JP2010141162A - 基板の処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板上のレジスト膜の有効面積を向上させつつ、露光処理後に基板の周縁部上のレジスト膜を完全に除去する。
【解決手段】ウェハ上にレジスト液を塗布し、ウェハの全面にレジスト膜を形成する（工程Ｓ１）。その後、プリベーク処理を行った後（工程Ｓ２）、ウェハ上のレジスト膜を露光処理する（工程Ｓ３）。その後、ウェハの周縁部上のレジスト膜に溶剤を供給し、この周縁部上のレジスト膜を除去する（工程Ｓ４）。その後、露光後ベーク処理を行った後（工程Ｓ５）、ウェハ上のレジスト膜を現像する（工程Ｓ６）。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば周縁部がベベル構造を有する半導体ウェハ等の基板の処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システムに関する。

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、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上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、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などが順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成されている。

上述した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、ウェハの中心部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の全面に拡散し、ウェハ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（特許文献１）。

特開２００６−３３２１８５号公報

しかしながら、従来のようにレジスト塗布処理においてエッジリンスを行った場合、図１２に示すようにウェハＷ上のレジスト液が過度に除去されてレジスト膜Ｒが形成されることがあり、本来利用することができるレジスト膜（図中の点線部分）までも除去される場合があった。すなわち、最終的にチップとして利用されるウェハＷ上のレジスト膜Ｒの有効面積を最大にすることができない場合があった。

そこで、発明者らは、レジスト塗布処理においてエッジリンスを行わずに周縁部Ｂ上までレジスト膜Ｒを形成する、すなわちウェハＷの全面にレジスト膜Ｒを形成することを試みた。かかる場合、露光処理前に、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒを露光する周辺露光処理を行い、露光処理後の現像処理で周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが除去される。しかしながら、図１３に示すようにウェハＷの周縁部Ｂは搬送アームにより保持されるためにテーパー状のベベル構造になっているため、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒを完全に除去するには至らず、特に周縁部Ｂの外端部にレジストＱが残ることが分かった。そして、この周縁部Ｂ上のレジストＱが、レジストパターン形成後の工程においてパーティクル発生の汚染源となっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上のレジスト膜の有効面積を向上させつつ、露光処理後に基板の周縁部上のレジスト膜を完全に除去することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、周縁部がベベル構造を有する基板の処理方法であって、基板上にレジスト液を塗布し、当該基板の全面にレジスト膜を形成する塗布工程と、その後、前記基板上のレジスト膜を露光する露光工程と、その後、前記基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁部上のレジスト膜を除去する洗浄工程と、を有することを特徴としている。なお、ベベル構造とは、基板の側面から見て、周縁部が基板の中心部から外側に向かってテーパー状に縮小している構造をいう。また、塗布工程において基板の全面にレジスト膜を形成することは、基板の周縁部上までレジスト膜を形成することを含んでいる。

本発明によれば、塗布工程において基板の全面にレジスト膜を形成しているので、その後の工程において、従来のようにエッジリンスを行った場合に除去されていたレジスト膜の一部を有効に利用することができ、基板上のレジスト膜の有効面積を向上させることができる。また、露光工程後の洗浄工程において基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給しているので、この周縁部上のレジスト膜を完全に除去することができる。これによって、基板の周縁部上のレジスト膜が、パーティクル発生の汚染源として後の工程に搬送されることを防止することができる。

ところで、近年パターン解像度を向上させるため、露光処理において、露光レンズと基板との間に液浸液、例えば純水を介して露光するいわゆる液浸露光が行われている。この液浸露光を行う前に、従来のようにエッジリンスを行った場合、レジスト液が除去された基板の周縁部の表面状態によっては、露光処理の際に液浸液が基板の周縁部から裏面側に流れ落ちる場合があった。このように液浸液の液漏れが発生すると、液浸液の気化熱によりレジストパターンの線幅が不均一になる等の問題が生じる。この点、本発明によれば、上述したように塗布工程において基板全面にレジスト膜を形成しているので、液浸露光における液浸液の液漏れの発生も防止することができる。

前記基板の処理方法は、前記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する現像工程をさらに有し、前記洗浄工程は、前記現像工程の前に行われるようにしてもよい。

前記基板の処理方法は、前記塗布工程の後であって前記露光工程の前に、前記基板の周縁部上のレジスト膜を露光する周辺露光工程と、前記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する現像工程と、をさらに有し、前記洗浄工程は、前記現像工程の後に行われるようにしてもよい。

別な観点による本発明によれば、前記基板の処理方法を基板処理システムによって実行させるために、当該基板処理システムを制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

さらに別な観点による本発明は、周縁部がベベル構造を有する基板の処理システムであって、基板上にレジスト液を塗布し、当該基板上にレジスト膜を形成する塗布装置と、基板上のレジスト膜を露光する露光装置と、基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁上のレジスト膜を除去する洗浄装置と、基板上にレジスト液を塗布し、当該基板の全面にレジスト膜を形成する塗布工程と、その後、前記基板上のレジスト膜を露光する露光工程と、その後、前記基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁部上のレジスト膜を除去する洗浄工程と、を実行するように、前記塗布装置、前記露光装置及び前記洗浄装置を制御する制御装置と、を有することを特徴としている。

前記基板処理システムは、前記露光装置で露光されたレジスト膜を現像する現像装置をさらに有し、前記制御装置は、前記洗浄工程を前記現像装置における現像工程の前に行うように、前記洗浄装置及び前記現像装置を制御するようにしてもよい。

前記基板処理システムは、前記基板の周縁部上のレジスト膜を露光する周辺露光装置と、前記露光装置で露光されたレジスト膜を現像する現像装置と、をさらに有し、前記制御装置は、前記周辺露光装置における周辺露光工程を前記塗布工程後であって前記露光工程前に行い、前記洗浄工程を前記現像装置における現像工程の後に行うように、前記洗浄装置、前記周辺露光装置及び前記現像装置を制御するようにしてもよい。

前記洗浄装置は、基板の裏面側から基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給する溶剤ノズルを有していてもよい。

また、前記洗浄装置は、基板の表面側から基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給する他の溶剤ノズルをさらに有していてもよい。

本発明によれば、基板上のレジスト膜の有効面積を向上させつつ、露光処理後に基板の周縁部上のレジスト膜を完全に除去することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明にかかる基板処理システム１の構成の概略を示す平面図である。

基板処理システム１は、塗布現像処理装置１０と、この塗布現像処理装置１０に隣接する露光装置１１とを有している。なお、本実施の形態において、基板としてのウェハＷの周縁部はベベル構造になっている。また、露光装置１１では、露光レンズとウェハＷとの間に液浸液、例えば純水を介して露光するいわゆる液浸露光が行われる。

塗布現像処理装置１０は、図１に示すように例えば外部との間で複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション２０と、フォトリソグラフィー処理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備えた処理ステーション２１と、処理ステーション２１に隣接する露光装置１１との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション２２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２０には、カセット載置台３０が設けられている。カセット載置台３０には、複数、例えば４つのカセット載置板３１が設けられている。カセット載置板３１は、水平方向のＸ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらのカセット載置板３１には、塗布現像処理装置１０の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。なお、塗布現像処理装置１０とその外部との間のカセットの搬入出は、工場内の処理装置間でカセットを搬送する図２に示す外部カセット搬送装置Ａにより行われる。

カセットステーション２０には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路４０上を移動自在なウェハ搬送装置４１が設けられている。ウェハ搬送装置４１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板３１上のカセットＣと、後述する処理ステーション２１の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。

処理ステーション２１には、各種装置を備えた複数例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション２１の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション２１の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション２１のカセットステーション２０側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション２１のインターフェイスステーション２２側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。

例えば第１のブロックＧ１には、図３に示すように複数の液処理装置、例えばウェハＷを現像処理する現像装置５０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下、「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置５１、ウェハＷにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置５２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下、「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置５３が下から順に４段に重ねられている。

例えば第１のブロックＧ１の各装置５０〜５３は、処理時にウェハＷを収容するカップＦを水平方向に複数有し、複数のウェハＷを並行して処理することができる。

例えば第２のブロックＧ２には、図２に示すようにウェハＷの熱処理を行う熱処理装置６０や、ウェハＷを疎水化処理するアドヒージョン装置６１、ウェハＷの周縁部上のレジスト膜を除去する洗浄装置６２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理装置６０は、ウェハＷを載置して加熱する熱板と、ウェハＷを載置して冷却する冷却板を有し、加熱処理と冷却処理の両方を行うことができる。なお、熱処理装置６０、アドヒージョン装置６１及び洗浄装置６２の数や配置は、任意に選択できる。

例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡し装置７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡し装置８０、８１、８２が下から順に設けられている。

図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置９０が配置されている。

ウェハ搬送装置９０は、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置９０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。

ウェハ搬送装置９０は、例えば図２に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定の装置にウェハＷを搬送できる。

また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置１００が設けられている。

シャトル搬送装置１００は、例えばＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置１００は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡し装置７２と第４のブロックＧ４の受け渡し装置８２との間でウェハＷを搬送できる。

図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置１１０が設けられている。ウェハ搬送装置１１０は、例えばＸ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置１１０は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡し装置にウェハＷを搬送できる。

インターフェイスステーション２２には、ウェハ搬送装置１２０と受け渡し装置１２１が設けられている。ウェハ搬送装置１２０は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置１２０は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡し装置と受け渡し装置１２１にウェハＷを搬送できる。

次に、上述した洗浄装置６２の構成について説明する。洗浄装置６２は、図４に示すように内部を密閉することができる処理容器１５０を有している。処理容器１５０の一の側面には、図５に示すようにウェハＷの搬入出口１５１が形成され、搬入出口には、開閉シャッタ１５２が設けられている。

処理容器１５０内部には、図４に示すようにウェハＷを吸着保持するスピンチャック１６０が設けられている。スピンチャック１６０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１６０上に吸着保持できる。

スピンチャック１６０は、例えばモータなどを備えた駆動機構１６１を有し、その駆動機構１６１により所定の速度に回転できる。また、駆動機構１６１には、シリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック１６０は上下動可能になっている。

スピンチャック１６０の下方側には断面形状が山形のガイドリング１６２が設けられており、このガイドリング１６２の外周縁は下方側に屈曲して延びている。前記スピンチャック１６０、スピンチャック１６０に保持されたウェハＷ及びガイドリング１６２を囲むようにカップ１６３が設けられている。カップ１６３は、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収することができる。

このカップ１６３は上面にスピンチャック１６０が昇降できるようにウェハＷよりも大きい開口部が形成されていると共に、側周面とガイドリング１６２の外周縁との間に排出路をなす隙間１６４が形成されている。前記カップ１６３の下方側は、ガイドリング１６２の外周縁部分と共に屈曲路を形成して気液分離部を構成している。カップ１６３の底部の内側領域には、カップ１６３内の雰囲気を排気する排気口１６５が形成されており、この排気口１６５には排気管１６５ａが接続されている。さらに前記カップ１６３の底部の外側領域には、回収した液体を排出する排液口１６６が形成されており、この排液口１６６には排液管１６６ａが接続されている。

また、スピンチャック１６０の上方には、ウェハＷの表面側からウェハＷの周縁部にレジスト液の溶剤、例えばシンナーを供給するための表面側溶剤ノズル１７０が配置されている。表面側溶剤ノズル１７０には、溶剤供給源１７１に連通する供給管１７２が接続されている。溶剤供給源１７１内には、溶剤が貯留されている。供給管１７２には、溶剤の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群１７３が設けられている。なお、本実施の形態においては、表面側溶剤ノズル１７０は、その軸方向が鉛直方向になるように配置されているが、表面側溶剤ノズルは、その軸方向が鉛直方向から傾斜するように配置されていてもよい。

表面側溶剤ノズル１７０は、図５に示すようにアーム１７４を介して移動機構１７５に接続されている。アーム１７４は、移動機構１７５により、処理容器１５０の長さ方向（Ｙ方向）に延伸するガイドレール１７６に沿って、カップ１６３の一端側（図５の右側）の外側に設けられた待機領域１７７からカップ１６３の一端側に向かって移動できると共に、上下方向に移動できる。

スピンチャック１６０の下方であって、ガイドリング１６２上には、図４に示すようにウェハＷの裏面側からウェハＷの周縁部にレジスト液の溶剤を噴射する裏面側溶剤ノズル１８０、１８０が例えば２箇所に設けられている。裏面側溶剤ノズル１８０には、上述した溶剤供給源１７１に連通する供給管１８１が接続されている。供給管１８１には、溶剤の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群１８２が設けられている。

以上の基板処理システム１には、図１に示すように制御装置２００が設けられている。制御装置２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、洗浄装置６２のスピンチャック１６０の回転動作と上下動作、移動機構１７５による表面側溶剤ノズル１７０の移動動作、供給機器群１７３による表面側溶剤ノズル１７０の溶剤の供給動作、供給機器群１８２による裏面側溶剤ノズル１８０の溶剤の供給動作などを制御するプログラムが格納されている。これに加えて、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、後述する基板処理システム１の所定の作用、すなわちウェハＷへのレジスト液の塗布、現像、露光、加熱処理、ウェハＷの受け渡し、各装置の制御などを実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御装置２００にインストールされたものであってもよい。

次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われるウェハＷの処理方法について説明する。図６は、かかるウェハ処理の主な工程の例を示すフローチャートである。

先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが、外部カセット搬送装置Ａにより図１に示すカセットステーション２０の所定のカセット載置板３１に載置される。その後、ウェハ搬送装置４１によりカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション２１の第３のブロックＧ３の例えば受け渡し装置７３に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第２のブロックＧ２の熱処理装置６０に搬送され、温度調節される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成装置５１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理装置６０に搬送され、加熱され、温度調節され、その後第３のブロックＧ３の受け渡し装置７３に戻される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置１１０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡し装置７４に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第２のブロックＧ２のアドヒージョン装置６１に搬送され、アドヒージョン処理される。

その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によってレジスト塗布装置５２に搬送され、回転中のウェハＷ上にレジスト液を塗布し、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される（図６の工程Ｓ１）。このとき、図７に示すようにレジスト膜Ｒは、ウェハＷの周縁部Ｂ上まで形成される。すなわち、ウェハＷ上の全面にレジスト膜Ｒが形成される。なお、レジスト膜ＲはウェハＷの周縁部Ｂ上まで形成されていればよく、周縁部Ｂの外端部まで形成されていなくてもよい。

その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理装置６０に搬送されて、プリベーク処理される（図６の工程Ｓ２）。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置７５に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって上部反射防止膜形成装置５３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理装置６０に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置７６に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置１１０によって受け渡し装置７２に搬送され、シャトル搬送装置１００によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置８２に搬送される。

その後、ウェハＷは、インターフェイスステーション２２のウェハ搬送装置１２０によって露光装置１１に搬送され、露光処理される（図６の工程Ｓ３）。このとき、露光装置１１において、ウェハＷ上のレジスト膜Ｒは液浸露光されるが、レジスト膜ＲがウェハＷの全面に形成されているため、液浸液がウェハＷの周縁部Ｂから流れ落ちることがない。

次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１２０によって露光装置１１から第４のブロックＧ４の受け渡し装置８０に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって洗浄装置６２に搬送される。

洗浄装置６２内に搬送されたウェハＷは、先ず、スピンチャック１６０に吸着保持される。次に、ウェハＷをスピンチャック１６０によって所定の回転数で回転させる。そして、図８に示すように回転中のウェハＷに対して、裏面側溶剤ノズル１８０から溶剤Ｌが噴射される。噴射された溶剤ノズルＬは、ウェハＷの裏面及び側面に沿って流れ、ウェハＷの周縁部Ｂ上まで流れる。また同時に、表面側溶剤ノズル１７０から周縁部Ｂに向けて溶剤Ｌが供給される。この溶剤Ｌにより、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが溶解されて除去される（図６の工程Ｓ４）。その後周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが完全に除去されると、裏面側溶剤ノズル１８０と表面側溶剤ノズル１７０からの溶剤Ｌの供給を停止し、ウェハＷを回転させることで、ウェハＷ上に残存する溶剤Ｌを振り切り乾燥させる。なお、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒを除去する際、裏面側溶剤ノズル１８０又は表面側溶剤ノズル１７０のいずれか一方から溶剤Ｌを供給することにより、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒを除去してもよい。

その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理装置６０に搬送され、露光後ベーク処理される（図６の工程Ｓ５）。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって現像装置５０に搬送され、現像される（図６の工程Ｓ６）。現像終了後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理装置６０に搬送され、ポストベーク処理される（図６の工程Ｓ７）。

その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置７０に搬送され、その後カセットステーション２０のウェハ搬送装置４１によって所定のカセット載置板３１のカセットＣに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。

以上の実施の形態によれば、工程Ｓ１のレジスト塗布処理において、ウェハＷの全面にレジスト膜Ｒを形成しているので、その後の工程おいて、従来のようにエッジリンスを行った場合に除去されていたレジスト膜の一部を有効に利用することができる。したがって、ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの有効面積を向上させることができる。

また、工程Ｓ４の周縁部洗浄処理において、ウェハＷの周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒに溶剤Ｌを供給しているので、工程Ｓ３の露光処理後に、周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒを完全に除去することができる。これによって、ウェハＷの周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒがパーティクル発生の汚染源として、後の工程に搬送されることを防止することができる。

さらに、工程Ｓ３の露光処理において、レジスト膜ＲはウェハＷの全面に形成されているので、液浸露光における液浸液がウェハＷの裏面側に流れ落ちるのを防止することができる。したがって、液浸液の液漏れに起因するレジストパターンの線幅の不均一性を改善することができる。

以上の実施の形態では、工程Ｓ４の周縁部洗浄処理は、工程Ｓ３の露光処理直後に行われていたが、図９に示すように現像処理後に行ってもよい。かかる場合、露光処理前にウェハＷの周縁部Ｂを露光する周辺露光処理が行われ、塗布現像処理装置１０の第２のブロックＧ２には、図１０に示すようにウェハＷの周縁部Ｂを露光する周辺露光装置３００が設けられる。周辺露光装置３００は、例えば一部の熱処理装置６０に置き換えられて配置される。

そして、先ず、上記実施の形態の工程Ｓ２までと同様の処理を行い、ウェハＷ上の全面にレジスト膜Ｒが形成され、プリベーク処理される（図９の工程Ｔ１、Ｔ２）。その後、ウェハＷは周辺露光装置３００に搬送され、ウェハＷの周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが露光される（図９の工程Ｔ３）。

次に、上記実施の形態の工程Ｓ６までと同様の処理を行い、ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの露光（図９の工程Ｔ４）、露光後ベーク処理（図９の工程Ｔ５）、ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの現像（図９の工程Ｔ６）が順次行われる。なお、本実施の形態では、上記実施の形態で工程Ｓ３の露光処理の直後に行われていた工程Ｓ４の周縁部洗浄処理は行わない。

そして、工程Ｔ６の現像処理が終了すると、工程Ｔ３においてウェハＷの周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが露光されているため、図１１に示すように周縁部Ｂ上のレジスト膜Ｒが除去される（図１１中の点線部分）。なお、この際レジスト膜Ｒは完全に除去されず、周縁部Ｂの外端部においてレジストＱが残存している。

その後、ウェハＷは洗浄装置６２に搬送され、上述した周縁部Ｂ上のレジストＱが除去される（図９の工程Ｔ７）。このとき、少なくとも裏面側溶剤ノズル１８０又は表面側溶剤ノズル１７０から溶剤Ｌを周縁部Ｂ上に供給することにより、周縁部Ｂ上のレジストＱが除去される。その後、上記実施の形態の工程Ｓ７と同様にウェハＷがポストベーク処理され、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。

以上の実施の形態によっても、工程Ｔ１のレジスト塗布処理において、ウェハＷの全面にレジスト膜Ｒを形成しているので、ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの有効面積を向上させることができる。

また、工程Ｔ７の周縁部洗浄処理において、ウェハＷの周縁部Ｂ上に溶剤Ｌを供給しているので、周縁部Ｂ上のレジストＱを除去して、周縁部Ｂ上からレジスト膜Ｒを完全に除去するとことができる。しかも、本実施の形態では、周縁部Ｂ上のレジストＱを除去するだけでよいため、周縁部Ｂ上に供給する溶剤Ｌの供給量を少量にすることができる。

さらに、工程Ｔ４の露光処理において、レジスト膜ＲはウェハＷの全面に形成されているので、液浸露光における液浸液の液漏れを防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。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。本発明は、基板がウェハ以外の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である場合にも適用できる。

本発明は、例えば周縁部がベベル構造を有する半導体ウェハ等の基板の処理方法及び基板処理システムに有用である。

本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す平面図である。 基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。 基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。 洗浄装置の構成の概略を示す縦断面図である。 洗浄装置の構成の概略を示す横断面図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。 ウェハ上にレジスト膜が形成された様子を示す説明図である。 ウェハの周縁部上のレジスト膜が除去された様子を示す説明図である。 他の実施の形態にかかるウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。 他の実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。 ウェハ上のレジスト膜が現像された様子を示す説明図である。 従来のエッジリンスを行った場合に、ウェハ上にレジスト膜が形成された様子を示す説明図である。 従来のエッジリンスを行った場合に、ウェハの周縁部上にレジストが残った様子を示す説明図である。

符号の説明

１ 基板処理システム
１０ 塗布現像処理装置
１１ 露光装置
５０ 現像装置
５２ レジスト塗布装置
６２ 洗浄装置
１７０ 表面側溶剤ノズル
１８０ 裏面側溶剤ノズル
２００ 制御装置
３００ 周辺露光装置
Ｂ 周縁部
Ｌ 溶剤
Ｑ レジスト
Ｒ レジスト膜
Ｗ ウェハ

Claims (10)

1. 周縁部がベベル構造を有する基板の処理方法であって、
   基板上にレジスト液を塗布し、当該基板の全面にレジスト膜を形成する塗布工程と、
   その後、前記基板上のレジスト膜を露光する露光工程と、
   その後、前記基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁部上のレジスト膜を除去する洗浄工程と、を有することを特徴とする、基板の処理方法。
2. 前記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する現像工程をさらに有し、
   前記洗浄工程は、前記現像工程の前に行われることを特徴とする、請求項１に記載の基板の処理方法。
3. 前記塗布工程の後であって前記露光工程の前に、前記基板の周縁部上のレジスト膜を露光する周辺露光工程と、
   前記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する現像工程と、をさらに有し、
   前記洗浄工程は、前記現像工程の後に行われることを特徴とする、請求項１に記載の基板の処理方法。
4. 請求項１〜３の基板の処理方法を基板処理システムによって実行させるために、当該基板処理システムを制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラム。
5. 請求項４に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
6. 周縁部がベベル構造を有する基板の処理システムであって、
   基板上にレジスト液を塗布し、当該基板上にレジスト膜を形成する塗布装置と、
   基板上のレジスト膜を露光する露光装置と、
   基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁上のレジスト膜を除去する洗浄装置と、
   基板上にレジスト液を塗布し、当該基板の全面にレジスト膜を形成する塗布工程と、その後、前記基板上のレジスト膜を露光する露光工程と、その後、前記基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給し、当該基板の周縁部上のレジスト膜を除去する洗浄工程と、を実行するように、前記塗布装置、前記露光装置及び前記洗浄装置を制御する制御装置と、を有することを特徴とする、基板処理システム。
7. 前記露光装置で露光されたレジスト膜を現像する現像装置をさらに有し、
   前記制御装置は、前記洗浄工程を前記現像装置における現像工程の前に行うように、前記洗浄装置及び前記現像装置を制御することを特徴とする、請求項６に記載の基板処理システム。
8. 前記基板の周縁部上のレジスト膜を露光する周辺露光装置と、
   前記露光装置で露光されたレジスト膜を現像する現像装置と、をさらに有し、
   前記制御装置は、前記周辺露光装置における周辺露光工程を前記塗布工程後であって前記露光工程前に行い、前記洗浄工程を前記現像装置における現像工程の後に行うように、前記洗浄装置、前記周辺露光装置及び前記現像装置を制御することを特徴とする、請求項６に記載の基板処理システム。
9. 前記洗浄装置は、基板の裏面側から基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給する溶剤ノズルを有することを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の基板処理システム。
10. 前記洗浄装置は、基板の表面側から基板の周縁部上のレジスト膜にレジスト液の溶剤を供給する他の溶剤ノズルをさらに有することを特徴とする、請求項９に記載の基板処理システム。

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