JP2006093409A - 塗布処理装置及び塗布処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エッジリンスを含めた一連のレジスト塗布処理をより短時間で行う。
【解決手段】 レジスト塗布装置２０に，溶解パラメータの異なる複数の溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４を設ける。エッジリンス時に用いられる溶剤供給ノズルには，レジスト液中に含まれる塗布溶剤に対して溶解パラメータが設定値以上離れた除去溶剤を吐出するものが選択される。レジスト塗布処理時には，回転されたウェハＷの中心部にレジスト液供給ノズルによりレジスト液が吐出され，所定の膜厚のレジスト液の液膜が形成される。その直後，ウェハＷ上のレジスト液が未乾燥の状態で，エッジリンスが開始され，前記選択された溶剤供給ノズルにより，ウェハＷの周縁部に除去溶剤が供給される。このとき供給された除去溶剤は，ウェハＷ上のレジスト液に馴染まないので，除去溶剤により周縁部上のレジスト液のみが適正に除去される。
【選択図】 図４

Description

本発明は，基板の塗布処理装置及び塗布処理方法に関する。

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，半導体ウェハ（以下「ウェハ」とする）上にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理が行われている。

このレジスト塗布処理では，通常ウェハがスピンチャックに保持され，ウェハが回転した状態で，ウェハの中心にレジスト液が供給される。ウェハの中心に供給されたレジスト液は遠心力によってウェハ表面の全面に拡散し，ウェハ表面上にレジスト液の液膜が形成される。その後，ウェハの周縁部上のレジスト液を除去するいわゆるエッジリンスが行われる（例えば，特許文献１参照。）。このエッジリンスにより，ウェハ上のレジスト液が例えば搬送アームや他の装置のチャックに付着してパーティクルが発生することを防止できる。

ところで，上述したようにエッジリンスは，ウェハの周縁部上のレジスト液のみを選択的に除去する処理であるが，ウェハ上のレジスト液が十分に乾燥していない状態で行われると，エッジリンス中にウェハの中央部側のレジスト液がウェハの周縁部側に流れ出し，ウェハの周縁部のエッジリンスが十分に行われなくなる。このため，エッジリンスは，ウェハ上にレジスト液の液膜が形成され，当該液膜が十分に乾いてから行われていた。

しかしながら，ウェハ表面にレジスト液の液膜が形成されてから十分に乾くまでには，長時間を要する。実際レジスト液の液膜が十分に乾くまでに，ウェハを回転させても，レジスト液の種類によっては２分以上もかかることがあった。

このように従来のレジスト塗布処理では，レジスト液の乾燥に時間が掛かり，エッジリンスの開始が遅れ，レジスト塗布処理のトータルの所要時間が長くなって，スループットが低下していた。また，ウェハの処理効率を上げるためには，例えば一連のフォトリソグラフィ工程が連続的に行われる塗布現像処理システムに多数のレジスト塗布装置を搭載する必要があり，この結果，塗布現像処理システムが大型化していた。

特開平８-１０７０５３号公報

本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，エッジリンスを含めたレジスト塗布処理などの塗布処理をより短時間で行うことができる塗布処理装置及び塗布処理方法を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明によれば，溶剤を含有した塗布液を基板表面上に塗布するための塗布液供給ノズルと，基板の周縁部上の塗布液を除去するエッジリンス時に，前記基板の周縁部上の塗布液に溶剤を供給する溶剤供給ノズルと，を備え，前記溶剤供給ノズルは，供給する溶剤の溶解パラメータが相違するものが複数備えられ，前記塗布液供給ノズルにより塗布される塗布液中の溶剤の溶解パラメータと，前記溶剤供給ノズルから供給される溶剤の溶解パラメータに基づいて，前記複数の溶剤供給ノズルの中からエッジリンス時に使用する溶剤供給ノズルを設定するノズル設定装置をさらに備えたことを特徴とする塗布処理装置が提供される。

本発明によれば，例えば塗布液供給ノズルの塗布液中の溶剤に対して，溶解パラメータが離れた溶剤をエッジリンス時に供給することができるので，例えば基板表面の中央側に塗布されている塗布液と，基板の周縁部に供給された溶剤とが互いの溶解を拒絶し合い，基板表面の中央側の塗布液と基板の周縁部の溶剤が隣接していても混合することがない。それ故，基板表面上の塗布液が乾ききらない状態でエッジリンスを開始して基板の周縁部に溶剤を供給しても，基板の周縁部上の塗布液のみを適正に除去することができる。このように，エッジリンスの開始を塗布液が乾燥するまで待つ必要がないので，エッジリンスを含めたトータルの塗布処理時間を短縮できる。

前記ノズル設定装置は，前記塗布液供給ノズルから塗布される塗布液中の溶剤の溶解パラメータと前記溶剤供給ノズルから供給される溶剤の溶解パラメータが予め定められた設定値以上離れるように，前記エッジリンス時に使用する溶剤供給ノズルを設定してもよい。

前記塗布処理装置は，前記複数の溶剤供給ノズルの中から前記ノズル設定装置により設定された溶剤供給ノズルを選択的に保持し，当該保持した溶剤供給ノズルを基板の周縁部上まで移動するノズル移動機構を備えていてもよい。なお，前記塗布処理装置は，塗布液の種類が異なる複数の塗布液供給ノズルを備えていてもよい。

別の観点による本発明によれば，溶剤を含有した塗布液を基板表面上に塗布する塗布工程と，その後，前記塗布工程時に塗布された塗布液中の溶剤に対して溶解パラメータが３（Ｊ/ｃｍ^３）^１/２以上離れた溶剤を，前記基板の周縁部上の塗布液に供給して当該周縁部上の塗布液を除去する工程と，を有することを特徴とする，塗布処理方法が提供される。

本発明によれば，基板上に塗布された塗布液に対して溶解パラメータが離れた溶剤がエッジリンス時に供給されるので，基板上に塗布されている塗布液と基板の周縁部に供給された溶剤が隣接していても，塗布液と溶剤が混合することがない。それ故，塗布液が乾く前にエッジリンスを開始して基板の周縁部上の塗布液に溶剤を供給しても，基板の周縁部上の塗布液のみを適正に除去することができる。このように，エッジリンスの開始を塗布液が乾燥するまで待つ必要がないので，エッジリンスを含めたトータルの塗布処理時間を短縮できる。

本発明によれば，塗布処理時間を短縮できるので，スループットの向上が図られる。

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，本発明にかかる塗布処理装置が搭載された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。

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複数の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。

カセットステーション２では，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。カセットステーション２には，搬送路６上をＸ方向に向かって移動可能なウェハ搬送体７が設けられている。ウェハ搬送体７は，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）にも移動自在であり，Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウェハＷに対して選択的にアクセスできる。

ウェハ搬送体７は，Ｚ軸周りのθ方向に回転可能であり，後述する処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属する温調装置６０やトランジション装置６１に対してもアクセスできる。なお，カセットステーション２には，後述するシステム制御部１９０が配置されている。

カセットステーション２に隣接する処理ステーション３は，複数の処理装置が多段に配置された，例えば５つの処理装置群Ｇ１〜Ｇ５を備えている。処理ステーション３のＸ方向負方向（図１中の下方向）側には，カセットステーション２側から第１の処理装置群Ｇ１，第２の処理装置群Ｇ２が順に配置されている。処理ステーション３のＸ方向正方向（図１中の上方向）側には，カセットステーション２側から第３の処理装置群Ｇ３，第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５が順に配置されている。第３の処理装置群Ｇ３と第４の処理装置群Ｇ４の間には，第１の搬送装置１０が設けられている。第１の搬送装置１０は，第１の処理装置群Ｇ１，第３の処理装置群Ｇ３及び第４の処理装置群Ｇ４内の処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送できる。第４の処理装置群Ｇ４と第５の処理装置群Ｇ５の間には，第２の搬送装置１１が設けられている。第２の搬送装置１１は，第２の処理装置群Ｇ２，第４の処理装置群Ｇ４及び第５の処理装置群Ｇ５内の処理装置に選択的にアクセスしてウェハＷを搬送できる。

図２に示すように第１の処理装置群Ｇ１には，ウェハＷに所定の液体を供給して処理を行う液処理装置，例えば本実施の形態にかかる塗布処理装置としてのレジスト塗布装置２０，２１，２２，露光処理時の光の反射を防止する下地膜としての反射防止膜を形成するボトムコーティング装置２３，２４が下から順に５段に重ねられている。第２の処理装置群Ｇ２には，液処理装置，例えばウェハＷに現像液を供給して現像する現像処理装置３０〜３４が下から順に５段に重ねられている。また，第１の処理装置群Ｇ１及び第２の処理装置群Ｇ２の最下段には，各処理装置群Ｇ１及びＧ２内の液処理装置に各種処理液を供給するためのケミカル室４０，４１がそれぞれ設けられている。

例えば図３に示すように第３の処理装置群Ｇ３には，温調装置６０，ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジション装置６１，精度の高い温度管理下でウェハＷを温度調節する高精度温調装置６２〜６４及びウェハＷを高温で加熱処理する高温度熱処理装置６５〜６８が下から順に９段に重ねられている。

第４の処理装置群Ｇ４では，例えば高精度温調装置７０，レジスト塗布処理後のウェハＷを加熱処理するプリベーキング装置７１〜７４及び現像処理後のウェハＷを加熱処理するポストベーキング装置７５〜７９が下から順に１０段に重ねられている。

第５の処理装置群Ｇ５では，ウェハＷを熱処理する複数の熱処理装置，例えば高精度温調装置８０〜８３，露光後のウェハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキング装置８４〜８９が下から順に１０段に重ねられている。

図１に示すように第１の搬送装置１０のＸ方向正方向側には，複数の処理装置が配置されており，例えば図３に示すようにウェハＷを疎水化処理するためのアドヒージョン装置９０，９１，ウェハＷを加熱する加熱装置９２，９３が下から順に４段に重ねられている。図１に示すように第２の搬送装置１１のＸ方向正方向側には，例えばウェハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置９４が配置されている。

インターフェイス部４には，例えば図１に示すようにＸ方向に向けて延伸する搬送路１００上を移動するウェハ搬送体１０１と，バッファカセット１０２が設けられている。ウェハ搬送体１０１は，Ｚ方向に移動可能でかつθ方向にも回転可能であり，インターフェイス部４に隣接した図示しない露光装置と，バッファカセット１０２及び第５の処理装置群Ｇ５内の処理装置に対してアクセスしてウェハＷを搬送できる。

次に，上述したレジスト塗布装置２０の構成について詳しく説明する。図４は，レジスト塗布装置２０の構成の概略を示す縦断面の説明図であり，図５は，レジスト塗布装置２０の構成の概略を示す横断面の説明図である。

図４に示すようにレジスト塗布装置２０は，ケーシング２０ａを有し，当該ケーシング２０ａ内の中央部には，ウェハＷを保持する保持部材としてのスピンチャック１２０が設けられている。スピンチャック１２０は，水平な上面を有し，当該上面には，例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により，ウェハＷをスピンチャック１２０上に吸着できる。

スピンチャック１２０には，例えばスピンチャック１２０を回転及び昇降させるためのチャック駆動機構１２１が設けられている。チャック駆動機構１２１は，例えばスピンチャック１２０を所定速度で回転させるモータなどの回転駆動部（図示せず）や，スピンチャック１２０を昇降させるモータ又はシリンダなどの昇降駆動部（図示せず）を備えている。このチャック駆動機構１２１により，スピンチャック１２０上のウェハＷを所定のタイミングで昇降したり，所定の速度で回転させることができる。

例えばスピンチャック１２０の周囲には，ウェハＷから飛散したレジスト液や溶剤などを受け止め，回収するためのカップ１２２が設けられている。カップ１２２は，上面が開口した略円筒形状を有し，スピンチャック１２０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１２２の下面１２２ａには，回収したレジスト液等を排液する排液管１２３とカップ１２２内を排気する排気管１２４とが設けられている。

図５に示すように例えばカップ１２２のＹ方向負方向（図５の左方向）側には，ノズル収容部１３０が設けられている。ノズル収容部１３０には，複数，例えば４つの塗布液供給ノズルとしてのレジスト液供給ノズルＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ_４がＸ方向（図５の上下方向）に並べられて配置されている。レジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４は，それぞれノズルホルダ１３１，１３２，１３３，１３４に保持されている。各ノズルホルダ１３１〜１３４の上面には，円筒状の保持ピン１３５，１３６，１３７，１３８が鉛直方向に向けて形成されている。後述する第１のアーム１７１は，この保持ピン１３５〜１３８を保持ことにより，ノズルホルダ１３１〜１３４を保持することができる。

例えばレジスト液供給ノズルＰ_１には，図４に示すようにケーシング２０ａの外部に設置されたレジスト液供給源１４０に連通するレジスト液供給管１４１が接続されている。レジスト液供給管１４１には，開閉弁１４２が設けられており，この開閉弁１４２によりレジスト液の供給タイミングが制御されている。各レジスト液供給ノズルＰ_２〜Ｐ_４にもレジスト液供給ノズルＰ_１と同様に，各々のレジスト液供給源１４０に連通するレジスト液供給管１４１が接続され，各レジスト液供給管１４１には，開閉弁１４２が設けられている。各レジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４に対応する各レジスト液供給源１４０には，互いに種類の異なるレジスト液Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４が貯留されており，各レジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４からは，異なる種類のレジスト液を供給できる。なお，各レジスト液Ｒ_１〜Ｒ_４には，溶剤としてそれぞれ塗布溶剤Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３，Ａ_４が含有されている。

図５に示すように例えばカップ１２２のＹ方向正方向（図５の右方向）側には，ノズル収容部１５０が設けられている。ノズル収容部１５０には，複数，例えば４つの溶剤供給ノズルＳ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４がＸ方向（図５の上下方向）に並べられて配置されている。各溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４は，それぞれノズルホルダ１５１，１５２，１５３，１５４に保持されている。各ノズルホルダ１５１〜１５４の上面には，後述する第２のアーム１７２が各ノズルホルダ１５１〜１５４を保持するための円筒状の保持ピン１５５，１５６，１５７，１５８が鉛直方向に向けてそれぞれ形成されている。

例えば溶剤供給ノズルＳ_１には，図４に示すようにケーシング２０ａの外部に設置された溶剤供給源１６０に連通する溶剤供給管１６１が接続されている。溶剤供給管１６１には，開閉弁１６２が設けられており，この開閉弁１６２により溶剤の供給タイミングが制御されている。各溶剤供給ノズルＳ_２〜Ｓ_４にも溶剤供給ノズルＳ_１と同様に，各溶剤供給源１６０に連通する溶剤供給管１６１が接続され，各溶剤供給管１６１には，開閉弁１６２が設けられている。各溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４に対応する各溶剤供給源１６０には，溶解パラメータが異なる，エッジリンスのための除去溶剤Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４がそれぞれ貯留されており，各溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４からは，溶解パラメータの異なる各除去溶剤Ｂ_１〜Ｂ_４を供給できる。

図５に示すように例えばカップ１２２のＸ方向負方向（図５の下方向）側には，Ｙ方向に沿って延伸するレール１７０が形成されている。レール１７０は，例えばカップ１２２のＹ方向負方向側の外方からカップ１２２のＹ方向正方向側の外方まで形成されている。レール１７０には，例えば二本のアーム１７１，１７２が取り付けられている。第１のアーム１７１は，例えばアーム駆動部１７４によってレール１７０上をＹ方向に移動できる。また，第１のアーム１７１は，例えばアーム駆動部１７４によってＸ方向に伸縮でき，さらに上下方向にも移動できる。例えば図６に示すように第１のアーム１７１の先端部１７１ａの下面には，ノズルホルダ１３１〜１３４の保持ピン１３５〜１３８に嵌合する凹部１７１ｂが形成されている。第１のアーム１７１の先端部１７１ａには，凹部１７１ｂに挿入された保持ピン１３５〜１３８を係止する図示しない係止機構が取り付けられている。第１のアーム１７１は，各保持ピン１３５〜１３８を係止することによって各ノズルホルダ１３１〜１３４を保持できる。かかる構成により，第１のアーム１７１は，ノズル収容部１３０のいずれかのノズルホルダ１３１〜１３４を保持して，レジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４をカップ１２２内のウェハＷの中心部上方まで移動することができる。

第２のアーム１７２は，第１のアーム１７１と同様にアーム駆動部１７５によってレール１７０上をＹ方向に移動できる。第２のアーム１７２は，例えばアーム駆動部１７５によってＸ方向に伸縮でき，さらに上下方向にも移動できる。例えば図７に示すように第２のアーム１７２の先端部１７２ａの下面には，ノズルホルダ１５１〜１５４の保持ピン１５５〜１５８に嵌合する凹部１７２ｂが形成されている。第２のアーム１７２の先端部１７２ａには，凹部１７２ｂに挿入された保持ピン１５５〜１５８を係止する図示しない係止機構が取り付けられている。第２のアーム１７２は，保持ピン１５５〜１５８を係止することによってノズルホルダ１５１〜１５４を保持できる。かかる構成により，第２のアーム１７２は，ノズル収容部１５０のいずれかのノズルホルダ１５１〜１５４を保持して，溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４をカップ１２２内のウェハＷの周縁部上まで移動することができる。

例えば第１のアーム１７１と第２のアーム１７２のアーム駆動部１７４，１７５の動作は，レジスト塗布装置２０の装置制御部１８０によって制御されている。装置制御部１８０は，塗布現像処理システム１全体のシステム制御部１９０から出力される各種設定に従ってアーム駆動部１７４，１７５の動作を制御できる。

例えばシステム制御部１９０は，図２に示すようにカセットステーション２内に配置されている。カセットステーション２には，システム制御部１９０における設定情報を手動で入力する設定入力部１９１が設けられている。設定入力部１９１は，例えばポインティングデバイスであるタッチスクリーンになっており，塗布現像処理システム１の各種設定情報を入力又は選択したり，設定情報を表示することができる。

例えばシステム制御部１９０には，図８に示すような各レジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４から吐出されるレジスト液Ｒ_１〜Ｒ_４とその各レジスト液Ｒ_１〜Ｒ_４に含まれる塗布溶剤Ａ_１〜Ａ_４との対応データＤ１が入力されている。また，システム制御部１９０には，例えば図９に示すような各塗布溶剤Ａ_１〜Ａ_４の溶解パラメータ（ＳＰ値）のＳＰ値データＤ２ａと，図１０に示すような各除去溶剤Ｂ_１〜Ｂ_４の溶解パラメータのＳＰ値データＤ２ｂが入力されている。さらに，システム制御部１９０には，図１１に示すように溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４と，吐出される除去溶剤Ｂ_１〜Ｂ_４との対応データＤ３が入力されている。

例えばシステム制御部１９０は，ウェハ処理のレシピに従ってレジスト液の種類が選択されると，図８に示した対応データＤ１を用いて当該レジスト液内に含まれる塗布溶剤を特定できる。システム制御部１９０は，図９，１０に示したＳＰ値データＤ２ａ，Ｄ２ｂを用いて，上記特定された塗布溶剤に対して，溶解パラメータが設定値，例えば３（Ｊ/ｃｍ^３）^１/２以上離れた除去溶剤を選択できる。なお，システム制御部１９０は，上記条件を満たす除去溶剤が複数ある場合には，特定された塗布溶剤に対し最も溶解パラメータが離れた除去溶剤を選択してもよいし，例えば設定入力部１９１を通じて利用者に，使用する除去溶剤を選択させてもよい。システム制御部１９０は，図１１に示した対応データＤ３を用いて，上記選択された除去溶剤に対応する溶剤供給ノズルを特定できる。システム制御部１９０で特定された溶剤供給ノズルの情報は，装置制御部１８０に溶剤供給ノズルの設定情報として出力され，装置制御部１８０は，この設定情報に従ってアーム駆動部１７４，１７５などの動作を制御できる。なお，本実施の形態においてノズル設定装置は，例えば装置制御部１８０，システム制御部１９０により構成されている。また，ノズル移動機構は，例えばレール１７０，第２のアーム１７２及びアーム駆動部１７５により構成されている。

次に，上記レジスト塗布装置２０で行われるレジスト塗布処理のプロセスを，塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。

先ず，ウェハ搬送体７によって，カセット載置台５上のカセットＣ内からウェハＷが一枚取り出され，第３の処理装置群Ｇ３の温調装置６０に搬送される。温調装置６０に搬送されたウェハＷは，所定温度に温度調節され，その後第１の搬送装置１０によってボトムコーティング装置２３に搬送され，反射防止膜が形成される。反射防止膜が形成されたウェハＷは，第１の搬送装置１０によって加熱装置９２，高温度熱処理装置６５，高精度温調装置７０に順次搬送され，各装置で所定の処理が施され，その後レジスト塗布装置２０においてウェハＷに対しレジスト塗布処理が施される。レジスト塗布装置２０では，ウェハＷ表面にレジスト液が塗布された後，エッジリンスが行われる。

レジスト塗布処理が終了したウェハＷは，第１の搬送装置１０によってプリベーキング装置７１に搬送され，続いて第２の搬送装置１１によって周辺露光装置９４，高精度温調装置８３に順次搬送されて，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，インターフェイス部４のウェハ搬送体１０１によって図示しない露光装置に搬送される。この露光装置において，ウェハＷ上のレジスト膜に所定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１０１によって例えばポストエクスポージャーベーキング装置８４に搬送され，加熱処理が施された後，第２の搬送装置１１によって高精度温調装置８１に搬送されて温度調節される。その後，ウェハＷは，現像処理装置３０に搬送され，ウェハＷ上のレジスト膜が現像される。現像処理が終了したウェハＷは，例えば第２の搬送装置１１によってポストベーキング装置７５に搬送され，加熱処理が施され，その後高精度温調装置６３に搬送され温度調節される。ウェハＷは，その後第１の搬送装置１０によって，トランジション装置６１に搬送され，ウェハ搬送体７によってカセットＣに戻される。こうして，塗布現像処理システム１における一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。

ここで，上述したレジスト塗布装置２０においてエッジリンス時に使用する溶剤供給ノズルの設定について説明する。先ず，システム制御部１９０に入力されているレジスト液Ｒ_１〜Ｒ_４の中から，例えば利用者が処理レシピに従ってレジスト液を選択する。例えば利用者によってレジスト液Ｒ２が選択されると，システム制御部１９０において，図８に示す対応データＤ１によりレジスト液Ｒ_２内に含まれる塗布溶剤Ａ_２が特定される。続いて，システム制御部１９０において，図９及び図１０に示すＳＰ値データＤ２ａ，Ｄ２ｂにより塗布溶剤Ａ_２に対して所定の条件の溶解パラメータを有する除去溶剤，つまり塗布溶剤Ａ_２に対し溶解パラメータが３（Ｊ/ｃｍ^３）^１/２以上離れた除去溶剤Ｂ_１が選択される。そして，システム制御部１９０において，図１１に示す対応データＤ３により除去溶剤Ｂ_１に対応する溶剤供給ノズルＳ_１が特定される。溶剤供給ノズルが特定されると，その設定情報がシステム制御部１９０から装置制御部１８０に出力され，装置制御部１８０においてエッジリンス時に用いられるノズルが溶剤供給ノズルＳ_２に設定される。

次に，レジスト塗布装置２０におけるレジスト塗布処理について説明する。先ず，ウェハＷがレジスト塗布装置２０内に搬入され，図４に示すようにスピンチャック１２０上に保持されると，第１のアーム１７１が，ノズル収容部１３０内にあるレジスト液供給ノズルＰ_２を保持したノズルホルダ１３２を保持し，レール１７０に沿って，図５に示すようにウェハＷの中心部まで移動する。これにより，ノズルホルダ１３２に保持されたレジスト液供給ノズルＰ_２がウェハＷの中心部上方に配置される。

続いてスピンチャック１２０によりウェハＷが回転され，当該回転されたウェハＷの中心部にレジスト液供給ノズルＰ_２から所定量のレジスト液Ｒ_２が吐出される。ウェハＷ上に吐出されたレジスト液Ｒ_２は，遠心力により拡散し，ウェハＷの表面全面に塗布される。その後，所定時間ウェハＷの回転し続けることにより，ウェハ表面上の余分なレジスト液Ｒ_２が飛散し，ウェハＷ上に所定の膜厚のレジスト液Ｒ_２の液膜が形成される。

レジスト液供給ノズルＰ_２は，ウェハＷの中心部に所定量のレジスト液Ｒ_２を吐出し終えると，第１のアーム１７１によってノズル収容部１３０に戻される。レジスト液供給ノズルＰ_２がノズル収容部１３０に収容されると，第２のアーム１７２は，ノズル収容部１５０内のノズルホルダ１５１〜１５４の中から，前記設定された溶剤供給ノズルＳ_１のノズルホルダ１５１を選択し，保持する。溶剤供給ノズルＳ_１は，図５に示すように第２のアーム１７２によってウェハＷのＹ方向負方向側の周縁部上に移動される。

そして，ウェハＷ上に所定の膜厚のレジスト液Ｒ_２の液膜が形成された直後，つまりレジスト液Ｒ_２が乾燥していない間に，エッジリンスが開始され，ウェハＷの回転が引き続き継続された状態で，図１２に示すように溶剤供給ノズルＳ_１からウェハＷの周縁部上に除去溶剤Ｂ_１が吐出される。この除去溶剤Ｂ_１の吐出により，ウェハＷの周縁部上にあるレジスト液Ｒ_２が所定幅の環状に除去される。このとき，ウェハ表面上のレジスト液Ｒ_２中の塗布溶剤Ａ_２の溶解パラメータとウェハＷの周縁部上に供給される除去溶剤Ｂ_１の溶解パラメータが離れているので，ウェハＷの周縁部上の除去溶剤Ｂ_１とそれに隣接するレジスト液Ｒ_２とが互いに馴染むことがなく，混合しない。これにより，ウェハＷの周縁部上のレジスト液Ｒ_２のみが除去溶剤Ｂ_２によって除去される。また，ウェハＷの周縁部上のレジスト液Ｒ_２が除去されている間に，ウェハ周縁部よりも内側のレジスト液Ｒ_２の液膜が乾燥する。

ウェハＷの周縁部上のレジスト液Ｒ_２が除去されると，ウェハＷの回転が停止され，溶剤供給ノズルＳ_１からの除去溶剤Ｂ_１の供給が停止される。その後，溶剤供給ノズルＳ_１が第２のアーム１７２によってノズル収容部１５０に戻される。その後，スピンチャック１２０上のウェハＷが第１の搬送装置１０によってレジスト塗布装置２０から搬出されて，一連のレジスト塗布処理が終了する。

以上の実施の形態によれば，塗布されるレジスト液内に含まれる塗布溶剤に応じて，溶剤パラメータが離れた除去溶剤を選択できるので，エッジリンス時に塗布溶剤を含むレジスト液と除去溶剤が馴染むことがない。それ故，ウェハＷ上に塗布されたレジスト液が乾ききらないうちにエッジリンスを開始することができ，ウェハＷの周縁部上のレジスト液のみを適正に除去できる。この結果，エッジリンスを含めたトータルのレジスト塗布処理時間を短縮できる。

以上の実施の形態によれば，レジスト塗布装置２０に，溶剤供給ノズルのノズル設定装置が備えられているので，レジスト液の変更があっても，その都度自動で，適正な溶剤供給ノズルを設定できる。

以上の実施の形態では，システム制御部１９０に，塗布溶剤Ａ_１〜Ａ_４の溶解パラメータを示すＳＰ値データＤ２ａと除去溶剤Ｂ_１〜Ｂ_４の溶解パラメータを示すＳＰ値データＤ２ｂが入力されていたが，図１３に示すように塗布溶剤Ａ_１〜Ａ_４と除去溶剤Ｂ_１〜Ｂ_４との組み合わせの中から，溶解パラメータが設定値以上離れる組み合わせとそうでない組み合わせを示した組み合わせデータＤ４が入力されていてもよい。かかる場合も，塗布溶剤が特定された場合に，溶解パラメータに基づいてその塗布溶剤に適応する除去溶剤を選択し設定できる。

以上，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば以上の実施の形態では，レジスト塗布装置２０に，４つのレジスト液供給ノズルＰ_１〜Ｐ_４と４つの溶剤供給ノズルＳ_１〜Ｓ_４が備えられていたが，その数は４つに限られない。また，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レジスト塗布装置２０について記載したが，本発明は，ウェハＷに対しレジスト液以外の他の塗布液，例えばＳＯＤ，ＳＯＧ（Spin on Glass）膜等を形成するための塗布液を塗布する塗布処理装置にも適用できる。また，本発明は，ウェハ以外の例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ），フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板に塗布液を塗布する場合にも適用できる。

本発明は，基板に塗布液を塗布し，エッジリンスを行う塗布処理時間を短縮する際に有用である。

本実施の形態におけ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１の塗布現像処理システムの正面図である。 図１の塗布現像処理システムの背面図である。 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。 レジスト塗布装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。 第１のアームの先端部の構造の概略を示す縦断面の説明図である。 第２のアームの先端部の構造の概略を示す縦断面の説明図である。 レジスト液供給ノズル，レジスト液，塗布溶剤の対応データを示す説明図である。 各塗布溶剤に対するＳＰ値を表すＳＰ値データを示す説明図である。 各除去溶剤に対するＳＰ値を表すＳＰ値データを示す説明図である。 溶剤供給ノズルと除去溶剤との対応データを示す説明図である。 ウェハの周縁部に除去溶剤が供給されている状態を示すウェハの縦断面図である。 塗布溶剤と除去溶剤の組み合わせの適否を表す組み合わせデータを示す説明図である。

符号の説明

１ 塗布現像処理システム
２０ レジスト塗布装置
Ｐ_１〜Ｐ_４ レジスト液供給ノズル
Ｓ_１〜Ｓ_４ 溶剤供給ノズル
１８０ 装置制御部
１９０ システム制御部
Ｗ ウェハ

Claims (5)

1. 溶剤を含有した塗布液を基板表面上に塗布するための塗布液供給ノズルと，
   基板の周縁部上の塗布液を除去するエッジリンス時に，前記基板の周縁部上の塗布液に溶剤を供給する溶剤供給ノズルと，を備え，
   前記溶剤供給ノズルは，供給する溶剤の溶解パラメータが相違するものが複数備えられ，
   前記塗布液供給ノズルにより塗布される塗布液中の溶剤の溶解パラメータと，前記溶剤供給ノズルから供給される溶剤の溶解パラメータに基づいて，前記複数の溶剤供給ノズルの中からエッジリンス時に使用する溶剤供給ノズルを設定するノズル設定装置をさらに備えたことを特徴とする，塗布処理装置。
2. 前記ノズル設定装置は，前記塗布液供給ノズルから塗布される塗布液中の溶剤の溶解パラメータと前記溶剤供給ノズルから供給される溶剤の溶解パラメータが予め定められた設定値以上離れるように，前記エッジリンス時に使用する溶剤供給ノズルを設定することを特徴とする，請求項１に記載の塗布処理装置。
3. 前記複数の溶剤供給ノズルの中から前記ノズル設定装置により設定された溶剤供給ノズルを選択的に保持し，当該保持した溶剤供給ノズルを基板の周縁部上まで移動するノズル移動機構を備えたことを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の塗布処理装置。
4. 塗布液の種類が異なる複数の塗布液供給ノズルを備えたことを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の塗布処理装置。
5. 溶剤を含有した塗布液を基板表面上に塗布する塗布工程と，
   その後，前記塗布工程時に塗布された塗布液中の溶剤に対して溶解パラメータが３（Ｊ/ｃｍ^３）^１/２以上離れた溶剤を，前記基板の周縁部上の塗布液に供給して当該周縁部上の塗布液を除去する工程と，を有することを特徴とする，塗布処理方法。

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