JP2007134671A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被処理基板の周縁部に付着する塗布液の除去を確実にすると共に、処理時間の短縮が図れ、かつ、塗布液の被処理基板への再付着の防止を図れるようにした基板処理方法及びその装置を提供すること。
【解決手段】スピンチャック10によって回転保持される半導体ウエハWの表面にレジスト塗布ノズル20からレジストを滴下してレジストを塗布し、ウエハに塗布されたレジストが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル30からウエハWの周縁部におけるベベル部4の近傍に洗浄液を供給してベベル部に付着するレジストを除去し、その後、ウエハ表面のレジスト膜を乾燥する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、基板処理方法及び基板処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハに例えばレジストを塗布し、ウエハ周縁部に付着する余分なレジストを除去する基板処理方法及びその装置に関するものである。
一般に、半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハ(以下にウエハという)の上にITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、ウエハにフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。
このようなフォトリソグラフィ工程において、レジスト塗布に関しては、例えば、レジストを滴下したウエハを回転させ、その遠心力によりウエハ表面にレジスト膜を塗布する回転塗布が一般的に行われている。このレジスト塗布処理によってウエハの側縁部に付着した余分なレジストを除去するために、例えばレジストを塗布し、振り切り乾燥した後に、ウエハの周縁部に付着したレジストを除去する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、ウエハの裏面側から表面側に洗浄液を回り込ませる工程を複数回行ってウエハの周縁部に付着するレジスト等の塗布液を除去する方法も知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2003−45788号公報(特許請求の範囲、図9,図14) 特許第2948501号公報(特許請求の範囲、図2,図5)
しかしながら、前者すなわち特開2003−45788号公報に記載のように、ウエハに塗布されたレジストが乾燥した後に、ウエハ裏面から洗浄液を供給してレジストを除去する方法においては、ウエハの周縁部に付着するレジストを除去するために多くの時間を要し、洗浄液残りが発生する虞があった。特に、洗浄液として例えばシクロヘキサノン(C6H10O)を使用すると、レジストの除去に多くの時間を要するという問題があった。
また、後者すなわち特許第2948501号公報に記載の技術においては、洗浄液がウエハの周縁部の表面側にも回り込むため、レジストが飛散してウエハ上に再付着し、製品歩留まりの低下をきたすという問題があった。
また、歩留まりの向上を図るべくチップをウエハの周縁部の極限まで多くとるために、近年では従来から用いられていたEBR(エッジ・ビード・リムーバ)処理、すなわち、ウエハの周縁から3mm程度レジストを除去する処理が行われない。しかし、このEBR処理を行わないと、ウエハの保持アームがレジストで汚れ、ウエハに再付着する虞があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被処理基板の周縁部に付着する塗布液の除去を確実にすると共に、処理時間の短縮が図れ、かつ、塗布液の被処理基板への再付着の防止を図れるようにした基板処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、請求項1記載の基板処理方法は、被処理基板の表面に塗布膜を形成する処理を行う基板処理方法を前提とし、 塗布液を滴下した被処理基板を回転させて被処理基板表面に塗布膜を形成する塗布工程と、 上記被処理基板を回転させて被処理基板に塗布された塗布液が乾燥する前に、上記被処理基板の周縁部におけるベベル部の近傍に洗浄液を供給してベベル部の塗布液を除去する洗浄工程と、 上記洗浄工程の後に上記被処理基板の上記塗布膜を乾燥させる乾燥工程と、を有することを特徴とする。ここで、ベベル部とは、被処理基板の周縁端部の上下角となる部分を面取りした部分で、側端面と、該側端面に連なる側端上部面及び側端下部面とで形成される部分をいう。
請求項1記載の基板処理方法において、上記塗布工程は、塗布液を被処理基板表面から振り切る工程を含み、上記洗浄工程は、上記塗布液を振り切る工程から5秒以内に開始する方がよい(請求項2)。
また、請求項1又は2記載の基板処理方法において、上記洗浄工程は、被処理基板の裏面側からベベル部に向けて洗浄液を供給して行う方がよい(請求項3)。
また、請求項1記載の基板処理方法において、上記乾燥工程の後に、上記被処理基板の裏面を洗浄するための洗浄液を供給する工程を更に有する方がよい(請求項4)。
また、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法において、上記洗浄工程は、上記ベベル部の側端上部面までのみ洗浄液を回り込ませる回転数に設定される方がよい(請求項5)。
また、請求項1,2,3又は5に記載の基板処理方法において、上記洗浄工程の被処理基板の回転数は、500rpm〜2000rpmの範囲で、かつ上記乾燥工程の被処理基板の回転数と同じ、又は以下である方が好ましい(請求項6)。このように構成することにより、ベベル部の近傍に供給される洗浄液をベベル部の側端上部面まで回り込ませることができ、それより被処理基板の中心側には回り込まないようにすることができる。
また、請求項1,2,3,5又は6に記載の基板処理方法において、上記洗浄工程の時間を、塗布液の種類,粘度及び、洗浄液の溶剤種類,粘度,温度によって設定する方がよい(請求項7)。
また、請求項1,2,3,5,6又は7に記載の基板処理方法において、上記被処理基板の端部に配設され、洗浄液を溜めるノズルを具備し、上記洗浄工程は、ベベル部にのみ洗浄液を接液させて洗浄を行うことも可能である(請求項8)。
また、請求項9記載の基板処理装置は、請求項1記載の基板処理方法を具現化するもので、被処理基板を保持して回転させる回転保持手段と、 上記被処理基板の表面に塗布液を滴下する塗布液供給手段と、 上記被処理基板の周縁部におけるベベル部の近傍に洗浄液を供給するベベル洗浄ノズルと、を具備することを特徴とする。
また、請求項10記載の基板処理装置は、請求項9記載の基板処理装置において、上記被処理基板の上記ベベル部に連なる下面に洗浄液を供給する裏面洗浄ノズルを更に具備する、ことを特徴とする。
また、請求項11記載の発明は、請求項3記載の基板処理方法を具現化するもので、上記ベベル洗浄ノズルを、被処理基板の対向する2箇所の裏面側に配設してなる、ことを特徴とする。
また、請求項12記載の発明は、請求項9又は11記載の基板処理装置において、上記ベベル洗浄ノズルは、被処理基板におけるベベル部の内方近傍領域の直下位置からベベル部の内方近傍領域に洗浄液を供給する複数の補助洗浄ノズルを更に具備する、ことを特徴とする。
また、請求項13記載の発明は、請求項10記載の基板処理装置において、上記裏面洗浄ノズルを、被処理基板の対向する2箇所の裏面側に配設してなる、ことを特徴とする。
また、請求項14記載の発明は、請求項9又は11記載の基板処理装置において、上記ベベル洗浄ノズルにおける洗浄液の噴射角度を、被処理基板に対して調整可能に形成してなる、ことを特徴とする。
また、請求項15記載の発明は、請求項9,11,12又は14に記載の基板処理装置において、上記ベベル洗浄ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に、洗浄液の温度を調整する温度調整器を介設してなる、ことを特徴とする。
加えて、請求項16記載の発明は、請求項8記載の基板処理方法を具現化するもので、請求項9ないし15のいずれかに記載の基板処理装置において、上記被処理基板の端部側に配置され、被処理基板の周縁部に接液する洗浄液を溜めるノズルを更に具備する、ことを特徴とする。
この発明は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
(1)請求項1〜3,5〜7,9記載の発明によれば、塗布液を滴下した被処理基板を回転させて被処理基板表面に塗布液を塗布して塗布膜を形成する際、被処理基板に塗布された塗布液が乾燥する前に、被処理基板の周縁部におけるベベル部の近傍に洗浄液を供給して塗布液を除去することにより、被処理基板の表面側への影響を少なくして塗布液を除去することができ、その後の乾燥工程で被処理基板上の周縁部の塗布膜の膜厚の調整ができる。したがって、被処理基板の周縁部に付着する塗布液の除去を確実にすることができると共に、処理時間の短縮が図れる。
(2)請求項4,10,13記載の発明によれば、塗布液が乾燥した後、被処理基板の周縁部におけるベベル部に連なる下面(裏面)に洗浄液を供給することにより、被処理基板の裏面に回り込んだ塗布液を除去することができるので、上記(1)に加えて更に被処理基板表面への再付着を防止することができ、製品歩留まりの向上を図ることができる。
(3)請求項11記載の発明によれば、ベベル洗浄工程における洗浄液の供給を、被処理基板の対向する2箇所の裏面側から回り込ませるようにして行うことにより、洗浄液の供給を効率よく行うことができるので、上記(1),(2)に加えて更に塗布液の被処理基板への再付着を確実に防止することができ、製品歩留まりの向上を図ることができる。
(4)請求項12記載の発明によれば、被処理基板におけるベベル部の内方近傍の直下位置に設けられた複数の補助洗浄ノズルによってベベル部の内方近傍領域に洗浄液を供給することができるので、上記(1)〜(3)に加えて更に安定したベベル洗浄性能の向上を図ることができると共に、洗浄時間の短縮を図ることができ、また、ベベル部の内方近傍に形成された例えばレーザーマーク等のマーク形成部の洗浄液残りやマーク形成部が起因する洗浄液の乱流を防止することができる。
(5)請求項14記載の発明によれば、ベベル洗浄ノズルにおける洗浄液の噴射角度を、被処理基板に対して調整可能に形成することにより、上記(1)〜(4)に加えて更に異なる種類の被処理基板に対応した塗布液の除去が可能である。
(6)請求項15記載の発明によれば、ベベル洗浄工程における洗浄液の温度を塗布液に応じた温度に調整することにより、洗浄液の温度による塗布膜への影響をなくすことができるので、上記(1)〜(5)に加えて更に塗布膜の膜厚の均一性を図ることができる。
(7)請求項8,16記載の発明によれば、被処理基板の端部に配設され、洗浄液を溜めるノズルを用いて、洗浄工程時に、ベベル部にのみ洗浄液を接液させて洗浄を行うことにより、被処理基板の周縁部に残留する塗布液を除去することができる。
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布装置に適用した場合について説明する。
◎第1実施形態
図1は、上記レジスト塗布装置の第1実施形態を示す概略断面図(a)及び(a)のI部拡大図(b)である。
上記レジスト塗布装置は、被処理基板である半導体ウエハW(以下にウエハWという)を保持して回転させる回転保持手段であるスピンチャック10と、ウエハWの表面に塗布液例えばレジスト液を滴下する塗布液供給手段であるレジスト塗布ノズル20と、ウエハWの周縁部におけるベベル部4に洗浄液である溶剤例えばシクロヘキサノン(C6H10O)を供給するベベル洗浄ノズル30と、を具備している。ここで、ベベル部4とは、図1(b)に示すように、ウエハWの周縁端部の上下角となる部分を面取りした部分で、側端面1と、該側端面1に連なる側端上部面2及び側端下部面3とで形成される部分をいう。
また、レジスト塗布装置には、ウエハWの周縁側端から50mmの下面に洗浄液である溶剤例えばシクロヘキサノン(C6H10O)を供給する裏面洗浄ノズル40が設けられている。
上記スピンチャック10は、昇降可能な外カップ51と内カップ52とからなるカップ50内に収容されており、内カップ52の内周を塞ぐ円盤状の底部53を昇降可能に貫通する回転軸11を介してモータ12に連結されている。モータ12は図示しないコントローラからの制御信号に基づいて所定の回転数で回転するようになっている。また、スピンチャック10は図示しない昇降手段によって昇降可能に形成されている。このスピンチャック10は、スピンチャック10の上方に移動される水平のX−Y方向,垂直のZ方向及び水平回転可能な搬送アーム(図示せず)からウエハWを受け取ってウエハWを吸着保持し、レジスト塗布が終了した後、上昇してスピンチャック10の上方に移動される搬送アームにウエハWを受け渡すように構成されている。
上記レジスト塗布ノズル20は、図示しない供給管路を介してレジスト供給源に接続されると共に、図示しないアームによってウエハWの中心部上方とカップの外部待機位置とに移動可能に形成されている。
また、上記ベベル洗浄ノズル30と裏面洗浄ノズル40は、図1及び図2に示すように、それぞれ底部53の中心部に関して対向する2箇所の位置に配設されている。この場合、各ベベル洗浄ノズル30は、図1に示すように、分岐供給管60及び主供給管61を介して洗浄液供給源である洗浄液貯留タンク62に接続されている。すなわち、一端が洗浄液貯留タンク62に接続される主供給管61の他端に継手63を介して連結される分岐供給管60を介して洗浄液貯留タンク62に接続されている。この場合、主供給管61における継手63側に近接する部位には、コントローラ(図示せず)からの制御信号に基づいて開閉動作する開閉弁64が介設されている。なお、洗浄液貯留タンク62内に貯留された洗浄液Lは圧送用不活性ガス例えば窒素(N2ガス)の加圧によって供給されるようになっている。
また、主供給管61の一部には、該主供給管61内を流れる洗浄液{シクロヘキサノン(C6H10O)}をレジストの温度に応じて温度調整する温度調整器70が配設されている。この温度調整器70は、図1に示すように、主供給管61を気水密に包囲する温調室71の両端部に2箇所に設けられた供給口72と排出口73に接続する循環路74を介して熱媒体例えば水を循環供給することで、洗浄液を所定温度例えば室温に温度調整するように構成されている。
また、上記ベベル洗浄ノズル30は、図2及び図3に示すように、底部53の上面に対して半径方向に移動可能な保持基体31に設けられた起立片31aに回転自在に装着されるノズル保持体32によって垂直方向に角度変位可能に取り付けられている。このように構成されるベベル洗浄ノズル30は、スピンチャック10によって保持されるウエハWと平行な底部53に対して17°〜45°の範囲で角度調整が可能に保持され、また、ウエハWの周縁部の側端面からウエハWの中心側に向かって3mm〜63mmの位置に移動調整可能に保持されている。
上記のように構成されるベベル洗浄ノズル30によれば、径の異なるウエハや異なる形状のノッチ等を有するウエハに対しても、角度調整や位置調整によってウエハWの周縁部のベベル部4に向かって噴射(供給)される洗浄液を、図4(b)に示すように、周縁部における側端面1及び該側端面1に連なる側端下部面3に供給するか、あるいは、図4(b′)に示すように、ベベル部4の近傍すなわちベベル部4に連なる下面における側端から2〜5mmに供給することができる。このように洗浄液をウエハWの側端から2〜5mmの位置に供給することにより、ノッチを有するウエハWの場合に、ノッチに洗浄液が当って跳ね(スプラシュ)を発生させることを回避することができる。
上記裏面洗浄ノズル40は、図2に示すように、底部53の上面におけるベベル洗浄ノズル30の設置位置に対して90°ずれた位置にノズル保持体41によって保持されている。この裏面洗浄ノズル40は、ウエハWの裏面に回り込んだレジスト液の汚れを洗浄するノズルで、ウエハWの側端から50mmの下面(裏面)に供給されるように設定されている(図4(c)参照)。
◎第2実施形態
図6は、この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布装置の第2実施形態を示す概略断面図である。
第2実施形態は、スピンチャック10によって保持されたウエハWの周縁端部側の対向する2箇所に配設されて、ウエハWの周縁部に接液する洗浄液を溜めるアシストノズル80を更に設けた場合である。この場合、アシストノズル80は、図示しない移動機構によって水平及び垂直方向に移動可能に形成されており、移動機構の駆動によってウエハWの周縁端部側の使用位置と待機位置に移動される。
アシストノズル80は、図7に示すように、矩形状の膨隆頭部81の外側下端に矩形状脚部82を有する略逆L字状のノズルブロック83を有し、脚部82における膨隆頭部81の直下近傍位置の内側面に洗浄液受け溝84を開設してなり、かつ、膨隆頭部81の頂部から洗浄液受け溝84の上方に貫通する複数(図面では3個の場合を示す)の貫通路85を穿設してなる。
上記のように構成されるアシストノズル80によれば、例えば、図8(a)に示すように、貫通路85を介して供給される洗浄液Lと同じ溶剤を洗浄液受け溝84内に溜めた状態でウエハWの周縁部に洗浄液を接触させることにより、ウエハWの周縁部に残留するレジストを除去することができる。また、アシストノズル80の別の使用例として、図8(b)に示すように、ベベル洗浄ノズル30から供給される洗浄液Lを洗浄液受け溝84内に供給する一方、図示しない吸引手段によって貫通路85を吸引することで、洗浄液受け溝84内に一時的に溜まった洗浄液をウエハWの周縁部のベベル部4のみに接液させて、ウエハWの周縁部に残留するレジストを除去することができる。
なお、第2実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
次に、この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布装置の第1実施形態の動作態様について、図4及び図5に示すフローチャートを参照して説明する。まず、図4(a)に示すように、ウエハWをスピンチャック10によって保持した状態で、レジスト塗布ノズル20からレジストを滴下すると共に、スピンチャック10を回転しているウエハ表面にレジストRを塗布する(レジスト塗布工程;ステップ5−1)。レジスト塗布後、ウエハWに塗布されたレジストRが振り切られてウエハW上から余剰レジストが飛散しなくなる時間、すなわち5秒(sec)以内の所定時間例えば1sec以内に、図4(b)に示すように、ウエハWに塗布されたレジストRが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル30から洗浄液LをウエハWのベベル部4の側端下部面3及び側端面1、又は、ノッチを有するウエハWの場合は、図4(b′)に示すように、周縁端部から2〜5mm内方に噴射(供給)して、ベベル部4に付着するレジストを除去する(ベベル洗浄工程;ステップ5−2)。なお、この場合、レジストの材料(組成)によって乾燥する時間を予め知ることができるので、レジストの材料(組成)に応じてベベル洗浄ノズル30から洗浄液Lを供給するタイミングを設定することができる。ベベル部4に付着するレジストを除去するベベルリンスを所定時間(例えば、10.0sec)行って、ベベル部4のレジストRを除去した後、図4(c)に示すように、ベベル洗浄ノズル30からの洗浄液Lの供給を停止し、ベベルリンス時と同じ回転数(例えば、2000rpm)でスピンチャック10を回転して一次乾燥を行う(ステップ5−3)。一次乾燥を所定時間(例えば、30.0sec)行った後、スピンチャック10を低速回転(例えば、1000rpm)にして、裏面洗浄ノズル40から洗浄液Lを、ウエハWの周縁部におけるベベル部4に連なる下面(裏面)における側端から50mmに噴射(供給)して裏面に付着するレジストRを除去する(裏面洗浄工程;ステップ5−4)。裏面に付着するレジストRを除去するバックリンスを所定時間(例えば、10.0sec)行った後、裏面洗浄ノズル40からの洗浄液の供給を停止し、その後、スピンチャック10を高速回転(例えば、2000rpm)してウエハW上に付着する洗浄液を振り切り乾燥(二次乾燥)して、レジスト塗布を終了する(ステップ5−5)。
◎第3実施形態
図9は、レジスト塗布装置の第3実施形態を示す概略断面図(a)、(a)のII部拡大図(b)及び洗浄液の供給位置を示す概略底面図(c)である。
第3実施形態は、ベベル部4に洗浄液(C6H10O)を供給するノズルを、上記ベベル洗浄ノズル30と、複数例えば2本の補助ベベル洗浄ノズル33(以下に補助洗浄ノズル33という)とで構成した場合である。
この場合、補助洗浄ノズル33は、ウエハWの裏面におけるベベル部4の内方近傍領域(例えばウエハWの外周より3mmの領域)の直下位置にある内カップ52の頂部に直立に起立した状態に取り付けられている。なお、補助洗浄ノズル33を内カップ52の頂部以外の箇所に取り付けてもよい。この補助洗浄ノズル33からウエハWにおけるベベル部4の内方近傍領域に向かって洗浄液Lを噴射(供給)することにより、ベベル洗浄ノズル30から噴射(供給)される洗浄液Lと相俟ってベベル部4に付着するレジストを除去することができる。なお、この場合、図9(c)に示すように、ベベル洗浄ノズル30から噴射(供給)される洗浄液Lと、補助洗浄ノズル33から噴射(供給)される洗浄液Lは、異なる供給位置L1,L2に供給される。
上記のようにベベル洗浄ノズル30及び補助洗浄ノズル33から洗浄液Lを噴射(供給)することにより、洗浄時間の短縮が図れる。更にまた、ウエハWのベベル部4の内方近傍領域に形成(刻設)されるレーザーマークLMがある場合には、補助洗浄ノズル33から噴射(供給)される洗浄液LによってレーザーマークLM部に滞留する洗浄液の残りを除去することができると共に、レーザーマークLMが起因する洗浄液の乱流を防止することができる。これにより、洗浄性能の向上を図ることができる。
なお、第3実施形態において、その他の部分は第1,第2実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
次に、第3実施形態の動作態様について、図10ないし図12を参照して説明する。第3実施形態においては、図10に示すように、レジスト塗布工程(ステップ10−1)のレジスト塗布直後、具体的には、レジスト塗布後、ウエハWに塗布されたレジストRが振り切られてウエハW上から余剰レジストが飛散しなくなる時間、すなわち5秒(sec)以内の所定時間例えば1sec以内に、図4(b)に示すように、ウエハWに塗布されたレジストRが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル30及び補助洗浄ノズル33から洗浄液LをウエハWのベベル部4の側端下部面3又は側端面1、及びベベル部4の内方近傍領域に噴射(供給)して、ベベル部4に付着するレジストを除去する(ベベル洗浄工程;ステップ10−2)。このベベル洗浄工程後は、第1実施形態と同様に、一次乾燥(ステップ10−3)→裏面洗浄工程(ステップ10−4)→二次乾燥(ステップ10−5)を行ってレジスト塗布を終了する。
また、別のレジスト塗布における洗浄処理の手順としては、図11に示すように、レジスト塗布工程(ステップ11−1)のレジスト塗布後に一次乾燥(ステップ11−2)を行い、レジストRが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル30及び補助洗浄ノズル33から洗浄液LをウエハWのベベル部4の側端下部面3又は側端面1、及びベベル部4の内方近傍領域に噴射(供給)して、ベベル部4に付着するレジストを除去する(ベベル洗浄工程;ステップ11−3)。ベベル洗浄工程後は、第1実施形態と同様に、裏面洗浄工程(ステップ11−4)→二次乾燥(ステップ11−5)を行ってレジスト塗布を終了する。
更にまた、別のレジスト塗布における洗浄処理、例えばウエハWにレーザーマークLMが形成されている場合のレジスト塗布における洗浄処理の手順としては、図12に示すように、レジスト塗布工程(ステップ12−1)のレジスト塗布直後、具体的には、レジスト塗布後、ウエハWに塗布されたレジストRが振り切られてウエハW上から余剰レジストが飛散しなくなる時間、すなわち5秒(sec)以内の所定時間例えば1sec以内に、図4(b)に示すように、ウエハWに塗布されたレジストRが乾燥する前に、ベベル洗浄ノズル30から洗浄液LをウエハWのベベル部4の側端下面3又は側端面1、又は、ノッチを有するウエハWの場合は、図4(b′)に示すように、周縁端部から2〜5mm内方に噴射(供給)して、ベベル部4に付着するレジストを除去する(1回目のベベル洗浄工程;ステップ12−2)。この1回目のベベル洗浄工程においては、レジストRが乾燥する前にベベル部4の洗浄を行うので、レジストRが溶解し易い状態で除去することができる。なお、この1回目のベベル洗浄工程の際に補助洗浄ノズル33から洗浄液LをウエハWのベベル部4の内方近傍領域に噴射(供給)してもよい。
1回目のベベル洗浄(ベベルリンス)を所定時間(例えば、10sec)行って、ベベル部4のレジストRを除去した後、ベベル洗浄ノズル30、又はベベル洗浄ノズル30及び補助洗浄ノズル33からの洗浄液Lの供給を停止し、ベベルリンス時の回転数(例えば、1000rpm)より高速の回転数(例えば、1500rpm)でスピンチャック10を回転して一次乾燥を行う(ステップ12−3)。一次乾燥を所定時間(例えば、30.0sec)行った後、一次乾燥時の回転数と同じ回転数(例えば、1500rpm)でスピンチャック10を回転して補助洗浄ノズル33から洗浄液LをウエハWのベベル部4の内方近傍領域に噴射(供給)してウエハWに形成されたレーザーマークLM部に滞留する洗浄液残りを除去すると共に、レーザーマークLMが起因する洗浄液の乱流を防止する(2回目のベベル洗浄工程;ステップ12−4)。この2回目のベベル洗浄工程においては、レジストRが一次乾燥後にベベル部4の表面に薄く汚れとして残るものを洗浄除去することができる。2回目のベベル洗浄工程後は、第1実施形態と同様に、裏面洗浄工程(ステップ12−5)→二次乾燥(ステップ12−6)を行ってレジスト塗布を終了する。
なお、ベベル洗浄ノズル30と補助洗浄ノズル33の吐出流量(供給流量)を調整することで、1回目のベベル洗浄では、ベベル洗浄ノズル30のみを使用し、2回目のベベル洗浄で補助洗浄ノズル33のみを使用するように分けてもよい。
なお、上記実施形態では、塗布液がレジストである場合について説明したが、レジスト以外の塗布液例えばSOG(Spin On Glass)液においても同様に適用できることは勿論である。
この発明に係る基板処理装置を適用した上記レジスト塗布装置と従来のレジスト塗布装置におけるレジスト除去処理工程及びレジスト除去処理時間を以下の条件の下で比較実験した。
実験条件
・レジスト:PAR(商品名)
・溶剤:シクロヘキサノン(C6H10O)
・ベベルリンス流量:100ml/min(2本合計)
・バックリンス流量:100ml/min(2本合計)
上記条件で実験を行ったところ、従来のレジスト除去処理では、表1に示すような結果が得られ、この発明に係るレジスト除去処理においては、表2に示すような結果が得られた。
Figure 2007134671
Figure 2007134671
上記実験の結果、洗浄液にシクロヘキサノン(C6H10O)を用いてレジスト乾燥後にバックリンスを行う従来のレジスト除去処理に要する時間は、通常約120secであるが、この発明に係るレジスト除去処理に要する時間はベベルリンス時間とバックリンス時間とを足しても30sec程度となり、大幅に時間を短縮することができる。
また、第3実施形態における2本のベベル洗浄ノズル30と2本の補助洗浄ノズル33を用いて以下の実験条件で実験を行ったところ、表3,表4に示すような結果が得られた。
実験条件
・レジスト:PAR(商品名)
・溶剤:シクロヘキサノン(C6H10O)
・ベベルリンス流量:160ml/min(4本合計)
・ベベル洗浄ノズル30:50ml/min(1本)
・補助洗浄ノズル33:30ml/min(1本)
・バックリンス流量:100ml/min(2本合計)
Figure 2007134671
Figure 2007134671
上記実験の結果、この発明の第3実施形態においては、レジスト除去処理に要する時間は、ベベルリンス時間とバックリンス時間とを足しても25sec以下となり、大幅に時間を短縮することができる。
この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布装置の第1実施形態を示す概略断面図(a)及び(a)のI部拡大図(b)である。 この発明におけるベベル洗浄液ノズルと裏面洗浄液ノズルの取付状態を示す要部斜視図である。 この発明におけるベベル洗浄液ノズルの取付状態を示す断面図である。 この発明に係る基板処理方法の工程を示す概略断面図である。 この発明に係る基板処理方法の工程を示すフローチャートである。 この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布装置の第2実施形態を示す概略断面図である。 この発明におけるアシストノズルを示す斜視図である。 上記アシストノズルの異なる仕様形態を示す概略断面図である。 この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布装置の第3実施形態を示す概略断面図(a)、(a)のII部拡大図(b)及び洗浄液の供給位置を示す概略底面図(c)である。 この発明に係る基板処理方法の別の工程を示すフローチャートである。 この発明に係る基板処理方法の更に別の工程を示すフローチャートである。 この発明に係る基板処理方法の更に別の工程を示すフローチャートである。
符号の説明
1 側端面
2 側端上部面
3 側端下部面
4 ベベル部
10 スピンチャック(回転保持手段)
20 レジスト塗布ノズル(塗布液供給手段)
30 ベベル洗浄ノズル
31 保持基体
32 ノズル保持体
33 補助洗浄ノズル
40 裏面洗浄ノズル
70 温度調整器
80 アシストノズル
W 半導体ウエハ(被処理基板)
L 洗浄液
R レジスト(塗布液)
LM レーザーマーク

Claims (16)

  1. 被処理基板の表面に塗布膜を形成する処理を行う基板処理方法において、
    塗布液を滴下した被処理基板を回転させて被処理基板表面に塗布膜を形成する塗布工程と、
    上記被処理基板を回転させて被処理基板に塗布された塗布液が乾燥する前に、上記被処理基板の周縁部におけるベベル部の近傍に洗浄液を供給してベベル部の塗布液を除去する洗浄工程と、
    上記洗浄工程の後に上記被処理基板の上記塗布膜を乾燥させる乾燥工程と、
    を有することを特徴とする基板処理方法。
  2. 請求項1記載の基板処理方法において、
    上記塗布工程は、塗布液を被処理基板表面から振り切る工程を含み、上記洗浄工程は、上記塗布液を振り切る工程から5秒以内に開始する、ことを特徴とする基板処理方法。
  3. 請求項1又は2記載の基板処理方法において、
    上記洗浄工程は、被処理基板の裏面側からベベル部に向けて洗浄液を供給して行う、ことを特徴とする基板処理方法。
  4. 請求項1記載の基板処理方法において、
    上記乾燥工程の後に、上記被処理基板の裏面を洗浄するための洗浄液を供給する工程を更に有する、ことを特徴とする基板処理方法。
  5. 請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法において、
    上記洗浄工程は、上記ベベル部の側端上部面までのみ洗浄液を回り込ませる回転数に設定される、ことを特徴とする基板処理方法。
  6. 請求項1,2,3又は5に記載の基板処理方法において、
    上記洗浄工程の被処理基板の回転数は、500rpm〜2000rpmの範囲で、かつ上記乾燥工程の被処理基板の回転数と同じ、又は以下である、ことを特徴とする基板処理方法。
  7. 請求項1,2,3,5又は6に記載の基板処理方法において、
    上記洗浄工程の時間は、塗布液の種類,粘度及び、洗浄液の溶剤種類,粘度,温度によって設定される、ことを特徴とする基板処理方法。
  8. 請求項1,2,3,5,6又は7に記載の基板処理方法において、
    上記被処理基板の端部に配設され、洗浄液を溜めるノズルを具備し、上記洗浄工程は、ベベル部にのみ洗浄液を接液させて洗浄を行う、ことを特徴とする基板処理方法。
  9. 被処理基板を保持して回転させる回転保持手段と、
    上記被処理基板の表面に塗布液を滴下する塗布液供給手段と、
    上記被処理基板の周縁部におけるベベル部の近傍に洗浄液を供給するベベル洗浄ノズルと、
    を具備することを特徴とする基板処理装置。
  10. 請求項9記載の基板処理装置において、
    上記被処理基板の上記ベベル部に連なる下面に洗浄液を供給する裏面洗浄ノズルを更に具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
  11. 請求項9記載の基板処理装置において、
    上記ベベル洗浄ノズルを、被処理基板の対向する2箇所の裏面側に配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  12. 請求項9又は11記載の基板処理装置において、
    上記ベベル洗浄ノズルは、被処理基板におけるベベル部の内方近傍領域の直下位置からベベル部の内方近傍領域に洗浄液を供給する複数の補助洗浄ノズルを更に具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
  13. 請求項10記載の基板処理装置において、
    上記裏面洗浄ノズルを、被処理基板の対向する2箇所の裏面側に配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  14. 請求項9又は11記載の基板処理装置において、
    上記ベベル洗浄ノズルにおける洗浄液の噴射角度を、被処理基板に対して調整可能に形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  15. 請求項9,11,12又は14に記載の基板処理装置において、
    上記ベベル洗浄ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に、洗浄液の温度を調整する温度調整器を介設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  16. 請求項9ないし15のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記被処理基板の端部側に配設され、被処理基板の周縁部に接液する洗浄液を溜めるノズルを更に具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
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