を照射する工程と，その後，前記基板に処理液を供給
する工程とを有することを特徴とする膜形成方法が提供
される。

【００１３】このように基板に処理液を供給する前に，
基板の外縁部に紫外線を照射することによって，基板の
外縁部表面を改質させることができる。紫外線によって
基板外縁部が改質されると，処理液と基板との接触角が
小さくなることが認められており，上述の減圧乾燥処理
時のシュリンク現象が抑制される。

【００１４】請求項７の発明によれば，基板に処理液の
膜を形成する膜形成方法であって，基板の外縁部に液体
を供給する工程と，前記液体の供給された外縁部よりも
内側に処理液を供給する工程と，を備え，前記液体は，
前記処理液と同じ成分を有し，さらに前記液体は，前記
処理液よりも溶剤を多く含み，稀釈化されていることを
特徴とする膜形成方法が提供される。

【００１５】減圧乾燥時には，基板の最外縁部の処理液
が中心方向に収縮するシュリンク現象と同時に，基板中
心付近の処理液が外方側に流れる拡散現象が認められ
る。このため，処理液の集まる基板外縁部付近の膜厚が
厚くなり，盛り上がる。この発明によれば，溶剤で希釈
化された処理液である液体が基板外縁部に塗布され，そ
の内側に通常の処理液が供給される。こうすることによ
り，減圧乾燥時に，盛り上がった部分の処理液が，稀釈
化された処理液と混合し，基板外縁部における処理液の
濃度が他の部分の濃度と同じになる。それ故，減圧乾燥
により，基板外縁部においても所定膜厚の処理膜が形成
される。このようにシュリンク現象の影響を最小限に抑
えることができる。

【００１６】前記基板に処理液を供給する工程は，処理
液供給ノズルと基板とを相対的に移動させながら，前記
処理液供給ノズルから前記基板に前記処理液を供給する
ことによって行われてもよい。このように，処理液供給
ノズルと基板とを相対的に移動させながら，基板上に処
理液を供給することによって，上述したいわゆる一筆書
きの要領の塗布処理が行われる。かかる塗布処理では，
一般的に上述したような処理液の膜を平坦化するための
減圧乾燥処理が行われるため，シュリンク現象が起こり
やすい。したがって，かかる塗布処理を採用する膜形成
方法においては，基板の外縁部に堰を形成等することに
よって，シュリンク現象が著しく抑制されて基板外縁部
の膜厚の均一性が飛躍的に向上される。

【００１７】請求項９の発明によれば，基板に処理液の
膜を形成する膜形成装置であって，基板の外縁部に堰を
形成するための液体を塗布する周辺塗布処理部と，基板
に処理液を塗布する主塗布処理部とを個別に有し，前記
周辺塗布処理部は，前記液体を供給する液体供給ノズル
を有し，前記主塗布処理部は，基板を保持する保持部材
と，基板に処理液を供給する処理液供給ノズルとを有す
ることを特徴とする膜形成装置が提供される。

【００１８】このように，膜形成装置が液体供給ノズル
を備えた周辺塗布処理部と，処理液供給ノズルを備えた
主塗布処理部とを有することによって，周辺塗布処理部
において基板の外縁部に液体を供給し，その後主塗布処
理部において，当該基板に処理液を供給することができ
る。したがって，請求項１に記載の膜形成方法を実施す
ることができるので，シュリンク現象が抑制され，基板
外縁部の膜厚が確保される。

【００１９】前記周辺塗布処理部は，前記基板を保持
し，回転させる保持部を有していてもよい。このよう
に，周辺塗布処理部が，基板を回転できる保持部を有す
ることによって，外縁部に液体が塗布された基板を回転
させ，基板を積極的に乾燥させることができる。これに
よって，基板上の液体をより早く乾燥させることがで
き，堰の形成時間が短縮できる。また，液体が乾燥され
るので，液体がその後供給される処理液側に溶けだし
て，液体と処理液とが混合することが抑制できる。さら
に，堰が確実に形成されるので，シュリンク現象がより
確実に抑制される。また，基板の回転速度を調節するこ
とによって，外縁部上の液体の量を調節することができ
るので，所望の堰を形成することができる。

【００２０】前記膜形成装置は，前記外縁部に液体が供
給された基板を収容する減圧室を有していてもよい。こ
のように，膜形成装置に減圧室を設けることによって，
外縁部に液体が塗布された基板を当該減圧室に収容し，
減圧室を減圧して，基板を自然乾燥以上の速さで積極的
に乾燥させることができる。前記液体の乾燥がより短時
間に行われ，基板の処理が迅速化される。また，液体が
乾燥されるので，液体と処理液とが混合することが抑制
される。さらに，堰が確実に形成されるので，シュリン
ク現象がより確実に抑制され，基板外縁部の膜厚の均一
性が向上される。

【００２１】請求項１２の発明によれば，基板に処理液
の膜を形成する膜形成装置であって，前記基板の外縁部
に紫外線を照射する照射処理部と，前記基板に処理液を
供給する塗布処理部とを個別にに有し，前記照射処理部
は，前記紫外線を照射する照射部材を有し，前記塗布処
理部は，前記基板を保持する保持部材及び前記基板に処
理液を供給する処理液供給ノズルとを有することを特徴
とする膜形成装置が提供される。このように，基板外縁
部に紫外線を照射する照射処理部を備えることによっ
て，基板に処理液が供給される前に，基板の外縁部に紫
外線を照射することができる。基板に紫外線が照射され
ると，その部分が改質し，その後処理液が塗布され際の
当該処理液と基板との接触角を小さくすることができ
る。接触角が小さくなると，シュリンク現象の発生が抑
制されるので，基板外縁部の膜厚が確保される。

【００２２】請求項１３の発明によれば，基板に処理液
の膜を形成する膜形成装置であって，基板を保持する保
持部材と，前記基板の外縁部に液体を供給する液体供給
ノズルと，前記基板に処理液を供給する処理液供給ノズ
ルとを備えた塗布処理部を有することを特徴とする膜形
成装置が提供される。

【００２３】このように，膜形成装置が，前記保持部
材，液体供給ノズル及び処理液供給ノズルとを備えた塗
布処理部を有することによって，上述したように基板の
外縁部に液体の堰を形成し，その後基板全面に処理液を
供給して，基板に処理膜を形成することができる。ま
た，これらの処理を一の処理部で行うことができるの
で，基板の搬送時間が短縮され，より迅速に基板の処理
が行われる。

【００２４】前記保持部材は，前記基板を回転させる回
転駆動部を有するようにしてもよい。これによって，外
縁部に液体が塗布された後に，基板を回転させ，基板を
積極的に乾燥させることができる。また，前記膜形成装
置は，前記基板を収容し，減圧させる減圧室を有するよ
うにしてもよい。外縁部に液体が塗布された基板を減圧
室に収容し，当該減圧室を減圧して，基板を積極的に乾
燥させることができる。したがって，上述したように液
体をより迅速に乾燥させ，堰を短時間で形成することが
できる。また，液体がより確実に乾燥されるので，液体
とその後供給される処理液とが混合することが抑制さ
れ，基板上に所定の膜が形成される。さらに，乾燥によ
り堰が確実に形成されるので，シュリンク現象がより確
実に抑制され，基板外縁部における膜厚の均一性が向上
される。

【００２５】前記膜形成装置は，前記液体供給ノズルに
液体を供給する供給機構を有し，前記供給機構は，前記
処理液の溶剤と処理液とを混合して前記液体を生成する
液体混合手段を備えていてもよい。この場合，液体の供
給機構において液体が生成され，当該液体を液体供給ノ
ズルに好適に供給できる。なお，前記混合手段で混合さ
れる処理液は，前記処理液供給ノズルに連通する処理液
貯留部から第１の管路を通じて供給されたものであり，
前記混合手段で混合される溶剤は，溶剤貯留部から第２
の管路を通じて供給されたものであってもよい。

【００２６】請求項１８の発明によれば，基板に処理液
の膜を形成する膜形成装置であって，基板を保持する保
持部材と，前記基板の外縁部に紫外線を照射する照射部
材と，前記基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと
を備えた塗布処理部を有することを特徴とする膜形成装
置が提供される。

【００２７】このように，基板外縁部に紫外線を照射す
る照射部材を備えることによって，基板に処理液が供給
される前に，基板の外縁部に紫外線を照射することがで
きる。基板に紫外線が照射されると，その部分が改質
し，その後処理液が塗布され際の当該処理液と基板との
接触角を小さくすることができる。接触角が小さくなる
と，シュリンク現象の発生が抑制されるので，基板外縁
部の膜厚を確保することができる。

【００２８】前記膜形成装置は，前記処理液供給ノズル
と前記保持部材とを相対的に移動させる駆動部を有して
いてもよい。このように前記駆動部を備えることによっ
て，処理液供給ノズルと保持部材に保持された基板とを
相対的に移動させながら，基板に処理液を供給する，上
述したいわゆる一筆書きの要領の塗布処理が行われる。
かかる塗布処理では，上述したように処理液の膜を平坦
化するための減圧乾燥処理が行われるため，シュリンク
現象が起こり易い。したがって，かかる塗布処理が行わ
れる膜形成装置において，上述の基板の外縁部に堰を形
成等できるようにすることによって，シュリンク現象が
著しく抑制され，基板外縁部の膜厚の均一性が飛躍的に
向上される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる膜
形成方法が実施される膜形成装置としての塗布現像処理
システム１の構成の概略を示す平面図であり，図２は，
塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布
現像処理システム１の背面図である。

【００３０】塗布現像処理システム１は，図１に示すよ
うに，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部か
ら塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセ
ットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットス
テーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定
の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステ
ーション３と，この処理ステーション３に隣接して設け
られている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け
渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構
成を有している。

【００３１】カセットステーション２では，載置部とな
るカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセット
ＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在とな
っている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）と
カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ
方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が
搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセッ
トＣに対して選択的にアクセスできるようになってい
る。

【００３２】ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせ
を行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送
体７は後述するように処理ステーション３側の第３の処
理装置群G３に属するエクステンション装置３２に対し
てもアクセスできるように構成されている。

【００３３】処理ステーション３では，その中心部に主
搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の
周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を
構成している。該塗布現像処理システム１においては，
４つの処理装置群G1，G2，G3，G4が配置されており，第
１及び第２の処理装置群G1，G2は塗布現像処理システム
１の正面側に配置され，第３の処理装置群G3は，カセッ
トステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置
群G4は，インターフェイス部４に隣接して配置されてい
る。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装
置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬
送装置１３は，これらの処理装置群G1，G2，G3，G4，G5
に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェ
ハＷを搬入出可能である。なお，処理装置群の数や配置
は，ウェハＷに施される処理の種類によって異なり，処
理装置群の数は，１つ以上であれば任意に選択可能であ
る。

【００３４】第１の処理装置群G1では，例えば図２に示
すように，ウェハＷの外縁部に堰を形成するための所定
の液体を供給する周辺塗布処理部としての周辺塗布装置
１７と，露光後にウェハＷを現像処理する現像処理装置
１８とが下から順に２段に配置されている。処理装置群
G2では，ウェハＷに処理液としてのレジスト液を供給
し，ウェハＷ上に膜としてのレジスト膜を形成する主塗
布処理部としてのレジスト塗布装置１９と，現像処理装
置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。

【００３５】第３の処理装置群G3では，例えば図３に示
すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３
０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのア
ドヒージョン装置３１，ウェハＷの受け渡しを行うため
のエクステンション装置３２，ウェハＷを減圧して乾燥
させる減圧乾燥装置３３，３４，レジスト液中の溶剤を
蒸発させるためのプリベーキング装置３５，３６が下か
ら順に例えば７段に重ねられている。

【００３６】第４の処理装置群G4では，例えばクーリン
グ装置４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクス
テンション・クーリング装置４１，エクステンション装
置４２，クーリング装置４３，露光後の加熱処理を行う
ポストエクスポージャーベーキング装置４４，４５，現
像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置４６，
４７が下から順に例えば８段に積み重ねられている。

【００３７】インターフェイス部４の中央部には，図１
に示すように例えばウェハ搬送体５０が設けられてい
る。このウェハ搬送体５０はＸ方向（図１中の上下方
向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心
とする回転方向）の回転が自在にできるように構成され
ており，第４の処理装置群G4に属するエクステンション
・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，周
辺露光装置５１及び図示しない露光装置に対してアクセ
スして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成
されている。

【００３８】次に，上述した周辺塗布装置１７の構成に
ついて説明する。図４は，周辺塗布装置１７の構成の概
略を示す縦断面の説明図である。

【００３９】周辺塗布装置１７は，図４に示すようにケ
ーシング１７ａを有し，当該ケーシング１７ａ内にウェ
ハＷの保持部としてのスピンチャック６０を有する。ス
ピンチャック６０は，上面に水平面を有し，当該上面に
は，例えばウェハＷを吸着するための図示しない吸引口
が設けられている。したがって，スピンチャック６０
は，ウェハＷを水平に吸着保持することができる。スピ
ンチャック６０は，当該スピンチャック６０を所定の速
度で回転させるための回転機構６１を有する。回転機構
６１は，例えばスピンチャッ６０の下方に設けられた，
例えばモータ等を備えた駆動部６２と，当該駆動部６２
に電力を供給する電源６３と，電源６３の電圧を操作す
る制御部６４とを有している。制御部６４は，設定され
た回転速度に基づいて電源６３を操作し，これによって
駆動部６２への供給電力が調節されて，スピンチャック
６０の回転速度が制御される。したがって，スピンチャ
ック６０を設定された回転速度で回転させることができ
る。

【００４０】スピンチャック６０の外方には，ウェハＷ
から飛散した液体を受け止め，回収するカップ６５が設
けられている。カップ６５は，上面が開口した略円筒形
状を有し，スピンチャック６０上のウェハＷの外方と下
方とを囲むように形成されている。カップ６５の下面に
は，回収した液体等を排液する排液管６６とカップ６５
内の雰囲気を排気する排気管６７とが設けられている。

【００４１】ウェハＷに所定の液体を吐出する液体供給
ノズル６８は，例えばホルダ６９に保持されている。ホ
ルダ６９は，カップ６５内のウェハＷの外縁部上方まで
移動できる図示しないアームに保持されている。したが
って，液体供給ノズル６８は，ウェハＷの外縁部上方ま
で移動することができ，ウェハＷの外縁部に液体を吐出
することができる。

【００４２】液体供給ノズル６８には，例えば液体供給
源となる液体タンク７０に連通した液体供給管７１が接
続されている。液体供給管７１には，例えばポンプ７２
と開閉弁７３が設けられており，開閉弁７３が開放され
ると，ポンプ７２によって圧送された液体が液体供給ノ
ズル６８から吐出される。

【００４３】ケーシング１７ａの上面には，温度及び湿
度が調節され，清浄化された気体をカップ６５内に供給
する気体供給管７４が設けられており，ウェハＷの処理
時に当該気体を供給し，カップ６５内を所定の雰囲気に
維持すると同時に，カップ６５内をパージすることがで
きる。

【００４４】次に，レジスト塗布装置１９の構成につい
て説明する。図５は，レジスト塗布装置１９の構成の概
略を示す縦断面の説明図であり，図６は，レジスト塗布
装置１９の構成の概略を示す横断面の説明図である。

【００４５】レジスト塗布装置１９は，図５及び図６に
示すように例えば上面が開口した略箱形状のケーシング
１９ａを有する。ケーシング１９ａには，ケーシング１
９ａの上面の全面を覆う平板８０が設けられている。平
板８０の中央付近には，図６に示すようにＸ方向（図６
の左右方向。左方向を正とする）に長いスリット８１が
設けられている。このスリット８１内を後述する処理液
供給ノズルとしてのレジスト液供給ノズル８８が往復
し，下方に位置するウェハＷにレジスト液を供給するこ
とができる。

【００４６】平板８０の下方には，図５に示すようにウ
ェハＷを保持する保持部材としてのチャック８２が設け
られている。チャック８２は，上面に水平面を有し，当
該上面にウェハＷを載置することによって，ウェハＷを
水平に保持することができる。チャック８２は，チャッ
ク８２上のウェハＷと平板８０との距離が，例えば１０
ｍｍ程度になるように平板８０に近づけて設けられてい
る。これによって，ウェハＷに塗布されたレジスト液が
急激に乾燥することが抑制される。

【００４７】チャック８２は，このチャック８２を水平
移動させる，例えばモータ等を備えた駆動部を構成する
水平駆動部８３を有する。水平駆動部８３は，Ｙ方向に
伸びる駆動レール８４上に設けられており，当該駆動レ
ール８４を移動することができる。水平駆動部８３は，
水平駆動部８３を制御する主制御部８５によって制御さ
れており，駆動レール８４上を任意の位置に任意の速度
で移動することができる。

【００４８】図６に示すように，ケーシング１９ａのＸ
方向正方向側であってＹ方向負方向（図６の下方向）よ
りの壁面には，ウェハＷをレジスト塗布装置１９内に搬
送するための搬送口８６が設けられている。ケーシング
１９ａ内の底部には，搬送口８６のある位置からＸ方向
に伸びる固定レール８７が設けられている。固定レール
８７上には，上述の駆動レール８４が設けられている。
駆動レール８４は，図示しない駆動機構によって固定レ
ール８７上を移動することができ，駆動レール８４は，
Ｘ方向に移動できる。駆動レール８４上には，上述した
ように水平駆動部８３が設けられており，水平駆動部８
３は，駆動レール８４に沿ってＹ方向に移動できる。し
たがって，水平駆動部８３上のチャック８２及びウェハ
Ｗは，ケーシング１９ａ内をＸ方向とＹ方向に移動する
ことができる。

【００４９】ウェハＷにレジスト液を供給するレジスト
液供給ノズル８８は，平板８０のスリット８１内に位置
しており，レジスト液供給ノズル８８は，スライダ８９
に保持されている。スライダ８９は，駆動ベルト９０に
取り付けられており，駆動ベルト９０は，スリット８１
の両端部付近に設けられた駆動プーリ９１と従動プーリ
９２との間に掛けられている。駆動プーリ９１は，駆動
部を構成する回転駆動モータ９３によって正転・反転さ
れる。したがって，回転駆動モータ９３によって駆動プ
ーリ９１が回転され，駆動ベルト９０が移動し，スライ
ダ８９がＸ方向にスライドして，レジスト液供給ノズル
８８がスリット８１内を往復移動できる。回転駆動モー
タ９３は，その電源が，例えば主制御部８５によって制
御されており，レジスト液供給ノズル８８の移動は，主
制御部８５によって制御される。

【００５０】なお，本実施の形態に関しては，水平駆動
部８３と回転駆動モータ９３が請求項１６に記載の駆動
部に相当する。したがって，レジスト液供給ノズル８８
をＸ方向に往復移動させ，ウェハＷをＹ方向に断続的に
移動させながら，レジスト液供給ノズル８８からウェハ
Ｗにレジスト液を供給することができるので，いわゆる
一筆書きの要領のレジスト塗布処理を行うことができ
る。

【００５１】また，図６に示すように平板８０の下側で
あって，スリット８１のＸ方向側の外方には，レジスト
液供給ノズル８８からのレジスト液がウェハＷ外に落下
するのを防止するマスク部材９４及び９５が待機されて
いる。マスク部材９４は，スリット８１のＸ方向正方向
側に待機され，マスク部材９５は，Ｘ方向負方向側に待
機されている。

【００５２】マスク部材９４及び９５は，例えば先端が
薄い板形状を有し，図５に示すように側面から見てウェ
ハＷと平板８０との間の高さに水平に設けられている。
マスク部材９４及び９５は，マスク駆動部９６及び９７
によってＸ方向に伸縮できるように構成されている。各
マスク部材９４及び９５は，マスク駆動部９６又はマス
ク駆動部９７によってスリット８１外方から中央部に向
かって移動し，ウェハＷの端部上まで移動することがで
きる。マスク駆動部９６及び９７は，その電源が，例え
ば主制御部８５によって制御されており，マスク部材９
４及び９５の移動は，主制御部８５によって制御され
る。したがって，マスク部材９４及び９５が所定のタイ
ミングでウェハＷの端部上に移動し，ウェハＷ外方に吐
出されたレジスト液を受け止め，回収することができ
る。

【００５３】次に，以上のように構成された塗布現像処
理システム１において実施されるレジスト膜の膜形成方
法の作用を，フォトリソグラフィー工程のプロセスと共
に説明する。

【００５４】先ず，ウェハ搬送体７によりカセットＣか
ら未処理のウェハＷが１枚取り出され，第３の処理装置
群G3に属するエクステンション装置３２に搬送される。
次いでウェハＷは，主搬送装置１３によってアドヒージ
ョン装置３１に搬入され，ウェハＷ上にレジスト液の密
着性を向上させる，例えばHMDSが塗布される。次にウェ
ハＷは，クーリング装置３０に搬送され，所定の温度に
冷却される。そして，所定温度に冷却されたウェハＷ
は，主搬送装置１３によって，周辺塗布装置１７に搬送
される。

【００５５】ここで，周辺塗布装置１７で行われるウェ
ハＷの周辺塗布処理について詳しく説明する。ウェハＷ
が周辺塗布装置１７に搬送される前に，気体供給管７４
から温・湿調され清浄化された気体，例えばエアが供給
され始め，排気管６７からは，カップ６５内の雰囲気が
排気され始める。これによって，カップ６５内が所定の
雰囲気に維持され，処理中発生したパーティクルはパー
ジされる。

【００５６】そして，ウェハＷはクーリング装置３０に
おける冷却処理が終了すると，主搬送装置１３により周
辺塗布装置１７内に搬送される。ケーシング１７ａ内に
搬送されたウェハＷは，スピンチャック６０に受け渡さ
れ，吸着保持される。次いで，例えばカップ６５の外方
に待機していた液体供給ノズル６８がウェハＷの外縁部
の上方まで移動される。

【００５７】スピンチャック６０が回転機構６１によっ
て低速度，例えば１０００ｒｐｍで回転され，それに伴
いウェハＷが回転される。開閉弁７３が開放され，ポン
プ７２によって圧送された液体が，液体供給ノズル６８
から吐出される。液体には，例えばレジスト塗布装置１
９で使用されるレジスト液を溶剤で稀釈化させたものが
用いるが，好ましくは，例えば当該レジスト液の１／５
〜１／２程度の濃度のものがよい。

【００５８】吐出された液体は，図７に示すように回転
されたウェハＷの外縁部に供給され，ウェハＷの外縁部
に液体の液膜が形成される。所定量の液体が供給される
と，液体の供給が終了され，液体供給ノズル６８がウェ
ハＷ上から退避する。次いで，ウェハＷの回転速度が，
例えば２０００ｒｐｍに上昇される。この回転によって
ウェハＷ外縁部の液膜が振り切られ，当該液膜が乾燥さ
れる。所定時間，ウェハＷが回転されると，液膜内の溶
剤が揮発され，ウェハＷの外縁部に図８に示すような所
定の高さを有する堰Ｄが形成される。なお，前記所定の
高さは，その後形成されるレジスト膜Ｒの，例えば１／
１０〜１／１程度の高さであることが好ましい。その後
ウェハＷの回転が停止され，ウェハＷの周辺塗布処理が
終了する。ウェハＷはスピンチャック６０から主搬送装
置１３に受け渡され，次工程の行われるレジスト塗布装
置１９に搬送される。

【００５９】続いて，レジスト塗布装置１９におけるウ
ェハＷのレジスト塗布処理について詳しく説明する。先
ず，外縁部に堰Ｄの形成されたウェハＷが，搬送口８６
からケーシング１９ａ内に搬送され，待機していたチャ
ック８２に保持される。次いで，駆動レール８４が，図
６に示すようにＸ方向負方向側に移動し，ウェハＷがケ
ーシング１９ａの中心部まで移動される。次いで，水平
駆動部８３によってチャック８２がＹ方向正方向側に移
動され，図９に示すようにウェハＷのＹ方向正方向側の
端部がスリット８１下方になる位置まで移動される。こ
のとき，マスク部材９４及び９５が，それぞれケーシン
グ１９ａの中央部に向かって移動し，ウェハＷの端部上
に位置される。これによって，レジスト液供給ノズル８
８が往復移動しながらレジスト液を吐出しても，ウェハ
Ｗ外方にレジスト液が落下することが防止され，ウェハ
Ｗ上にのみレジスト液を塗布することができる。

【００６０】次に，レジスト液供給ノズル８８が，図１
０に示すようにスタート位置Ｓ，すなわちウェハＷのＸ
方向正方向側の外方の位置まで移動され，続いて，いわ
ゆる一筆書きの要領のレジスト液の塗布処理が開始され
る。以下，レジスト塗布工程を，図１０及び図１１を参
考にして説明する。先ず，レジスト液供給ノズル８８
が，スタート位置ＳからＸ方向負方向に所定の速度で移
動しながら，線状のレジスト液をウェハＷ表面に吐出す
る。そして，レジスト液供給ノズル８８は，ウェハＷの
Ｘ方向負方向側の外方まで進み，マスク部材９５上で一
旦停止する。このときもレジスト液は吐出され続け，ウ
ェハＷ以外の場所に吐出されたレジスト液はマスク部材
９５により受け止められ，回収される。

【００６１】次いで，水平駆動部８３によってウェハＷ
がＹ方向正方向に所定距離移動し，塗布位置がずらされ
る。このとき，マスク駆動部９６及び９７によって，マ
スク部材９４及びマスク部材９５との間隔が調節され，
例えばウェハＷの外形に従って当該間隔が広げられる。

【００６２】その後，レジスト液供給ノズル８８は，折
り返して，引き続きレジスト液を塗布しながら，Ｘ方向
正方向側に移動し，ウェハＷの端部上に位置するマスク
部材９４上まで移動して停止する。そして，ウェハＷが
再びＹ方向正方向に所定距離ずらされる。マスク部材９
４及びマスク部材９５との間隔がウェハＷの外形に従っ
て調節された後，再びレジスト液供給ノズル８８は，折
り返しＸ方向負方向側に進んで，ウェハＷ上にレジスト
液を塗布する。

【００６３】かかる工程を繰り返して，ウェハＷがスリ
ット８１の下方を通過し，レジスト液供給ノズル８８が
図１０に示すＥＮＤ位置Ｅまで来たところで，レジスト
液の吐出が停止され，レジスト液の塗布が終了する。こ
れによって，レジスト液がウェハＷ上に満遍なく塗布さ
れ，ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成される。このと
き，ウェハＷの外縁部では，図１２に示すように堰Ｄ上
にレジスト膜Ｒの端部が位置し，堰Ｄとレジスト膜Ｒと
の接触角θが小さく維持される。

【００６４】次いで，ウェハＷは，水平駆動部８３によ
ってＹ方向負方向側に移動され，さらに，駆動レール８
４によってＸ方向正方向側に移動されて，搬送口８６の
手前まで移動される。主搬送装置１３が搬送口８６から
進入し，ウェハＷが主搬送装置１３に受け渡される。ウ
ェハＷがレジスト塗布装置１９から搬出されて，一連の
レジスト塗布処理が終了する。

【００６５】レジスト膜Ｒの形成されたウェハＷは，主
搬送装置１３によって減圧乾燥装置３３に搬送され，減
圧乾燥される。その後ウェハＷは，プリベーキング装置
３５，エクステンション・クーリング装置４１に順次搬
送され，各装置において所定の処理が施される。次いで
ウェハＷは，ウェハ搬送体５０によって周辺露光装置５
１に搬送され，その後露光装置（図示せず）に搬送され
て，ウェハＷ上に所定のパターンが露光される。露光処
理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体５０によりエク
ステンション装置４２に搬送され，その後，主搬送装置
１３によってポストエクスポージャーベーキング装置４
４，クーリング装置４３，現像処理装置１８に順次搬送
される。現像処理の終了したウェハＷは，ポストベーキ
ング装置４６，クーリング装置３０と順次搬送され，各
装置において所定の処理が施される。その後，ウェハＷ
は，エクステンション装置３２を介してカセットＣに戻
され，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。

【００６６】図１３に示すようにウェハＷの外縁部に堰
Ｄを形成しないでレジスト膜Ｒを形成した場合，レジス
ト膜ＲとウェハＷとの接触角θ’は大きくなる。接触角
が大きいと，ウェハＷが減圧乾燥処理された際にレジス
ト膜Ｒが中心方向に大きく収縮し，シュリンク現象が現
れることが確認されている。以上の実施の形態では，レ
ジスト膜を形成する前に，ウェハＷの外縁部に堰Ｄを形
成するようにしたので，ウェハＷ外縁部におけるレジス
ト膜Ｒの接触角θが小さく維持される（θ＜θ’）。し
たがって，次工程の減圧乾燥処理が行われた際に，レジ
スト膜Ｒにシュリンク現象を起こし，膜厚が不安定にな
ることが抑制され，ウェハＷ外縁部の膜厚が確保され
る。

【００６７】ウェハＷの外縁部に堰Ｄを形成するための
液体を供給した後にウェハＷを回転させて，液体を積極
的に乾燥させるようにしたので，液体が迅速に乾燥さ
れ，堰Ｄの形成時間の短縮される。また液体がより完全
に乾燥されるので，その後塗布されるレジスト液と混合
することが抑制できる。さらに，例えば一度に多量の液
体を吐出するような液体供給ノズル８８を使用した場合
でも，ウェハＷの回転によって，ウェハＷ外縁部の液体
の量を調節することができる。したがって，ウェハＷの
外縁部に所望の堰Ｄを形成することができる。

【００６８】液体に稀釈されたレジスト液を用いたの
で，過って液体がレジスト膜Ｒ側に溶け込んでも，レジ
スト液の成分が変わらないので，ウェハＷ上に予定され
た所定のレジスト膜Ｒを形成することができる。また，
稀釈化されているので，液体が塗布液側に溶け込んだと
しても，溶け込んだ部分のレジスト液の濃度が上昇して
その部分のレジスト膜Ｒの膜厚が厚くなることが抑制で
きる。なお，液体は，他の種類の液体，例えばポリイミ
ドを用いてもよい。また，レジスト液の成分によって，
当該成分に合った種類の溶剤を用いてもよい。

【００６９】レジスト液の塗布を一筆書きの要領の塗布
方法で行うため，レジスト膜Ｒが形成された後に減圧乾
燥処理する必要があり，その際に発生するレジスト膜Ｒ
のシュリンク現象が抑制されるの。したがって，一筆書
きの要領の塗布方法を採用した場合でもウェハＷ上に所
定膜厚のレジスト膜Ｒを形成できる。

【００７０】以上の実施の形態では，ウェハＷの外縁部
に供給された液体の乾燥処理を，ウェハＷを回転させる
ことによって行っていたが，ウェハＷを減圧室に収容し
て，当該減圧室を減圧することによって行ってもよい。
かかる乾燥処理は，例えば図１４に示すように第３の処
理装置群Ｇ３に減圧装置９５を設け，当該減圧装置９５
で行ってもよい。以下，減圧装置９５を用いた乾燥処理
について説明する。

【００７１】先ず，減圧装置９５の構成について説明す
ると，図１５に示すように減圧装置９５は，ケーシング
９５ａを有し，当該ケーシング９５ａ内に，ウェハＷを
載置する略円盤状の載置台１００と，当該載置台１００
と一体となって減圧室Ｇを形成する蓋体１０１とを有し
ている。蓋体１０１は，下面が開口した略筒形状を有
し，シリンダ等を備えた蓋体駆動部１０２によって上下
動することができる。

【００７２】蓋体１０１の上部には，減圧室Ｇ内の雰囲
気を排気するための排気管１０３が接続されている。排
気管１０３には，真空ポンプ１０４が設けられており，
減圧室Ｇ内の雰囲気を吸引し，減圧室Ｇ内を所定の圧力
に減圧させることができる。

【００７３】蓋体１０１の内側には，減圧時に形成され
る気流を整流する薄い円盤状の整流板１０５が設けられ
ている。整流板１０５には，複数の通気孔１０６が偏り
無く設けられており，ウェハＷ上の雰囲気は，整流板１
０５の各通気孔１０６から吸引され，排気管１０３から
排気される。

【００７４】次に，減圧装置９５における，乾燥処理の
プロセスについて説明すると，先ず，外縁部に液体が供
給されたウェハＷがケーシング９５ａ内に搬送され，載
置台１００上に載置される。蓋体駆動部１０２によって
蓋体１０１が下降され，載置台１００と一体となって，
減圧室Ｇが形成される。真空ポンプ１０４が稼動し，排
気管１０３から減圧室Ｇ内の雰囲気が排気され，減圧室
Ｇ内が減圧される。このとき，減圧室Ｇ内には，気流が
形成され，当該気流によってウェハＷ上の液体が乾燥さ
れ，ウェハＷの外縁部に堰Ｄが形成される。そして，所
定時間の減圧が終了し，堰Ｄが完全に乾燥されると，蓋
体１０１が上昇され，減圧室Ｇが開放される。ウェハＷ
が主搬送装置１３によってケーシング９５ａ外に搬出さ
れて，レジスト塗布装置１９に搬送される。

【００７５】このように，減圧室Ｇを用いてウェハＷを
乾燥させることによっても，ウェハＷ外縁部の液体を乾
燥させ，堰Ｄを形成することができる。また，前記実施
の形態のように振り切らないので，ウェハＷ外縁部に吐
出される液体の量が最小限で足りる。なお，乾燥処理
は，前記記載のように減圧して乾燥させなくても，自然
乾燥させてもよい。

【００７６】以上の実施の形態では，ウェハＷの外縁部
に液体を塗布する周辺塗布処理と，ウェハＷにレジスト
液を塗布するレジスト塗布処理を別々の装置で行ってい
たが，同じ装置で行ってもよい。かかる場合には，図１
６に示すように塗布処理部としてのレジスト塗布装置１
０７内に，例えば上述の液体供給ノズル６８と同様の構
成を有する液体供給ノズル１０８が設けられる。液体供
給ノズル１０８は，例えばケーシング１０７ａの側面に
固着されたアーム１０９に支持されている。アーム１０
９は，例えば搬送口８６に対向する位置に取り付けら
れ，液体供給ノズル１０８は，固定レール８７上を移動
するウェハＷに対してアクセス可能な位置に配置され
る。また，チャック８２には，例えば図１７に示すよう
にチャック８２を回転させるための回転駆動部Ａが設け
られる。そして，ウェハＷがレジスト塗布装置１０７内
に搬送されると，ウェハＷが液体供給ノズル１０８の下
方に位置し，ウェハＷの外縁部に液体が供給される。そ
の後，例えばウェハＷが回転され，ウェハＷ上の液体が
振り切り乾燥されて堰Ｄが形成される。堰Ｄが形成され
ると，ウェハＷがレジスト液供給ノズル８８の下方に移
動され，上述のレジスト塗布処理が行われる。かかる場
合，周辺塗布装置にウェハＷを搬送する必要がなく，ウ
ェハＷの搬送時間を短縮することができるので，ウェハ
Ｗのトータルの処理時間を短縮することができる。ま
た，周辺塗布装置を別途設ける必要が無いので，その分
スペースが確保され，塗布現像処理システム１の小型化
等が図られる。

【００７７】また，かかる場合にレジスト塗布装置１０
７内で液体の乾燥処理を行わずに，上述したような減圧
装置９５の減圧室Ｇで行ってもよい。この場合，レジス
ト塗布装置１０７内で液体が供給されたウェハＷは，一
旦減圧装置９５に搬送され，そこで減圧乾燥された後，
再びレジスト塗布装置１０７に戻されてレジスト塗布処
理が行われる。かかる場合においても，周辺塗布装置を
別途設ける必要が無く，その分スペースが確保される。
なお，レジスト塗布装置１９内に減圧室Ｇを設けて，液
体の周辺塗布処理，液体の乾燥処理及びレジスト塗布処
理を全てレジスト塗布装置内で行うようにしてもよい。

【００７８】以上の実施の形態では，ウェハＷにレジス
ト液を塗布する前に，ウェハＷの外縁部に堰Ｄを形成す
るようにしていたが，レジスト液を塗布する前に，ウェ
ハＷの外縁部に紫外線を照射するようにしてもよい。例
えば，図１８に示すように第１の処理装置群Ｇ１に照射
処理部としての照射装置１１０が設けられ，当該照射装
置１１０においてウェハＷの外縁部に紫外線を照射する
ようにする。以下，かかる紫外線照射処理について説明
する。

【００７９】先ず，照射装置１１０の構成を説明する
と，照射装置１１０は，図１９に示すようにケーシング
１１０ａを有し，当該ケーシング１１０ａ内には，ウェ
ハＷを水平に保持するためのスピンチャック１１１が設
けられている。スピンチャック１１１には，当該スピン
チャック１１１を回転させるための，例えばモータ等を
備えたチャック駆動部１１２が設けられている。このチ
ャック駆動部１１２によって，スピンチャック１１１に
保持されたウェハＷを所定の回転速度で回転させること
ができる。

【００８０】スピンチャック１１１の上方には，紫外線
を照射する照射部材１１３が設けられている。照射部材
１１３は，例えばスピンチャック１１１上のウェハＷ外
縁部の一部に紫外線が照射されるように位置されてい
る。照射部材１１３の照射は，照射制御部１１４に制御
されており，照射出力，照射時間及び照射タイミング等
は，この照射制御部１１４によって制御される。

【００８１】次に，紫外線照射処理のプロセスについて
説明すると，クーリング装置３０において冷却処理が終
了したウェハＷが，主搬送装置１３によって照射装置１
１０内に搬送される。ウェハＷは，スピンチャック１１
１に受け渡され，スピンチャック１１１上に水平に保持
される。次いで，チャック駆動部１１２によってスピン
チャック１１１が回転され，これに伴ってウェハＷが回
転される。続いて照射制御部１１４によって照射部材１
１３から紫外線が放射され，回転されたウェハＷの外縁
部に照射される。この紫外線の照射によって，ウェハＷ
の外縁部が改質され，レジスト液に対するウェハＷの濡
れ性が向上される。所定時間，照射が行われた後，紫外
線の放射が停止され，ウェハＷの回転も停止される。そ
して，ウェハＷは，スピンチャック１１１から主搬送装
置１３に受け渡され，レジスト塗布処理が行われる塗布
処理部としてのレジスト塗布装置１９に搬送される。レ
ジスト塗布装置１９に搬送されたウェハＷは，上述した
ように，例えば一筆書きの要領でレジスト液が塗布さ
れ，ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成される。

【００８２】このように，ウェハＷの外縁部を紫外線に
よって改質させることによって，ウェハＷ外縁部におけ
るレジスト液とウェハＷとの接触角が低減されるため，
後に減圧乾燥処理する際にシュリンク現象が生じること
が抑制される。したがって，ウェハＷ外縁部においても
所望の膜厚のレジスト膜Ｒが形成される。

【００８３】なお，上記紫外線照射処理とレジスト塗布
処理とを別々の装置で行わずに，例えば図２０に示すよ
うにレジスト塗布装置１１５内に照射部材１１６を設け
て，レジスト塗布装置１１５内で連続して行うようにし
てもよい。かかる場合は，ウェハＷの搬送時間等が短縮
されるため，ウェハＷの処理時間を短縮することができ
る。

【００８４】上述の実施の形態では，ウェハＷ外縁部に
供給された液体を乾燥させて堰Ｄを形成し，その後ウェ
ハＷ上にレジスト液を供給していたが，前記液体を乾燥
させずに，ウェハＷ上にレジスト液を供給するようにし
てもよい。

【００８５】かかる場合，例えば図４に示す周辺塗布装
置１７において液体供給ノズル６８から，図２１に示す
ようにウェハＷの外縁部に所定量の液体Ｍが供給され
る。この液体Ｍは，レジスト液と同じ成分を有し，溶剤
で稀釈化されたもの，例えば稀釈用のレジストの濃度の
半分程度の濃度のレジスト液である。その後，ウェハＷ
は，図５に示すレジスト塗布装置１９に搬送され，ウェ
ハＷ上に通常の濃度のレジスト液Ｎが供給される。レジ
スト液Ｎの供給は，液体Ｍの供給されたウェハＷの外縁
部よりも内側に行われる。供給されたレジスト液Ｎの外
縁部側は，流体のシュリンク現象，表面張力等の影響に
より盛り上がる。レジスト液Ｎが塗布されたウェハＷ
は，例えば減圧乾燥装置３３に搬送され，減圧乾燥処理
される。このとき，図２２に示すように気流等の影響に
よりウェハＷ上のレジスト液Ｎが外縁部の液体Ｍ側に流
れ込み，レジスト液Ｎと液体Ｍとが混ざり合う。この結
果，ウェハＷの外縁部におけるレジスト液Ｎの濃度がウ
ェハＷの他の部分の濃度と等しくなる。したがって，減
圧により溶剤が揮発し，ウェハＷ上のレジスト液Ｎが乾
燥すると，ウェハＷの外縁部にも他の部分と同じ膜厚の
レジスト膜が形成される。

【００８６】なお，このような結果を得るために，前記
液体Ｍの濃度，供給量は，ウェハＷ外縁部における膜厚
が最終的に所定膜厚になるように定められており，その
数値は，例えば実験等により予め求められる。

【００８７】ところで，前記液体Ｍの供給は，レジスト
塗布装置１９と異なる周辺塗布装置１７で行っていた
が，レジスト塗布装置で行ってもよい。かかる液体Ｍの
供給を実現するために，例えば図２３に示すようにレジ
スト塗布装置１２０に，液体供給ノズル１２１が取り付
けられている。液体供給ノズル１２１は，例えば固定レ
ール８７上を移動するウェハＷに対してアクセス可能な
位置，例えば搬送口８６に対向する位置に取り付けられ
ている。液体供給ノズル１２１は，例えばケーシング１
２１ａの側面に固着されたアーム１２２により支持され
ている。

【００８８】また，レジスト塗布装置１２０には，図２
４に示すように液体供給ノズル１２１に液体Ｍを供給す
る供給機構１２３が設けられている。供給機構１２３
は，例えば液体供給ノズル１２１に接続された供給管１
２４と，供給管１２４から分岐し，溶剤貯留部１２５に
連通する第２の管路としての第１分岐管１２６と，供給
管１２４から分岐し，レジスト液貯留部１２７に連通す
る第１の管路としての第２分岐管１２８とを備えてい
る。レジスト液貯留部１２７は，通常の濃度のレジスト
液Ｎが貯留されているものである。レジスト液貯留部１
２７は，例えば第２分岐管１２８，レジスト液供給管１
２９を介してレジスト液供給ノズル８８に連通してい
る。例えばレジスト液供給管１２９は，第２分岐管１２
８から三方弁１３０を介して分岐している。

【００８９】また，三方弁１３０とレジスト液貯留部１
２７との間には，ポンプ１３１が設けられている。レジ
スト液貯留部１２７のレジスト液Ｎは，三方弁１３０の
切り替えによりレジスト液供給ノズル８８と液体供給ノ
ズル１２１に選択的に供給される。一方，第１分岐管１
２６にもポンプ１３２が設けられている。また，第１分
岐管１２６と第２分岐管１２８との合流部には，溶剤と
レジスト液Ｎを混合させる混合手段，例えばスタィック
ミキサ１３３が取り付けられている。したがって，第１
分岐管１２６及び第２分岐管１２８を通じて送られた溶
剤とレジスト液Ｎは，スタティックミキサ１３３で混合
された後，液体供給ノズル１２１に供給される。

【００９０】かかる構成のレジスト塗布装置１２０の作
用を説明すると，先ず，レジスト塗布装置１２０内に搬
送されたウェハＷが，水平駆動部８３により液体供給ノ
ズル１２１の下方の位置まで移動される。そして，液体
供給ノズル１２１によりウェハＷの外縁部に液体Ｍが供
給される。液体Ｍの供給の際には，ポンプ１３１，１３
２が作動し，スタティックミキサ１３３に所定量の溶剤
とレジスト液Ｎが送られる。当該溶剤とレジスト液Ｎ
は，このスタティックミキサ１３３を通過する際に混合
され，液体Ｍが生成される。液体Ｍは，液体供給ノズル
１２１に供給され，液体供給ノズル１２１からウェハＷ
外縁部に供給されている。

【００９１】ウェハＷ外縁部への液体Ｍの供給が終了す
ると，ウェハＷが水平駆動部８３によりレジスト液供給
ノズル８８の下方まで移動され，上述したように，いわ
ゆる一筆書きの要領でレジスト液Ｎが供給される。この
とき，レジスト液Ｎは，液体Ｍの供給された部分よりも
内側に供給される。レジスト液Ｎが供給される際には，
三方弁１３０が切り替えられ，レジスト液貯留部１２７
のレジスト液Ｎが第２分岐管１２８とレジスト液供給管
１２９を介してレジスト液供給ノズル８８に供給され
る。そして，レジスト液供給ノズル８８からウェハＷに
レジスト液Ｎが供給される。

【００９２】かかる場合，液体Ｍの供給とレジスト液Ｎ
の供給とを同じ装置内で行うことができるので，ウェハ
Ｗの周辺塗布装置への搬送時間が省略され，ウェハの処
理時間を短縮できる。また，液体Ｍの供給を専門に行う
周辺塗布装置のような装置を別途設置する必要がないの
で，塗布現像処理システム１の小型化が図られる。さら
に，レジスト塗布装置１２０に，溶剤とレジスト液Ｎと
を混合できる供給機構１２３を設けたので，液体Ｍの生
成，供給を好適に行うことができる。

【００９３】以上の実施の形態は，本発明をレジスト膜
を形成する膜形成方法に適用したものであったが，本発
明は，他の種の膜，例えば絶縁膜であるＳＯＤ，ＳＯＧ
膜，保護膜であるポリイミド膜の形成方法等にも適用で
きる。また，本発明は，ウェハＷ以外の基板例えばＬＣ
Ｄ基板の膜形成方法にも適用される。

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば，基板に膜が形成された
後に行われる基板乾燥時のシュリンク現象が抑制される
ので，基板外縁部の膜厚が確保され，その分製品化され
る範囲が広がるため，歩留まりの向上が図られる。

【図面の簡単な説明】 【符号の説明】

【図１】実施の形態にかかるレジスト膜の膜形成方法が
実施される塗布現像処理システムの構成の概略を示す平
面図である。

【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。

【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。

【図４】周辺塗布装置の構成の概略を示す縦断面の説明
図である。

【図５】レジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面の
説明図である。

【図６】レジスト塗布装置の構成の概略を示す平面の説
明図である。

【図７】液体供給ノズルからウェハに液体が供給されて
いる状態を示す斜視図である。

【図８】堰の形成されたウェハの縦断面の説明図であ
る。

【図９】レジスト液塗布開始時のウェハの位置を示すレ
ジスト塗布装置の縦断面の説明図である。

【図１０】ウェハ上のレジスト液の塗布経路を示す説明
図である。

【図１１】ウェハ上にレジスト液が塗布されている様子
を示す説明図である。

【図１２】レジスト液が塗布されたウェハの縦断面の説
明図である。

【図１３】堰が形成されない場合と堰を形成した場合と
の接触角を比較するためのウェハの縦断面の説明図であ
る。

【図１４】減圧装置を設けた場合の塗布現像処理システ
ムの背面図である。

【図１５】減圧装置の構成を示す縦断面の説明図であ
る。

【図１６】液体供給ノズルを備えたレジスト塗布装置の
構成の概略を示す平面図である。

【図１７】図１６のレジスト塗布装置の構成を示す縦断
面の説明図である。

【図１８】照射装置を設けた場合の塗布現像処理システ
ムの正面図である。

【図１９】照射装置の構成を示す縦断面の説明図であ
る。

【図２０】照射部材を備えたレジスト塗布装置の構成の
概略を示す平面図である。

【図２１】液体とレジスト液が供給されたウェハの縦断
面の説明図である。

【図２２】減圧乾燥された図２１のウェハの縦断面の説
明図である。

【図２３】レジスト塗布装置の他の構成の概略を示す平
面の説明図である。

【図２４】液体の供給機構の構成を模式的に示した説明
図である。

【符号の説明】

１ 塗布現像処理システム １７ 周辺塗布装置 １９ レジスト塗布装置 ６０ スピンチャック ６１ 回転機構 ６８ 液体供給ノズル ８２ チャック ８３ 水平駆動部 ８８ レジスト液供給ノズル ９３ 回転駆動モータ ９５ 乾燥装置 １１０ 照射装置 Ｄ 堰 Ｒ レジスト膜 Ｇ 減圧室 Ｗ ウェハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 3/12 Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ 7/30 ５０１ 7/30 ５０１ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｚ (72)発明者 森川 祐晃 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AB16 EA04 EA10 2H096 AA25 CA12 GA22 4D075 AC65 BB46Z BB56Z CA47 DA06 DB14 DC22 EA07 EA45 4F042 AA07 AB00 EB09 EB13 EB17 EB24 EB25 5F046 JA02 JA22 JA27

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に処理液の膜を形成する膜形成方法
   であって，基板の外縁部に液体を供給して堰を形成する
   工程と，その後，前記基板に処理液を供給する工程とを
   有することを特徴とする，膜形成方法。
2. 【請求項２】 前記液体が供給された後に，当該基板を
   乾燥させる工程を有することを特徴とする，請求項１に
   記載の膜形成方法。
3. 【請求項３】 前記基板を乾燥させる工程は，前記基板
   を回転させることによって行われることを特徴とする，
   請求項２に記載の膜形成方法。
4. 【請求項４】 前記基板を乾燥させる工程は，減圧室内
   に前記基板を収容した状態で，当該減圧室内を減圧させ
   ることによって行われることを特徴とする，請求項２に
   記載の膜形成方法。
5. 【請求項５】 前記液体は，前記処理液と同じ成分を有
   し，前記液体は，前記処理液よりも溶剤を多く含み，稀
   釈化されていることを特徴とする，請求項１，２，３又
   は４のいずれかに記載の膜形成方法。
6. 【請求項６】 基板に処理液の膜を形成する膜形成方法
   であって，基板の外縁部に紫外線を照射する工程と，そ
   の後，前記基板に処理液を供給する工程とを有すること
   を特徴とする，膜形成方法。
7. 【請求項７】 基板に処理液の膜を形成する膜形成方法
   であって，基板の外縁部に液体を供給する工程と，前記
   液体の供給された外縁部よりも内側に処理液を供給する
   工程と，を有し，前記液体は，前記処理液と同じ成分を
   有し，さらに，前記液体は，前記処理液よりも溶剤を多
   く含み，稀釈化されていることを特徴とする，膜形成方
   法。
8. 【請求項８】 前記基板に処理液を供給する工程は，処
   理液供給ノズルと基板とを相対的に移動させながら，前
   記処理液供給ノズルから前記基板に前記処理液を供給す
   ることによって行われることを特徴とする，請求項１，
   ２，３，４，５，６又は７のいずれかに記載の膜形成方
   法。
9. 【請求項９】 基板に処理液の膜を形成する膜形成装置
   であって，基板の外縁部に堰を形成するための液体を塗
   布する周辺塗布処理部と，基板に処理液を塗布する主塗
   布処理部とを個別に有し，前記周辺塗布処理部は，前記
   液体を供給する液体供給ノズルを有し，前記主塗布処理
   部は，基板を保持する保持部材と，基板に処理液を供給
   する処理液供給ノズルとを有することを特徴とする，膜
   形成装置。
10. 【請求項１０】 前記周辺塗布処理部は，前記基板を保
    持し，回転させる保持部を有することを特徴とする，請
    求項９に記載の膜形成装置。
11. 【請求項１１】 前記外縁部に液体が供給された基板を
    収容する減圧室を有することを特徴とする，請求項９に
    記載の膜形成装置
12. 【請求項１２】 基板に処理液の膜を形成する膜形成装
    置であって，基板の外縁部に紫外線を照射する照射処理
    部と，前記基板に処理液を供給する塗布処理部とを個別
    に有し，前記照射処理部は，前記紫外線を照射する照射
    部材を有し，前記塗布処理部は，前記基板を保持する保
    持部材及び前記基板に処理液を供給する処理液供給ノズ
    ルとを有することを特徴とする，膜形成装置。
13. 【請求項１３】 基板に処理液の膜を形成する膜形成装
    置であって，基板を保持する保持部材と，前記基板の外
    縁部に液体を供給する液体供給ノズルと，前記基板に処
    理液を供給する処理液供給ノズルとを備えた塗布処理部
    を有することを特徴とする，膜形成装置。
14. 【請求項１４】 前記保持部材は，前記基板を回転させ
    る回転駆動部を有することを特徴とする，請求項１３に
    記載の膜形成装置。
15. 【請求項１５】 前記基板を収容する減圧室を有するこ
    とを特徴とする，請求項１３に記載の膜形成装置。
16. 【請求項１６】 前記液体供給ノズルに液体を供給する
    供給機構を有し，前記供給機構は，前記処理液の溶剤と
    処理液とを混合して前記液体を生成する混合手段を備え
    たことを特徴とする，請求項９，１０，１１，１３，１
    ４又は１５のいずれかに記載の膜形成装置。
17. 【請求項１７】 前記混合手段で混合される処理液は，
    前記処理液供給ノズルに連通する処理液貯留部から第１
    の管路を通じて供給されたものであり，前記混合手段で
    混合される溶剤は，溶剤貯留部から第２の管路を通じて
    供給されたものであることを特徴とする，請求項１６に
    記載の膜形成装置。
18. 【請求項１８】 基板に処理液の膜を形成する膜形成装
    置であって，基板を保持する保持部材と，前記基板の外
    縁部に紫外線を照射する照射部材と，前記基板に処理液
    を供給する処理液供給ノズルとを備えた塗布処理部を有
    することを特徴とする，膜形成装置。
19. 【請求項１９】 前記処理液供給ノズルと前記保持部材
    とを相対的に移動させる駆動部を有することを特徴とす
    る，請求項９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，
    １６，１７又は１８のいずれかに記載の膜形成装置。