JP2010207788A - Resist applying method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist applying method capable of efficiently applying resist liquid on the entire wafer surface with a smaller supply amount, and decreasing the consumption of the resist liquid. <P>SOLUTION: The resist applying method includes: a solvent supply process S0 of supplying a solvent on the rough center of a wafer which is made to almost stand still; a first process S1 of rotating the wafer at a first rotating speed V1 while supplying the resist liquid onto the solvent on the rough center of the wafer after the solvent supply process S0; a second process S2 of rotating the wafer at a second rotating speed V2 lower than the first rotating speed V1 after the first process S1; and a third process S3 of rotating the wafer at a third rotating speed V3 lower than the first rotating speed V1 and higher than the second rotating speed V2 after the second process S2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハ等の基板上にレジストを塗布するレジスト塗布方法に関する。   The present invention relates to a resist coating method for coating a resist on a substrate such as a semiconductor wafer.

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。このレジスト塗布処理では、回転中のウェハの表面上の略中心にノズルからレジスト液を供給し、遠心力によりウェハ上でレジストを拡散させることによってウェハの表面にレジスト液を塗布する、いわゆるスピンコーティング法が用いられている。   In a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, for example, a resist coating process for applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, an exposure process for exposing the resist film to a predetermined pattern, A development process for developing the exposed resist film is sequentially performed, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer. In this resist coating process, a resist solution is applied to the surface of the wafer by supplying the resist solution from the nozzle to the approximate center on the surface of the rotating wafer and diffusing the resist on the wafer by centrifugal force. The law is used.

このスピンコーティング法では、例えばスピンチャックにより真空吸着によってウェハを固定保持した状態で、回転駆動手段によりスピンチャックとともにウェハを回転させ、ウェハの上方に配置されたレジストノズルからウェハ表面の回転中心にレジスト液を滴下する。滴下されたレジスト液は、遠心力によってウェハの径方向外周側に向かって広がり(拡散し)、その後レジスト液の滴下は停止するが、回転を継続してウェハの表面に広がったレジスト液の振り切り乾燥を行っている(例えば特許文献1参照)。   In this spin coating method, for example, in a state where the wafer is fixed and held by vacuum chucking by a spin chuck, the wafer is rotated together with the spin chuck by a rotation driving means, and a resist nozzle is arranged at the rotation center of the wafer surface from a resist nozzle disposed above the wafer. Add the solution dropwise. The dropped resist solution spreads (diffuses) toward the outer periphery in the radial direction of the wafer by centrifugal force, and then the dropping of the resist solution stops, but the rotation of the resist solution spread on the wafer surface continues. Drying is performed (for example, refer to Patent Document 1).

特開2001−307984号公報JP 2001-307984 A

ところが、上記のレジスト塗布方法を用いて、半導体ウェハ等の基板上に少量のレジスト液を供給してレジストの塗布を行う場合、次のような問題があった。   However, when applying a resist by supplying a small amount of resist solution onto a substrate such as a semiconductor wafer using the above resist coating method, there are the following problems.

レジスト液を基板上に塗布する場合、レジスト液の塗布に先立ってシンナー等の溶剤でウェハ表面の表面全体を溶剤で濡らす、いわゆるプリウェット処理を行う。プリウェット処理を行うことにより、プリウェット処理が行われたウェハの表面上をレジストがより拡散しやすくなり、結果としてより少量のレジスト液の供給量で均一なレジスト膜を形成することができ、より一層レジスト液の消費量を削減することができるからである。   When the resist solution is applied onto the substrate, a so-called pre-wet treatment is performed in which the entire surface of the wafer surface is wetted with a solvent such as thinner before applying the resist solution. By performing the pre-wet process, the resist is more easily diffused on the surface of the wafer that has been subjected to the pre-wet process, and as a result, a uniform resist film can be formed with a smaller amount of the resist solution supplied. This is because the consumption of the resist solution can be further reduced.

一方、半導体デバイスのパターンの微細化と薄膜化とが要求されることから、そのようなフォトリソグラフィに適応できるレジスト液が種々開発されているが、レジスト液に種々の物性を具備することが要求されることから、レジスト液のコストが従来に増して高騰しつつあり、現状ではレジスト液は極めて高価なものとなっている。このため、レジスト液の消費量をより一層削減しなければならない状況にある。従って、プリウェット処理を行うことによっても、レジスト液の消費量を削減しなくてはならない。   On the other hand, since miniaturization and thinning of semiconductor device patterns are required, various resist solutions that can be applied to such photolithography have been developed. However, it is required that the resist solution has various physical properties. For this reason, the cost of the resist solution is increasing as compared with the conventional case, and at present, the resist solution is extremely expensive. For this reason, the consumption of the resist solution must be further reduced. Therefore, the consumption of the resist solution must be reduced also by performing the pre-wet process.

ところが、基板にプリウェット処理を行ってからレジスト塗布を行う際、レジスト液が広がる前に、特に基板の周辺部分で溶剤の膜が気化してなくなってしまうという問題があった。溶剤の膜が気化してなくなってしまうと、基板の表面上をレジスト液を拡散させることが難しく、表面全体にレジスト液を塗布するのに、レジスト液を多量に供給しなければならないという問題があった。   However, when the resist is applied after the pre-wet treatment is performed on the substrate, there is a problem that the solvent film is not vaporized particularly in the peripheral portion of the substrate before the resist solution spreads. When the solvent film is not vaporized, it is difficult to diffuse the resist solution on the surface of the substrate, and there is a problem that a large amount of resist solution must be supplied to apply the resist solution to the entire surface. there were.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、より少ない供給量で、レジスト液をウェハ全面に効率よく塗布することができ、レジスト液の消費量を削減することができるレジスト塗布方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a resist coating method that can efficiently apply a resist solution to the entire wafer surface with a smaller supply amount, and can reduce consumption of the resist solution. It is to provide.

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized by the following measures.

第1の発明に係るレジスト塗布方法は、略静止した基板の略中心上に、溶剤を供給する溶剤供給工程と、前記溶剤供給工程の後に、前記基板の略中心上であって前記溶剤の上にレジスト液を供給しつつ、第1の回転数で前記基板を回転させる第1の工程と、前記第1の工程の後に、前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で前記基板を回転させる第2の工程と、前記第2の工程の後に、前記第1の回転数よりも低く前記第2の回転数よりも高い第3の回転数で前記基板を回転させる第3の工程とを有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a resist coating method comprising: a solvent supplying step for supplying a solvent on a substantially center of a substantially stationary substrate; and a substantially center of the substrate after the solvent supplying step. A first step of rotating the substrate at a first rotational speed while supplying a resist solution to the substrate, and a second rotational speed lower than the first rotational speed after the first step. And a third step of rotating the substrate at a third rotational speed lower than the first rotational speed and higher than the second rotational speed after the second process. And have.

第2の発明は、第1の発明に係るレジスト塗布方法において、前記溶剤は、前記基板をプリウェット処理するための溶剤であり、前記第1の工程において、前記溶剤を前記基板の中心側から外周側へ拡散させて前記基板をプリウェット処理することを特徴とする。   According to a second invention, in the resist coating method according to the first invention, the solvent is a solvent for pre-wetting the substrate. In the first step, the solvent is removed from the center side of the substrate. The substrate is pre-wet treated by diffusing to the outer peripheral side.

第3の発明は、第1又は第2の発明に係るレジスト塗布方法において、前記溶剤の粘度は、前記レジストの粘度よりも小さいことを特徴とする。   According to a third invention, in the resist coating method according to the first or second invention, the viscosity of the solvent is smaller than the viscosity of the resist.

第4の発明は、第1乃至第3のいずれか一つの発明に係るレジスト塗布方法において、前記第1の工程において、供給された前記レジスト液を前記基板の中心側から外周側へ拡散させ、前記第2の工程において、拡散した前記レジスト液の形状を整え、前記第3の工程において、前記基板上のレジスト液を振り切り、乾燥させることを特徴とする。   According to a fourth invention, in the resist coating method according to any one of the first to third inventions, in the first step, the supplied resist solution is diffused from the center side to the outer peripheral side of the substrate, In the second step, the shape of the diffused resist solution is adjusted, and in the third step, the resist solution on the substrate is shaken off and dried.

本発明によれば、より少ない供給量で、レジスト液をウェハ全面に効率よく塗布することができ、レジスト塗布処理におけるレジスト液の消費量を削減することができる。   According to the present invention, the resist solution can be efficiently applied to the entire surface of the wafer with a smaller supply amount, and the consumption of the resist solution in the resist coating process can be reduced.

本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うために用いるレジスト塗布装置を備える塗布現像システムの全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing the overall configuration of a coating and developing system including a resist coating apparatus used for performing a resist coating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うために用いるレジスト塗布装置を備える塗布現像システムの全体構成を示す正面図である。1 is a front view showing an overall configuration of a coating and developing system including a resist coating device used for performing a resist coating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うために用いるレジスト塗布装置を備える塗布現像システムの全体構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the whole structure of the coating and developing system provided with the resist coating apparatus used in order to perform the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うためのレジスト塗布装置ユニットCOTを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the resist coating apparatus unit COT for performing the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うためのレジスト塗布装置ユニットCOTを示す平面図である。It is a top view which shows the resist coating apparatus unit COT for performing the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うためのレジスト塗布ユニットCOTの制御系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control system of the resist coating unit COT for performing the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法におけるレジスト塗布装置ユニットの回転制御の状態を、従来のレジスト塗布方法におけるレジスト塗布装置ユニットの回転制御の状態と合わせて示すグラフである。It is a graph which shows the state of rotation control of the resist coating apparatus unit in the resist coating method which concerns on embodiment of this invention with the state of rotation control of the resist coating apparatus unit in the conventional resist coating method. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the resist liquid on a wafer at the time of performing the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 従来のレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the resist liquid on a wafer at the time of performing the conventional resist coating method. 本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state of the resist liquid on a wafer at the time of performing the resist coating method which concerns on embodiment of this invention. 従来のレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state of the resist liquid on a wafer at the time of performing the conventional resist coating method.

次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
(実施の形態)
図1乃至図3は、本実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うために用いるレジスト塗布装置を備える塗布現像システムの全体構成を示す図であって、図1は平面図であり、図2はその正面図、図3はその背面図である。
Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing the overall configuration of a coating and developing system including a resist coating apparatus used for performing the resist coating method according to the present embodiment. FIG. 1 is a plan view, and FIG. The front view and FIG. 3 are the rear views.

塗布現像処理システム1は、図1に示すように、基板としてウェハWをウェハカセットCRで複数枚、例えば25枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるいはシステムから搬出したり、ウェハカセットCRに対してウェハWを搬入・搬出したりするためのカセットステーション10と、塗布現像工程の中で1枚ずつウェハWに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置してなる処理ステーション11と、この処理ステーション11に隣接して設けられる露光装置(図示せず)との間でウェハWを受け渡しするためのインターフェース部12とを一体に接続した構成を有している。   As shown in FIG. 1, the coating and developing treatment system 1 carries a plurality of wafers W as a substrate in a wafer cassette CR, for example, 25 wafers from the outside to the system, or removes them from the system. On the other hand, a cassette station 10 for loading and unloading the wafer W, and various single-wafer processing units for performing predetermined processing on the wafer W one by one in the coating and developing process are arranged in multiple stages at predetermined positions. And an interface unit 12 for transferring the wafer W between an exposure apparatus (not shown) provided adjacent to the processing station 11 is integrally connected.

カセットステーション10では、図1に示すように、カセット載置台20上の位置決め突起20aの位置に、複数個たとえば4個までのウェハカセットCRが、それぞれのウェハ出入口を処理ステーション11側に向けてX方向に一列に載置され、このカセット配列方向(X方向)およびウェハカセットCR内に収容されたウェハ配列方向(Z方向:垂直方向)に移動可能なウェハ搬送体21が各ウェハカセットCRに選択的にアクセスするようになっている。   In the cassette station 10, as shown in FIG. 1, a plurality of, for example, up to four wafer cassettes CR are placed at positions of the positioning projections 20a on the cassette mounting table 20 with their respective wafer entrances facing the processing station 11 side. A wafer carrier 21 that is placed in a line in the direction and is movable in the cassette arrangement direction (X direction) and the wafer arrangement direction (Z direction: vertical direction) accommodated in the wafer cassette CR is selected for each wafer cassette CR. Access.

さらにこのウェハ搬送体21は、θ方向に回転自在に構成されており、後述するように処理ステーション11側の第3の処理ユニット群G3の多段ユニット部に属するアライメントユニットALIMにもアクセスできるようになっている。   Further, the wafer carrier 21 is configured to be rotatable in the θ direction so that it can also access the alignment unit ALIM belonging to the multi-stage unit portion of the third processing unit group G3 on the processing station 11 side as will be described later. It has become.

処理ステーション11には、図1に示すように、ウェハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウェハ搬送機構22が設けられ、その周りに全ての処理ユニットが1組または複数の組にわたって多段に配置されている。   As shown in FIG. 1, the processing station 11 is provided with a vertical transfer type main wafer transfer mechanism 22 equipped with a wafer transfer device, and all the processing units are arranged in multiple stages around one set or a plurality of sets. Has been.

主ウェハ搬送機構22は、図3に示すように、筒状支持体49の内側に、ウェハ搬送装置46を上下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持体49はモータ(図示せず)の回転軸に接続されており、このモータの回転駆動力によって、回転軸を中心としてウェハ搬送装置46と一体に回転し、それによりウェハ搬送装置46は、θ方向に回転自在となっている。なお筒状支持体49はモータによって回転される別の回転軸(図示せず)に接続するように構成してもよい。   As shown in FIG. 3, the main wafer transfer mechanism 22 is equipped with a wafer transfer device 46 that can move up and down in the vertical direction (Z direction) inside a cylindrical support 49. The cylindrical support 49 is connected to a rotation shaft of a motor (not shown), and is rotated integrally with the wafer transfer device 46 around the rotation shaft by the rotational driving force of the motor, whereby the wafer transfer device 46 is rotated. Is freely rotatable in the θ direction. In addition, you may comprise the cylindrical support body 49 so that it may connect with another rotating shaft (not shown) rotated by a motor.

ウェハ搬送装置46は、搬送基台47の前後方向に移動自在な複数本の保持部材48を備え、これらの保持部材48によって各処理ユニット間でのウェハWの受け渡しを実現している。   The wafer transfer device 46 includes a plurality of holding members 48 that can move in the front-rear direction of the transfer base 47, and the transfer of the wafers W between the processing units is realized by these holding members 48.

また、図1に示すように、この例では、5つの処理ユニット群G1、G2、G3、G4、G5が配置可能な構成であり、第1および第2の処理ユニット群G1、G2の多段ユニットは、システム正面(図1において手前)側に配置され、第3の処理ユニット部G3の多段ユニットはカセットステーション10に隣接して配置され、第4の処理ユニット群G4の多段ユニットはインターフェース部12に隣接して配置され、第5の処理ユニット群G5の多段ユニットは背面側に配置されることが可能である。   Further, as shown in FIG. 1, in this example, five processing unit groups G1, G2, G3, G4, and G5 can be arranged, and the multistage unit of the first and second processing unit groups G1 and G2 is arranged. Is arranged on the front side of the system (front side in FIG. 1), the multi-stage unit of the third processing unit G3 is arranged adjacent to the cassette station 10, and the multi-stage unit of the fourth processing unit group G4 is the interface unit 12. The multi-stage units of the fifth processing unit group G5 can be arranged on the back side.

図2に示すように、第1の処理ユニット群G1では、カップCP内でウェハWをスピンチャックに載せて所定の処理を行う2台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布装置ユニットCOTおよび現像ユニットDEVが下から順に2段に重ねられている。第2の処理ユニット群G2でも、2台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布装置ユニットCOTおよび現像ユニットDEVが下から順に2段に重ねられている。これらのレジスト塗布装置ユニットCOTは、レジスト液の排液が機械的にもメンテナンスの上でも面倒であることから、このように下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に配置することももちろん可能である。   As shown in FIG. 2, in the first processing unit group G1, two spinner type processing units, for example, a resist coating unit COT and a developing unit, that perform predetermined processing by placing the wafer W on a spin chuck in a cup CP. DEV is stacked in two stages from the bottom. Also in the second processing unit group G2, two spinner processing units, for example, a resist coating unit COT and a developing unit DEV are stacked in two stages in order from the bottom. These resist coating apparatus units COT are preferably arranged at the lower stage in this manner because the draining of the resist solution is troublesome both mechanically and in terms of maintenance. However, it is of course possible to arrange them in the upper stage as needed.

図3に示すように、第3の処理ユニット群G3では、ウェハWを載置台SPに載せて所定の処理を行うオープン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行うクーリングユニットCOL、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニットAD、位置合わせを行うアライメントユニットALIM、エクステンションユニットEXT、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニットPREBAKEおよび露光処理後の加熱処理を行うポストベーキングユニットPOBAKEが、下から順に例えば8段に重ねられている。   As shown in FIG. 3, in the third processing unit group G3, an open type processing unit that performs predetermined processing by placing the wafer W on the mounting table SP, for example, a cooling unit COL that performs cooling processing, and resist fixability. Adhesion unit AD for performing so-called hydrophobic treatment for enhancing, alignment unit ALIM for performing alignment, extension unit EXT, pre-baking unit PREBAKE for performing heat treatment before exposure processing, and post-baking for performing heat treatment after exposure processing The units POBAKE are stacked in, for example, eight levels in order from the bottom.

第4の処理ユニット群G4でも、オープン型の処理ユニット、例えばクーリングユニットCOL、エクステンション・クーリングユニットEXTCOL、エクステンションユニットEXT、クーリングユニットCOL、プリベーキングユニットPREBAKEおよびポストベーキングユニットPOBAKEが下から順に、例えば8段に重ねられている。   Also in the fourth processing unit group G4, open type processing units, for example, a cooling unit COL, an extension / cooling unit EXTCOL, an extension unit EXT, a cooling unit COL, a pre-baking unit PREBAKE, and a post-baking unit POBAKE are arranged in order from the bottom, for example, 8 It is stacked on the stage.

このように処理温度の低いクーリングユニットCOL、エクステンション・クーリングユニットEXTCOLを下段に配置し、処理温度の高いベーキングユニットPREBAKE、ポストベーキングユニットPOBAKEおよびアドヒージョンユニットADを上段に配置することで、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。   In this way, the cooling unit COL and the extension / cooling unit EXTCOL having a low processing temperature are arranged in the lower stage, and the baking unit PREBAKE, the post-baking unit POBAKE and the adhesion unit AD having a high processing temperature are arranged in the upper stage. It is possible to reduce the thermal mutual interference. Of course, a random multistage arrangement may be used.

インターフェース部12は、図1に示すように、奥行方向(X方向)については、処理ステーション11と同じ寸法を有するが、幅方向についてはより小さなサイズに設定されている。そしてこのインターフェース部12の正面部には、可搬性のピックアップカセットCRと、定置型のバッファカセットBRが2段に配置され、他方、背面部には周辺露光装置23が配置され、さらに、中央部には、ウェハ搬送体24が設けられている。このウェハ搬送体24は、X方向、Z方向に移動して両カセットCR、BRおよび周辺露光装置23にアクセスするようになっている。ウェハ搬送体24は、θ方向にも回転自在となるように構成されており、処理ステーション11側の第4の処理ユニット群G4の多段ユニットに属するエクステンションユニットEXTや、さらには隣接する露光装置側のウェハ受け渡し台(図示せず)にもアクセスできるようになっている。   As shown in FIG. 1, the interface unit 12 has the same dimensions as the processing station 11 in the depth direction (X direction), but is set to a smaller size in the width direction. A portable pickup cassette CR and a stationary buffer cassette BR are arranged in two stages on the front part of the interface unit 12, while a peripheral exposure device 23 is arranged on the back part, and a central part. Is provided with a wafer carrier 24. The wafer carrier 24 is moved in the X direction and the Z direction to access both cassettes CR and BR and the peripheral exposure apparatus 23. The wafer transfer body 24 is configured to be rotatable in the θ direction, and the extension unit EXT belonging to the multi-stage unit of the fourth processing unit group G4 on the processing station 11 side, and further on the adjacent exposure apparatus side. The wafer transfer table (not shown) can also be accessed.

また塗布現像処理システム1では、図1に示すように、主ウェハ搬送機構22の背面側にも破線で示した第5の処理ユニット群G5の多段ユニットが配置できるようになっているが、この第5の処理ユニット群G5の多段ユニットは、案内レール25に沿って主ウェハ搬送機構22からみて、側方へシフトできるように構成されている。したがって、この第5の処理ユニット群G5の多段ユニットを図示の如く設けた場合でも、案内レール25に沿ってスライドすることにより、空間部が確保されるので、主ウェハ搬送機構22に対して背後からメンテナンス作業が容易に行えるようになっている。   In the coating and developing processing system 1, as shown in FIG. 1, a multi-stage unit of the fifth processing unit group G5 indicated by a broken line can be arranged on the back side of the main wafer transfer mechanism 22. The multi-stage unit of the fifth processing unit group G5 is configured to be able to shift sideways along the guide rail 25 as viewed from the main wafer transfer mechanism 22. Therefore, even when the multi-stage unit of the fifth processing unit group G5 is provided as shown in the drawing, a space is secured by sliding along the guide rail 25, so that the main wafer transfer mechanism 22 is behind. Therefore, maintenance work can be easily performed.

次に、本実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うためのレジスト塗布装置ユニットCOTについて説明する。図4及び図5は、レジスト塗布装置ユニットCOTを示す断面図および平面図である。   Next, a resist coating apparatus unit COT for performing the resist coating method according to the present embodiment will be described. 4 and 5 are a sectional view and a plan view showing the resist coating unit COT.

レジスト塗布装置ユニットCOTの中央部には環状のカップCPが配置され、カップCPの内側にはスピンチャック52が配置されている。スピンチャック52は真空吸着によってウェハWを固定保持した状態で駆動モータ54によって回転駆動される。駆動モータ54は、ユニット底板50に設けられた開口50aに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材58を介してたとえばエアシリンダよりなる昇降駆動手段60及び昇降ガイド手段62と結合されている。駆動モータ54の側面には例えばSUSよりなる筒状の冷却ジャケット64が取り付けられ、フランジ部材58は、この冷却ジャケット64の上半部を覆うように取り付けられている。   An annular cup CP is arranged at the center of the resist coating unit COT, and a spin chuck 52 is arranged inside the cup CP. The spin chuck 52 is rotationally driven by a drive motor 54 with the wafer W fixed and held by vacuum suction. The drive motor 54 is disposed in an opening 50a provided in the unit bottom plate 50 so as to be movable up and down. Are combined. A cylindrical cooling jacket 64 made of, for example, SUS is attached to the side surface of the drive motor 54, and the flange member 58 is attached so as to cover the upper half of the cooling jacket 64.

レジスト塗布時、フランジ部材58の下端58aは、開口50aの外周付近でユニット底板50に密着し、これによってユニット内部が密閉される。スピンチャック52と主ウェハ搬送機構22の保持部材48との間でウェハWの受け渡しが行われる時は、昇降駆動手段60が駆動モータ54ないしスピンチャック52を上方へ持ち上げることでフランジ部材58の下端がユニット底板50から浮くようになっている。   At the time of resist application, the lower end 58a of the flange member 58 is in close contact with the unit bottom plate 50 in the vicinity of the outer periphery of the opening 50a, thereby sealing the inside of the unit. When the wafer W is transferred between the spin chuck 52 and the holding member 48 of the main wafer transfer mechanism 22, the elevating drive means 60 lifts the drive motor 54 or the spin chuck 52 upward to lower the lower end of the flange member 58. From the unit bottom plate 50.

ウェハWの表面にレジスト液を供給するためのレジストノズル86は、レジスト供給管88を介してレジスト供給部(後述する)に接続されている。このレジストノズル86はレジストノズルスキャンアーム92の先端部にノズル保持体100を介して着脱可能に取り付けられている。このレジストノズルスキャンアーム92は、ユニット底板50の上に一方向(Y方向)に敷設されたガイドレール94上で水平移動可能な垂直支持部材96の上端部に取り付けられており、図示しないY方向駆動機構によって垂直支持部材96と一体にY方向に移動するようになっている。   A resist nozzle 86 for supplying a resist solution to the surface of the wafer W is connected to a resist supply unit (described later) via a resist supply pipe 88. The registration nozzle 86 is detachably attached to the tip of the registration nozzle scan arm 92 via the nozzle holder 100. The registration nozzle scan arm 92 is attached to an upper end portion of a vertical support member 96 that is horizontally movable on a guide rail 94 laid in one direction (Y direction) on the unit bottom plate 50, and is not shown in the Y direction. The drive mechanism moves in the Y direction integrally with the vertical support member 96.

またレジストノズルスキャンアーム92は、レジストノズル待機部90でレジストノズル86を選択的に取り付けるためにY方向と直角なX方向にも移動可能であり、図示しないX方向駆動機構によってX方向にも移動するようになっている。   The resist nozzle scan arm 92 is also movable in the X direction perpendicular to the Y direction in order to selectively attach the resist nozzle 86 in the resist nozzle standby section 90, and is also moved in the X direction by an X direction driving mechanism (not shown). It is supposed to be.

さらに、レジストノズル待機部90でレジストノズル86の吐出口が溶媒雰囲気室の口90aに挿入され、中で溶媒の雰囲気に晒されることで、ノズル先端のレジスト液が固化または劣化しないようになっている。また、複数本のレジストノズル86が設けられ、例えばレジスト液の種類に応じてそれらのノズルが使い分けられるようになっている。   Furthermore, the resist nozzle standby portion 90 inserts the discharge port of the resist nozzle 86 into the solvent atmosphere chamber port 90a and is exposed to the solvent atmosphere therein, so that the resist solution at the nozzle tip is not solidified or deteriorated. Yes. Also, a plurality of resist nozzles 86 are provided, and these nozzles can be used properly according to the type of resist solution, for example.

また、レジストノズルスキャンアーム92の先端部(ノズル保持体100)には、ウェハ表面へのレジスト液の供給に先立ってウェハ表面にウェハ表面を濡らすための溶剤例えばシンナーを供給する溶剤ノズル101が取り付けられている。この溶剤ノズル101は図示しない溶剤供給管を介して後述する溶剤供給部に接続されている。溶剤ノズル101とレジストノズル86はレジストノズルスキャンアーム92のY移動方向に沿う直線上に各々の吐出口が位置するように取り付けられている。   In addition, a solvent nozzle 101 for supplying a solvent, for example, thinner, to wet the wafer surface to the wafer surface prior to the supply of the resist solution to the wafer surface is attached to the tip portion (nozzle holder 100) of the resist nozzle scan arm 92. It has been. The solvent nozzle 101 is connected to a solvent supply section described later via a solvent supply pipe (not shown). The solvent nozzle 101 and the resist nozzle 86 are attached so that each discharge port is positioned on a straight line along the Y movement direction of the resist nozzle scan arm 92.

さらに、ガイドレール94上には、レジストノズルスキャンアーム92を支持する垂直支持部材96だけでなく、リンスノズルスキャンアーム120を支持しY方向に移動可能な垂直支持部材122も設けられている。Y方向駆動機構(図示せず)によってリンスノズルスキャンアーム120およびリンスノズル124はカップCPの側方に設定されたリンスノズル待機位置(実線の位置)とスピンチャック52に設置されているウェハWの周辺部の真上に設定されたリンス液吐出位置(点線の位置)との間で並進または直線運動するようになっている。   Further, on the guide rail 94, not only a vertical support member 96 that supports the resist nozzle scan arm 92 but also a vertical support member 122 that supports the rinse nozzle scan arm 120 and is movable in the Y direction is provided. The rinse nozzle scan arm 120 and the rinse nozzle 124 are set to the side of the cup CP by the Y-direction drive mechanism (not shown), and the wafer W installed on the spin chuck 52 is positioned on the spin chuck 52. Translation or linear motion is performed between the rinse liquid discharge position (position of the dotted line) set right above the peripheral portion.

図6はレジスト塗布ユニットCOTの制御系の構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the control system of the resist coating unit COT.

制御部130は、レジスト塗布装置ユニットCOT内の各部を制御するもので、例えば駆動モータ54の駆動を制御する他、レジスト供給部131や溶剤供給部132等を制御する。具体的には、制御部130は、駆動モータ54の回転速度を数段階、例えば後述するようにレジスト塗布時に3段階に制御する。また、制御部130は、レジスト供給部131からレジストノズル86へのレジスト液の供給や、溶剤供給部132から溶剤ノズル101への溶剤、例えばシンナーの供給を制御している。   The control unit 130 controls each unit in the resist coating apparatus unit COT, and controls the resist supply unit 131, the solvent supply unit 132, and the like in addition to controlling the drive of the drive motor 54, for example. Specifically, the control unit 130 controls the rotational speed of the drive motor 54 in several stages, for example, in three stages during resist coating as will be described later. The control unit 130 also controls the supply of the resist solution from the resist supply unit 131 to the resist nozzle 86 and the supply of a solvent, for example, thinner, from the solvent supply unit 132 to the solvent nozzle 101.

次に、図4、図5、図7及び図8を参照し、本実施の形態に係るレジスト塗布方法を行う際の、レジスト塗布装置ユニットCOTにおけるレジスト塗布の動作を説明する。図7は、本実施の形態に係るレジスト塗布方法におけるレジスト塗布装置ユニットの回転制御の状態を、従来のレジスト塗布方法におけるレジスト塗布装置ユニットの回転制御の状態と合わせて示すグラフである。図7(a)は、本実施の形態に係るレジスト塗布方法における回転制御の状態を示すグラフであり、図7(b)は、従来のレジスト塗布方法における回転制御の状態を示すグラフである。図8は、本実施の形態に係るレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を示す平面図である。なお、図7における各工程の時間の長さは、技術の理解の容易さを優先させるため、必ずしも実際の時間の長さに対応していない。同様に、図7における回転数も、技術の理解の容易さを優先させるため、必ずしも実際の回転数に対応していない。   Next, the resist coating operation in the resist coating unit COT when performing the resist coating method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a graph showing the state of rotation control of the resist coating apparatus unit in the resist coating method according to the present embodiment, together with the state of rotation control of the resist coating apparatus unit in the conventional resist coating method. FIG. 7A is a graph showing the state of rotation control in the resist coating method according to the present embodiment, and FIG. 7B is a graph showing the state of rotation control in the conventional resist coating method. FIG. 8 is a plan view showing the state of the resist solution on the wafer when performing the resist coating method according to the present embodiment. Note that the length of time of each step in FIG. 7 does not necessarily correspond to the actual length of time because priority is given to the ease of understanding the technology. Similarly, the rotational speed in FIG. 7 does not necessarily correspond to the actual rotational speed in order to prioritize the ease of understanding of the technology.

図4に示すように、主ウェハ搬送機構22の保持部材48によってレジスト塗布装置ユニットCOTのカップCPの真上までウェハWが搬送されると、そのウェハWは、例えばエアシリンダよりなる昇降駆動手段60及び昇降ガイド手段62によって上昇してきたスピンチャック52によって真空吸着される。主ウェハ搬送機構22はウェハWをスピンチャック52に真空吸着させた後、保持部材48をレジスト塗布装置ユニットCOT内から引き戻し、レジスト塗布装置ユニットCOTへのウェハWの受け渡しを終了する。   As shown in FIG. 4, when the wafer W is transported to the position just above the cup CP of the resist coating unit COT by the holding member 48 of the main wafer transport mechanism 22, the wafer W is moved up and down by an air cylinder, for example. The vacuum chucking is performed by the spin chuck 52 that has been lifted by 60 and the lifting guide means 62. After the wafer W is vacuum-sucked by the spin chuck 52, the main wafer transfer mechanism 22 pulls the holding member 48 back from the resist coating apparatus unit COT, and completes the delivery of the wafer W to the resist coating apparatus unit COT.

次に、スピンチャック52は、ウェハWがカップCP内の定位置になるように、下降し、駆動モータ54によってスピンチャック52の回転駆動が開始される。   Next, the spin chuck 52 is lowered so that the wafer W is in a fixed position in the cup CP, and the drive motor 54 starts to rotate the spin chuck 52.

次に、レジストノズル待機部90からのノズル保持体100の移動が開始される。ノズル保持体100の移動はY方向に沿って行われる。   Next, the movement of the nozzle holder 100 from the resist nozzle standby unit 90 is started. The nozzle holder 100 is moved along the Y direction.

溶剤ノズル101の吐出口がスピンチャック52の中心(ウェハWの中心)上に到達したところで、溶剤、例えばシンナーを回転するウェハWの表面に供給する。ウェハ表面に供給された溶剤は、遠心力によってウェハ中心からのその周囲全域にむらなく広がる。   When the discharge port of the solvent nozzle 101 reaches the center of the spin chuck 52 (the center of the wafer W), a solvent, for example, a thinner is supplied to the surface of the rotating wafer W. The solvent supplied to the wafer surface spreads uniformly from the center of the wafer to its entire periphery by centrifugal force.

次に、ノズル保持体100は、レジストノズル86の吐出口がスピンチャック52の中心(ウェハWの中心)上に到達するまでY方向に移動され、レジストノズル86の吐出口からレジスト液PRが、回転するウェハWの表面の中心に滴下され、ウェハW表面へのレジスト塗布が行われる。   Next, the nozzle holder 100 is moved in the Y direction until the discharge port of the resist nozzle 86 reaches the center of the spin chuck 52 (the center of the wafer W), and the resist solution PR is discharged from the discharge port of the resist nozzle 86. The liquid is dropped on the center of the surface of the rotating wafer W, and the resist is applied to the surface of the wafer W.

本実施の形態では、制御部130によりウェハWの回転数(即ち、駆動モータ54の回転数)及びノズルからの溶剤又はレジスト液の吐出を制御し、図7(a)に示す、S0乃至S3の工程を実施する。なお、図7(a)に示すS1乃至S3の工程は、本発明における第1の工程乃至第3の工程のそれぞれに相当する。また、図8(a)乃至図8(c)のそれぞれは、図7(a)に示すA、B、Cの時点におけるウェハW上のレジスト液PRの状態を示す。   In the present embodiment, the controller 130 controls the number of rotations of the wafer W (that is, the number of rotations of the drive motor 54) and the discharge of the solvent or resist solution from the nozzles, and S0 to S3 shown in FIG. The process of is implemented. Note that the steps S1 to S3 shown in FIG. 7A correspond to the first to third steps in the present invention. 8A to 8C show states of the resist solution PR on the wafer W at the time points A, B, and C shown in FIG. 7A.

始めに、図7(a)のS0に示す溶剤供給工程を行う。溶剤供給工程は、略静止した基板の略中心上に、溶剤を供給する工程である。具体的には、図7(a)のAの時点で、ウェハWを回転させないか、又は0〜50rpmの回転数の状態で、溶剤ノズル101からウェハWの略中央に溶剤であるシンナーPWを供給する。また、図8(a)は、図7(a)のAの時点におけるウェハWの状態を示す平面図である。   First, the solvent supply process shown in S0 of FIG. The solvent supply step is a step of supplying a solvent on the substantially center of the substantially stationary substrate. Specifically, at a point A in FIG. 7A, the wafer W is not rotated, or the solvent P101, which is a solvent, is placed in the approximate center of the wafer W from the solvent nozzle 101 in a state where the rotation speed is 0 to 50 rpm. Supply. FIG. 8A is a plan view showing the state of the wafer W at the point A in FIG.

図8(a)に示すように、溶剤供給工程S0において、溶剤であるシンナーPWは、基板が略静止しているため、遠心力が働かないか又は働く遠心力が弱く、ウェハWの略中央に留まっている。また、溶剤供給工程S0で供給する溶剤であるシンナーPWの供給量は、後に第1の工程でレジスト液PRがウェハWの径方向外周側に拡散させられるのと略同時又は若干速く、溶剤であるシンナーPWがウェハWの径方向外周側に拡散させられ、ウェハWの表面全体に拡散させられるのに十分な供給量であればよく、例えば0.5mlである。   As shown in FIG. 8A, in the solvent supply step S0, the thinner PW that is a solvent has a substantially stationary substrate, so that the centrifugal force does not work or the working centrifugal force is weak, and the wafer W is substantially at the center. Stay on. Further, the supply amount of the thinner PW which is a solvent supplied in the solvent supply step S0 is substantially the same as or slightly faster than the resist solution PR is diffused to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W later in the first step. A supply amount sufficient to allow a certain thinner PW to diffuse to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W and to be diffused to the entire surface of the wafer W is sufficient, for example, 0.5 ml.

次に、図7(a)のS1に示す第1の工程を行う。第1の工程S1は、溶剤供給工程S0の後に、基板(ウェハW)の略中心上であって溶剤PWの上にレジスト液PRを供給しつつ、第1の回転数V1で基板(ウェハW)を回転させ、溶剤を基板の中心側から外周側へ拡散させて基板(ウェハW)をプリウェット処理し、供給されたレジスト液を基板(ウェハW)の中心側から外周側へ拡散させる工程である。具体的には、図7(a)のS1に示すように、ウェハWを2000〜4000rpm、より好ましくは2500rpmの回転数(第1の回転数V1)まで加速し、回転させながら、例えば2秒間、レジストノズル86からウェハWの略中心上にレジスト液PRを供給してウェハWの径方向外周側に拡散させながら塗布する。また、図8(b)は、図7(a)のBの時点、すなわち第1の工程S1において、ウェハWを第1の回転数V1で回転させながら、ウェハW上にレジスト液PRの供給を開始した直後のウェハWの状態を示す平面図である。   Next, the first step shown in S1 of FIG. In the first step S1, after the solvent supply step S0, the substrate (wafer W) is supplied at the first rotational speed V1 while supplying the resist solution PR on the solvent PW substantially at the center of the substrate (wafer W). ), The solvent is diffused from the center side of the substrate to the outer peripheral side to pre-wet the substrate (wafer W), and the supplied resist solution is diffused from the center side of the substrate (wafer W) to the outer peripheral side. It is. Specifically, as shown in S1 of FIG. 7A, the wafer W is accelerated to a rotational speed (first rotational speed V1) of 2000 to 4000 rpm, more preferably 2500 rpm, for example, for 2 seconds. Then, the resist solution PR is supplied from the resist nozzle 86 onto substantially the center of the wafer W, and is applied while being diffused to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W. FIG. 8B shows the supply of the resist solution PR onto the wafer W while rotating the wafer W at the first rotation speed V1 at the point B in FIG. 7A, that is, in the first step S1. It is a top view which shows the state of the wafer W immediately after starting.

図8(b)に示すように、レジスト液PRは、基板(ウェハW)の略中心上であって溶剤であるシンナーPWの上に供給される。また、この後、基板(ウェハW)が第1の回転数V1で回転することにより、溶剤であるシンナーPW及びレジスト液PRに遠心力が働き、溶剤であるシンナーPW及びレジスト液PRが基板(ウェハW)の径方向中央側から外周側へ拡散させられる。   As shown in FIG. 8B, the resist solution PR is supplied on the thinner PW, which is a solvent, substantially on the center of the substrate (wafer W). Thereafter, when the substrate (wafer W) rotates at the first rotation speed V1, centrifugal force acts on the thinner PW and the resist solution PR, which are solvents, and the thinner PW and the resist solution PR, which are solvents, are transferred to the substrate ( The wafer W) is diffused from the radial center to the outer periphery.

ここで、ウェハWの径方向外周側に拡散させられるレジスト液PRの外周は、後述するように、ウェハWの周辺部での溶剤であるシンナーPWの膜が形成されているので、ウェハWの外周まで到達する。すなわち、第1の工程S1においてレジスト液PRをウェハWの全面に拡散させるために供給する供給量は、従来のプリウェット処理を行う場合の供給量の半分程度の量である。具体的には、第1の工程S1で、ウェハWの表面の中心側に供給されるレジスト液の供給量は、例えば0.5mlであり、従来の供給量である1.0mlの半分である。   Here, since the outer periphery of the resist solution PR diffused to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W is formed with a film of thinner PW that is a solvent in the peripheral portion of the wafer W, as will be described later, It reaches the outer periphery. That is, the supply amount supplied for diffusing the resist solution PR over the entire surface of the wafer W in the first step S1 is about half of the supply amount when performing the conventional prewetting process. Specifically, in the first step S1, the supply amount of the resist solution supplied to the center side of the surface of the wafer W is, for example, 0.5 ml, which is half of the conventional supply amount of 1.0 ml. .

次に、図7(a)のS2に示す第2の工程を行う。第2の工程S2は、第1の工程S1の後に、第1の回転数V1よりも低い第2の回転数V2で基板(ウェハW)を回転させ、拡散したレジスト液PRの形状を整える工程である。具体的には、図7(a)のS2に示すように、ウェハWを50〜2000rpm、より好ましくは100rpmの回転数(第2の回転数V2)に減速し、回転させる。第2の工程S2を行う時間としては、例えば1秒程度が好ましい。また、図8(c)は、第2の工程S2が行われた後のウェハWの状態を示す平面図である。   Next, the second step shown in S2 of FIG. In the second step S2, after the first step S1, the substrate (wafer W) is rotated at a second rotational speed V2 lower than the first rotational speed V1, and the shape of the diffused resist solution PR is adjusted. It is. Specifically, as shown in S2 of FIG. 7A, the wafer W is decelerated and rotated to a rotational speed (second rotational speed V2) of 50 to 2000 rpm, more preferably 100 rpm. As time for performing 2nd process S2, about 1 second is preferable, for example. FIG. 8C is a plan view showing the state of the wafer W after the second step S2 is performed.

図8(c)に示すように、第1の工程S1において、ウェハWの外周まで到達したレジスト液PRの外周は、第2の工程S2においても、第1の工程S1における場合と略同じ位置にある。また、拡散したレジスト液PRの外周では、レジスト液PRが外周に溜まり厚さが増大することによって、レジスト液PRの形状が整えられる。   As shown in FIG. 8C, the outer periphery of the resist solution PR that has reached the outer periphery of the wafer W in the first step S1 is substantially the same position in the second step S2 as in the first step S1. It is in. In addition, at the outer periphery of the diffused resist solution PR, the resist solution PR accumulates on the outer periphery and the thickness increases, so that the shape of the resist solution PR is adjusted.

次に、第3の工程S3を行う。第3の工程S3は、第2の工程S2の後に、第1の回転数V1よりも低く第2の回転数V2よりも高い第3の回転数V3で基板(ウェハW)を回転させ、基板上のレジスト液PRを振り切り、乾燥させる工程である。具体的には、図7(a)に示すように、ウェハWを1000〜2000rpm、より好ましくは1500rpmの回転数(第3の回転数V3)に加速し、回転させながら、例えば30秒間、レジスト液PRの振り切り乾燥を行う。   Next, the third step S3 is performed. In the third step S3, after the second step S2, the substrate (wafer W) is rotated at a third rotational speed V3 that is lower than the first rotational speed V1 and higher than the second rotational speed V2. In this step, the upper resist solution PR is shaken off and dried. Specifically, as shown in FIG. 7A, the wafer W is accelerated to 1000 to 2000 rpm, more preferably 1500 rpm (third rotation speed V3), and the resist is rotated for 30 seconds, for example. The liquid PR is shaken off and dried.

上記したように、第1の工程S1、すなわちレジスト液PRの供給時にウェハWを比較的高回転数である第1の回転数V1で回転させることにより、プリウェット処理と相俟って、ウェハWの表面にマクロ的に均一にレジスト液PRを進展又は拡散させることができる。   As described above, by rotating the wafer W at the first rotation speed V1, which is a relatively high rotation speed, in the first step S1, that is, when supplying the resist solution PR, the wafer is coupled with the pre-wet processing. The resist solution PR can be spread or diffused macroscopically and uniformly on the surface of W.

また、その後の第3の工程S3におけるレジスト液PRの振り切り乾燥時には、第2の工程S2において、すなわちウェハWを第1の回転数V1よりも低い回転数である第2の回転数V2で回転させているので、ウェハWの表面全面にミクロ的にも均一にレジスト液PRを伸展又は拡散させることができるとともに、より少ない供給量で、レジスト液をウェハ全面に効率よく塗布することができ、レジスト塗布処理におけるレジスト液の消費量を削減することができる。   Further, during the subsequent swing-off drying of the resist solution PR in the third step S3, in the second step S2, that is, the wafer W is rotated at the second rotation speed V2 that is lower than the first rotation speed V1. Therefore, the resist solution PR can be uniformly spread or diffused microscopically over the entire surface of the wafer W, and the resist solution can be efficiently applied to the entire wafer surface with a smaller supply amount. The consumption amount of the resist solution in the resist coating process can be reduced.

次に、本実施の形態に係るレジスト塗布方法において、第3の工程S3であるレジスト液PRの振り切り乾燥時に、ウェハWの表面にミクロ的にも均一にレジスト液PRを伸展又は拡散させることができる作用効果、また、第1の工程S1において、より少ない供給量で、レジスト液をウェハ全面に効率よく塗布することができ、レジスト塗布処理におけるレジスト液の消費量を削減することができる効果について、説明する。   Next, in the resist coating method according to the present embodiment, when the resist solution PR is shaken and dried in the third step S3, the resist solution PR is uniformly spread or diffused microscopically on the surface of the wafer W. Regarding the effects that can be achieved, and in the first step S1, the resist solution can be efficiently applied to the entire surface of the wafer with a smaller supply amount, and the consumption of the resist solution in the resist coating process can be reduced. ,explain.

始めに、本実施の形態に係るレジスト塗布方法において、第3の工程S3であるレジスト液の振り切り乾燥時に、ウェハWの表面にミクロ的にも均一にレジスト液PRを拡散させることができる作用効果について、説明する。   First, in the resist coating method according to the present embodiment, the effect of being able to diffuse the resist solution PR evenly on the surface of the wafer W even when the resist solution is shaken and dried in the third step S3. Will be described.

例えば、回路パターン等の下地膜が形成されたウェハWのように、ウェハWの表面上に凹凸の溝が生じている場合を考える。この場合、従来のように振り切り乾燥時にウェハWをレジスト塗布時の回転数(第1の回転数V1)と同じ或いは第1の回転数V1よりも高い回転数で回転させると、例えばウェハWの表面上を遠心力によりウェハWの径方向外周側に拡散するレジスト液が凹凸の溝に十分に入り込まなくなり、凹凸の溝に形成されるレジストの膜厚が、他の位置に形成されたレジストの膜厚と比べて薄くなる。   For example, consider a case where uneven grooves are formed on the surface of the wafer W, such as a wafer W on which a base film such as a circuit pattern is formed. In this case, when the wafer W is rotated at the same rotational speed as the resist application (first rotational speed V1) or higher than the first rotational speed V1 at the time of spin-drying as in the prior art, for example, the wafer W The resist solution that diffuses on the surface to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W due to centrifugal force does not sufficiently enter the concave and convex grooves, and the thickness of the resist formed in the concave and convex grooves is the same as that of the resist formed at other positions. It becomes thinner than the film thickness.

これに対して本実施の形態に係るレジスト塗布方法では、振り切り乾燥時にウェハWをレジスト塗布時の回転数(第1の回転数V1)よりも低い回転数(第2の回転数V2)で回転させているので、ウェハWの表面をウェハWの径方向外周側に拡散するレジスト液PRが凹凸の溝にも均一に入り込み、ウェハWの表面に均一にレジスト液PRを拡散させることができる。   On the other hand, in the resist coating method according to the present embodiment, the wafer W is rotated at a rotational speed (second rotational speed V2) lower than the rotational speed (first rotational speed V1) at the time of resist coating during swing-off drying. Therefore, the resist solution PR that diffuses the surface of the wafer W toward the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W uniformly enters the concave and convex grooves, and the resist solution PR can be uniformly diffused on the surface of the wafer W.

よって、本実施の形態に係るレジスト塗布方法によれば、凹凸を有するウェハWの表面にマクロ的にもミクロ的にもレジスト膜を均一に形成することができる。   Therefore, according to the resist coating method according to the present embodiment, the resist film can be uniformly formed on the surface of the uneven wafer W both macroscopically and microscopically.

次に、本実施の形態に係るレジスト塗布方法において、第1の工程S1において、より少ない供給量で、レジスト液PRをウェハW全面に効率よく塗布することができ、レジスト液PRの消費量を削減することができる効果について、図7乃至図11を参照し、図7(a)、図8及び図10に示す本実施の形態に係るレジスト塗布方法を、図7(b)、図9及び図11に示す従来のレジスト塗布方法と比較しながら説明する。図9は、従来のレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を示す平面図である。図10は、本実施の形態に係るレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を模式的に示す断面図である。図11は、従来のレジスト塗布方法を行う際の、ウェハ上のレジスト液の状態を模式的に示す断面図である。図9(a)乃至図9(d)は、図7(b)におけるA1´、A2´、B´、C´の時点におけるウェハ上のレジスト液の状態を示す。図10(a)乃至図10(c)は、図7(a)におけるA、B、Cの時点におけるウェハ上のレジスト液の状態を示す。図11(a)乃至図11(d)は、図7(b)におけるA1´、A2´、B´、C´の時点におけるウェハ上のレジスト液の状態を示す。   Next, in the resist coating method according to the present embodiment, in the first step S1, the resist solution PR can be efficiently applied to the entire surface of the wafer W with a smaller supply amount, and the consumption amount of the resist solution PR can be reduced. With reference to FIGS. 7 to 11, the resist coating method according to the present embodiment shown in FIGS. 7A, 8, and 10 will be described with reference to FIGS. This will be described in comparison with the conventional resist coating method shown in FIG. FIG. 9 is a plan view showing the state of the resist solution on the wafer when performing the conventional resist coating method. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the state of the resist solution on the wafer when performing the resist coating method according to the present embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the state of the resist solution on the wafer when performing the conventional resist coating method. FIGS. 9A to 9D show the state of the resist solution on the wafer at time points A1 ′, A2 ′, B ′, and C ′ in FIG. 7B. FIGS. 10A to 10C show the state of the resist solution on the wafer at points A, B, and C in FIG. FIGS. 11A to 11D show the state of the resist solution on the wafer at time points A1 ′, A2 ′, B ′, and C ′ in FIG. 7B.

始めに、溶剤供給工程S0のAの時点における溶剤であるシンナーPWの状態を説明する。図10(a)は、Aの時点におけるウェハW上の溶剤であるシンナーPWの状態を示す。Aの時点において、溶剤であるシンナーPWは、ウェハWが略静止しているため、遠心力が働かないか又は働く遠心力が弱く、ウェハWの略中央に留まっている。   First, the state of the thinner PW which is a solvent at the time point A in the solvent supply step S0 will be described. FIG. 10A shows the state of the thinner PW that is the solvent on the wafer W at the time point A. FIG. At the point A, the thinner PW, which is a solvent, remains at the approximate center of the wafer W because the centrifugal force does not work or the working centrifugal force is weak because the wafer W is substantially stationary.

次に、第1の工程S1のBの時点における溶剤であるシンナーPW及びレジスト液PRの状態を説明する。図10(b)は、Bの時点におけるウェハW上のレジスト液PRの状態を示す。Bの時点においては、ウェハWは、回転数が第1の回転数V1に達した直後であり、ウェハW表面の中心上の溶剤であるシンナーPWには、遠心力が働き始め、溶剤であるシンナーPWは、ウェハW表面の径方向中心側から外周側へ拡散し始める。また、ウェハW表面の中心上に溶剤であるシンナーPWの上に供給されるレジスト液PRには、十分な遠心力が働いておらず、レジスト液PRは、ウェハW表面の中心上に溜まっている。   Next, the states of the thinner PW and the resist solution PR that are solvents at the time point B in the first step S1 will be described. FIG. 10B shows the state of the resist solution PR on the wafer W at time B. At the time point B, the wafer W is immediately after the rotation speed reaches the first rotation speed V1, and centrifugal force starts to act on the thinner PW, which is a solvent on the center of the wafer W surface, and is a solvent. The thinner PW begins to diffuse from the radial center of the surface of the wafer W to the outer peripheral side. Further, the resist solution PR supplied on the thinner PW as a solvent on the center of the surface of the wafer W does not have a sufficient centrifugal force, and the resist solution PR accumulates on the center of the surface of the wafer W. Yes.

その後、第1の工程S1を行うことにより、ウェハW表面の中心上の溶剤であるシンナーPW及びレジスト液PRに十分な遠心力が働き、溶剤であるシンナーPW及びレジスト液PRがウェハWの径方向中心側から外周側へ拡散させられる。図10(c)は、第2の工程S2のCの時点におけるウェハW上のレジスト液PRの状態を示す。第2の工程S2において、第1の回転数V1よりも低い回転数である第2の回転数V2に減速し、第2の回転数V2でウェハWを回転させるため、第2の工程S2においてレジスト液PRに作用する遠心力は、第1の工程S1における遠心力よりも小さくなる。そのため、レジスト液PRは、ウェハWに接する下側では、ウェハWの径方向外周側への拡散が止まった状態にある。   Thereafter, by performing the first step S1, sufficient centrifugal force acts on the thinner PW and the resist solution PR, which are solvents on the center of the surface of the wafer W, so that the thinner PW and the resist solution PR, which are solvents, become the diameter of the wafer W. It is diffused from the direction center side to the outer periphery side. FIG. 10C shows the state of the resist solution PR on the wafer W at time C in the second step S2. In the second step S2, the speed is reduced to the second rotational speed V2, which is lower than the first rotational speed V1, and the wafer W is rotated at the second rotational speed V2. The centrifugal force acting on the resist solution PR is smaller than the centrifugal force in the first step S1. Therefore, the resist solution PR is in a state where the diffusion to the radially outer peripheral side of the wafer W has stopped on the lower side in contact with the wafer W.

溶剤であるシンナーPWは、レジスト液PRよりも基板(ウェハW)に対しての濡れ性が高い。従って、第1の工程S1においては、溶剤であるシンナーPWが、レジスト液PRよりも先にウェハWの径方向外周側へ拡散する。すなわち、基板(ウェハW)の略全面に亘って、レジスト液PRがウェハWの径方向外周側へ拡散するよりも先に、溶剤であるシンナーPWで基板(ウェハW)の表面を濡らすことができる。従って、本実施の形態では、基板(ウェハW)の略中心上であって溶剤であるシンナーPWの上にレジスト液PRを供給することによって、プリウェット処理を行いながらレジスト液PRを拡散させることができる。   The thinner PW that is a solvent has higher wettability with respect to the substrate (wafer W) than the resist solution PR. Accordingly, in the first step S1, the thinner PW that is a solvent diffuses to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W before the resist solution PR. That is, the surface of the substrate (wafer W) may be wetted by the thinner PW that is a solvent before the resist solution PR diffuses to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W over substantially the entire surface of the substrate (wafer W). it can. Accordingly, in the present embodiment, the resist solution PR is diffused while performing the pre-wetting process by supplying the resist solution PR onto the thinner PW that is the solvent at the approximate center of the substrate (wafer W). Can do.

このようにプリウェット処理工程を独立して行わなくても第1の工程S1を行うことによってプリウェット処理を行うことができるため、予め独立してプリウェット処理工程を行う従来の場合に比べて溶剤であるシンナーPWの気化が抑制され、ウェハWの周辺部までレジスト液PRがより拡散しやすくなり、従来の場合に比べてより少量のレジスト液PRの供給量で均一なレジスト膜を形成することができ、レジスト液PRの消費量を削減することができる。   Thus, since the pre-wet process can be performed by performing the first step S1 without performing the pre-wet process step independently, compared to the conventional case where the pre-wet process step is performed independently in advance. Vaporization of the thinner PW, which is a solvent, is suppressed, and the resist solution PR is more easily diffused to the periphery of the wafer W, and a uniform resist film is formed with a smaller amount of the resist solution PR supplied than in the conventional case. And consumption of the resist solution PR can be reduced.

また、本実施の形態において、レジスト液PRよりも粘度が低い溶剤PWを用いることによって、溶剤PWがレジスト液PRよりも先にウェハWの径方向外周側へ拡散する効果を高めることができる。   Further, in the present embodiment, by using the solvent PW having a viscosity lower than that of the resist solution PR, it is possible to enhance the effect that the solvent PW is diffused to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W before the resist solution PR.

一方、従来のレジスト塗布方法においては、図7(b)に示すように、溶剤供給工程S01と第1の工程S1との間に、プリウェット処理工程S02を有する。プリウェット処理工程は、レジスト液PRの塗布に先立ってシンナー等の溶剤でウェハW表面の表面全体を濡らす、いわゆるプリウェット処理を行う工程である。図7(b)、図9(a)及び図11(a)に示す溶剤供給工程S01を行った後、図7(b)、図9(b)及び図11(b)に示すように、ウェハWを0〜2000rpm、より好ましくは1000rpmの回転数(プリウェット回転数V0)まで加速し、回転させながら、例えば0.1秒間、溶剤ノズル101からウェハWの略中央に溶剤であるシンナーPWを供給してウェハWの径方向外周側に拡散させ、ウェハWの表面が溶剤で濡れた状態にする。プリウェット処理を行うことにより、レジスト液PRがより拡散しやすくなる。   On the other hand, in the conventional resist coating method, as shown in FIG. 7B, a pre-wet treatment step S02 is provided between the solvent supply step S01 and the first step S1. The pre-wet treatment step is a step of performing a so-called pre-wet treatment in which the entire surface of the wafer W is wetted with a solvent such as thinner prior to application of the resist solution PR. After performing the solvent supply step S01 shown in FIGS. 7B, 9A, and 11A, as shown in FIGS. 7B, 9B, and 11B, The wafer W is accelerated to a rotational speed of 0 to 2000 rpm, more preferably 1000 rpm (pre-wet rotational speed V0), and the solvent P is a thinner PW which is a solvent in the approximate center of the wafer W from the solvent nozzle 101 for 0.1 seconds, for example. Is diffused to the outer peripheral side in the radial direction of the wafer W so that the surface of the wafer W is wetted with the solvent. By performing the pre-wet process, the resist solution PR is more easily diffused.

プリウェット処理工程S02を行った後、第1の工程S1を行ってレジスト液PRを塗布する場合、図7(b)、図9(b)及び図11(b)に示すように、プリウェット処理工程S02において、溶剤であるシンナーPWをウェハW表面の全面に拡散させ、図7(b)、図9(c)及び図11(c)に示すように、ウェハWの表面上に溶剤であるシンナーPWの膜を作ってからレジスト液PRをウェハW表面の略中心に供給し、図7(b)、図9(d)及び図11(d)に示すように、供給されたレジスト液PRがウェハWの径方向外周側に拡散する。ここで、溶剤として揮発性の高いシンナー等を使用する場合、溶剤であるシンナーPWでウェハW表面の全体を濡らした後レジスト液を塗布して拡散させる際に、溶剤であるシンナーPWがウェハWの周辺部で気化してなくなってしまう。ウェハWの周辺部で溶剤であるシンナーPWの膜がなくなると、ウェハWの径方向中心側から外周側にレジスト液PRが拡散させられる際に、周辺部でのレジスト液PRは溶剤であるシンナーPWの膜で濡れている部分へ広がりやすくなってしまい、乾燥した部分にはレジスト液PRが塗布されにくくなる。従って、図11(d)の点線で囲まれた領域Iに示すように、レジスト液が塗布されない領域が生じたり、レジスト膜の膜厚が一部で薄くなり、膜厚ムラが発生してしまう。このような膜厚ムラを発生させないためには、レジスト液を多量に供給しなければならない。   When the resist solution PR is applied by performing the first step S1 after performing the pre-wet treatment step S02, as shown in FIGS. 7B, 9B, and 11B, the pre-wet process is performed. In the processing step S02, the solvent PW, which is a solvent, is diffused over the entire surface of the wafer W, and as shown in FIGS. 7B, 9C, and 11C, a solvent is applied on the surface of the wafer W. After forming a film of a certain thinner PW, the resist solution PR is supplied to substantially the center of the surface of the wafer W. As shown in FIGS. 7B, 9D, and 11D, the supplied resist solution is supplied. PR diffuses to the radially outer peripheral side of the wafer W. Here, when a highly volatile thinner or the like is used as a solvent, when the resist solution is applied and diffused after the entire surface of the wafer W is wetted with the solvent PW, the solvent PW is used as the solvent. It will no longer vaporize in the surrounding area. When the film of the thinner PW that is a solvent disappears in the peripheral part of the wafer W, the resist liquid PR in the peripheral part is a thinner that is a solvent when the resist liquid PR is diffused from the radial center side to the outer peripheral side of the wafer W. The PW film tends to spread to the wetted portion, and the dried portion becomes difficult to apply the resist solution PR. Therefore, as shown in a region I surrounded by a dotted line in FIG. 11D, a region where the resist solution is not applied is generated, or the film thickness of the resist film is partially reduced, resulting in uneven film thickness. . In order to prevent such film thickness unevenness from occurring, a large amount of resist solution must be supplied.

しかしながら、本実施の形態に係るレジスト塗布方法によれば、前述したように、第1の工程でプリウェット処理を略同時に行うことができるという効果だけでなく、第1の工程でプリウェット処理を略同時に行う際に、溶剤であるシンナーPWが揮発する前にレジスト液PRの塗布が行われる。従って、レジスト液PRがウェハW表面の径方向外周側に拡散する際に、ウェハWの周辺部で溶剤であるシンナーPWが気化して乾燥した部分が生じることもなく、レジスト液PRがウェハW表面上を一様に拡散し、膜厚ムラが発生することもない。よって、レジスト液を多量に供給しなくても膜厚ムラを発生させずにレジスト膜を形成することができるという作用効果を有する。   However, according to the resist coating method according to the present embodiment, as described above, not only the pre-wetting process can be performed substantially simultaneously in the first process, but also the pre-wetting process is performed in the first process. When performing at substantially the same time, the resist solution PR is applied before the thinner PW which is a solvent volatilizes. Therefore, when the resist solution PR diffuses to the outer peripheral side in the radial direction of the surface of the wafer W, the solvent P thinner as the solvent is not vaporized and dried in the peripheral portion of the wafer W, and the resist solution PR is transferred to the wafer W. It diffuses uniformly on the surface and does not cause film thickness unevenness. Therefore, there is an effect that the resist film can be formed without causing unevenness of film thickness without supplying a large amount of resist solution.

従って、本実施の形態に係るレジスト塗布方法によれば、略静止した基板(ウェハ)の略中心上に溶剤を供給する溶剤供給工程S0と、溶剤供給工程S0の後に、プリウェット処理を行うプリウェット処理工程を独立して行わず、基板(ウェハ)の略中心上であって溶剤の上にレジスト液を供給しつつ、第1の回転数で基板(ウェハ)を回転させる第1の工程S1を行うことによって、独立してプリウェット処理を行う際に問題となる、溶剤が基板(ウェハ)上で揮発して基板(ウェハ)の周辺部での乾燥部分が発生し、第1の工程で塗布するレジスト液が、その乾燥部分で塗布されないという現象が発生せず、より少ない供給量で、レジスト液を基板(ウェハ)全面に効率よく塗布することができ、基板(ウェハ)にレジストを塗布する際のレジスト液の消費量を削減することができる。   Therefore, according to the resist coating method according to the present embodiment, a solvent supply step S0 for supplying a solvent onto the substantially center of a substantially stationary substrate (wafer), and a pre-wet treatment for performing a prewetting process after the solvent supply step S0. The first step S1 of rotating the substrate (wafer) at the first rotation speed while supplying the resist solution on the solvent at substantially the center of the substrate (wafer) without performing the wet processing step independently. In the first step, the solvent volatilizes on the substrate (wafer), causing a dry portion in the peripheral portion of the substrate (wafer). The resist solution to be applied does not occur in the dry part, and the resist solution can be efficiently applied to the entire surface of the substrate (wafer) with a smaller supply amount, and the resist is applied to the substrate (wafer). When It is possible to reduce the consumption of the resist solution.

なお、本実施の形態においては、図7(a)に示すように、第1の工程において、ウェハWの回転数を第1の回転数V1まで加速した直後のBの時点において、レジスト液PRをウェハW表面の略中心上に供給するが、レジスト液PRが直接ウェハWの表面を拡散せず、溶剤であるシンナーPWを介してウェハWの表面を拡散すればよい。従って、レジスト液PRは、第1の回転数V1まで加速されるウェハWの回転数が第1の回転数V1に達する前に溶剤であるシンナーPWをウェハW表面の略中心上に供給してもよく、溶剤であるシンナーPWの粘度がレジスト液PRに対して極めて小さい場合には、略静止した状態にあるウェハWが第1の回転数V1まで加速され始める直前にレジスト液PRの供給を開始してもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the resist solution PR is obtained at the point B immediately after the rotation speed of the wafer W is accelerated to the first rotation speed V1 in the first step. However, the resist solution PR does not directly diffuse the surface of the wafer W, but may diffuse the surface of the wafer W through the thinner PW that is a solvent. Therefore, the resist solution PR supplies thinner PW, which is a solvent, substantially on the center of the surface of the wafer W before the rotation speed of the wafer W accelerated to the first rotation speed V1 reaches the first rotation speed V1. If the viscosity of the thinner PW, which is a solvent, is extremely smaller than that of the resist solution PR, the supply of the resist solution PR is performed immediately before the wafer W in a substantially stationary state starts to be accelerated to the first rotational speed V1. You may start.

次に、実施例により、本発明に係るレジスト塗布方法をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。   Next, the resist coating method according to the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not construed as being limited to the examples.

本実施例では、本発明の実施の形態に示したレジスト塗布装置ユニットCOTを製造し、そのレジスト塗布装置COTを用いて実験を行うことにより、その効果を検証した。
(実施例)
実施例として、表1に示した本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法の処理レシピに基づくレジスト塗布処理を行い、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量を0.7ml、0.6ml、0.5ml、0.45ml、0.4mlと減少させた場合における、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布が均一かどうかの評価を行った。膜厚の分布が均一か否かの判定は、目視により確認した。
In this example, the resist coating apparatus unit COT shown in the embodiment of the present invention was manufactured, and the effect was verified by performing an experiment using the resist coating apparatus COT.
(Example)
As an example, resist application processing based on the processing recipe of the resist application method according to the embodiment of the present invention shown in Table 1 is performed, and the amount of resist solution supplied in the first step S1 is 0.7 ml, 0 It was evaluated whether or not the distribution of the thickness of the applied resist film was uniform when it was reduced to 0.6 ml, 0.5 ml, 0.45 ml, and 0.4 ml. The determination of whether the film thickness distribution is uniform was confirmed by visual observation.

Figure 2010207788
(比較例)
また、比較例として、表2に示した従来のレジスト塗布方法の処理レシピに基づくレジスト塗布処理を行い、実施例と同様に、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量を0.7ml、0.6ml、0.5ml、0.45ml、0.4mlと減少させた場合における、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布が均一か否かの評価を行った。膜厚の分布が均一か否かの判定は、目視により確認した。
Figure 2010207788
(Comparative example)
Further, as a comparative example, a resist coating process is performed based on the processing recipe of the conventional resist coating method shown in Table 2, and the amount of the resist solution supplied in the first step S1 is 0.7 ml as in the example. , 0.6 ml, 0.5 ml, 0.45 ml, and 0.4 ml, it was evaluated whether the thickness distribution of the applied resist film was uniform. The determination of whether the film thickness distribution is uniform was confirmed by visual observation.

Figure 2010207788
実施例及び比較例におけるレジスト塗布を行った場合の、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布が均一か否かの判定を行った結果を比較して、表3に示す。
Figure 2010207788
Table 3 shows a comparison of the results of determining whether or not the distribution of the film thickness of the applied resist film is uniform when the resist application in Examples and Comparative Examples is performed.

Figure 2010207788
実施例においては、表3に示すように、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量が0.7〜0.45mlの場合には、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布を均一にすることができたが、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量が0.4mlの場合には、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布を均一にすることはできなかった。
Figure 2010207788
In the example, as shown in Table 3, when the amount of the resist solution supplied in the first step S1 is 0.7 to 0.45 ml, the distribution of the thickness of the applied resist film is uniform. However, when the supply amount of the resist solution supplied in the first step S1 is 0.4 ml, the thickness distribution of the applied resist film cannot be made uniform.

一方、比較例においては、表3に示すように、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量が0.7〜0.6mlの場合には、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布を均一にすることができたが、第1の工程S1で供給するレジスト液の供給量が0.5〜0.4mlの場合には、塗布されたレジスト膜の膜厚の分布を均一にすることができなかった。   On the other hand, in the comparative example, as shown in Table 3, when the supply amount of the resist solution supplied in the first step S1 is 0.7 to 0.6 ml, the thickness distribution of the applied resist film is as follows. However, when the supply amount of the resist solution supplied in the first step S1 is 0.5 to 0.4 ml, the thickness distribution of the applied resist film is made uniform. I couldn't.

以上の結果より、従来ではレジスト膜の膜厚の分布を均一にするような良好なレジスト塗布を行うことができなかったレジスト液の供給量の範囲である0.5ml、0.45mlにおいても、本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うことによって、レジスト膜の膜厚の分布を均一にすることができるような良好なレジスト塗布を行うことができる。すなわち、本発明の実施の形態に係るレジスト塗布方法を行うことによって、より少量のレジスト液の供給量で、レジスト液をウェハ全面に効率よく塗布することができることが、明らかになった。   From the above results, even in the range of 0.5 ml and 0.45 ml of resist solution supply range in which the resist film thickness could not be satisfactorily applied so far, the resist film thickness distribution was uniform. By performing the resist coating method according to the embodiment of the present invention, it is possible to perform good resist coating so that the film thickness distribution of the resist film can be made uniform. That is, it has been clarified that by performing the resist coating method according to the embodiment of the present invention, the resist solution can be efficiently applied to the entire surface of the wafer with a smaller amount of the resist solution supplied.

以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記した実施の形態では、レジスト液の塗布処理を例に採って説明したが、本発明は、レジスト液以外の他の塗布液、例えば反射防止膜、SOG(Spin On Glass)膜、SOD(Spin on Dielectric)膜などを形成する塗布液の塗布処理にも適用することができる。また、上記した実施の形態では、溶剤は、プリウェット処理を行うためのプリウェット溶剤であるが、プリウェット溶剤以外の溶剤であってもよく、例えば、塗布液を単に希釈するための溶剤であってもよく、また、基板と塗布液の基板への濡れ性を変化させるための溶剤であってもよく、基板の表面改質等を目的とした処理を行うための溶剤であってもよい。また、上記した実施の形態では、ウェハに塗布処理を行う例であったが、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)、フォトマスク用のレチクルなどの他の形状を有する基板、又は他の材質よりなる基板の塗布処理にも適用することができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be modified or changed. For example, in the above-described embodiment, the resist solution coating process has been described as an example. However, the present invention can be applied to coating solutions other than the resist solution, such as an antireflection film, an SOG (Spin On Glass) film, and an SOD. (Spin on Dielectric) The present invention can also be applied to a coating treatment of a coating solution for forming a film or the like. In the above-described embodiment, the solvent is a pre-wet solvent for performing the pre-wet treatment, but may be a solvent other than the pre-wet solvent, for example, a solvent for simply diluting the coating solution. It may also be a solvent for changing the wettability of the substrate and the coating liquid to the substrate, or a solvent for performing a treatment for the purpose of surface modification of the substrate. . Further, in the above-described embodiment, an example in which a coating process is performed on a wafer has been described. However, in the present invention, a substrate having another shape such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a photomask reticle is used. The present invention can also be applied to a substrate coating process made of other materials.

1 塗布現像処理システム
10 カセットステーション
11 処理ステーション
12 インターフェース部
20 カセット載置台
20a 位置決め突起
22 主ウェハ搬送機構
25 案内レール
46 ウェハ搬送装置
47 搬送基台
48 保持部材
49 筒状支持体
50 ユニット底板
52 スピンチャック
54 駆動モータ
58 フランジ部材
60 昇降駆動手段
62 昇降ガイド手段
64 冷却ジャケット
86 レジストノズル
88 レジスト供給管
90 レジストノズル待機部
92 レジストノズルスキャンアーム
94 ガイドレール
96 垂直支持部材
100 ノズル保持体
101 溶剤ノズル
120 リンスノズルスキャンアーム
122 垂直支持部材
124 リンスノズル
130 制御部
131 レジスト供給部
132 溶剤供給部

COT レジスト塗布装置ユニット
CR ウェハカセット
DEV 現像ユニット(現像装置)
G1、G2、G3、G4、G5 処理ユニット群
PR レジスト液
PW シンナー(溶剤)
W ウェハ(基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application | coating development processing system 10 Cassette station 11 Processing station 12 Interface part 20 Cassette mounting base 20a Positioning protrusion 22 Main wafer transfer mechanism 25 Guide rail 46 Wafer transfer apparatus 47 Transfer base 48 Holding member 49 Cylindrical support body 50 Unit bottom plate 52 Spin Chuck 54 Drive motor 58 Flange member 60 Elevation drive means 62 Elevation guide means 64 Cooling jacket 86 Registration nozzle 88 Registration nozzle 90 Registration nozzle standby section 92 Registration nozzle scan arm 94 Guide rail 96 Vertical support member 100 Nozzle holder 101 Solvent nozzle 120 Rinse nozzle scan arm 122 Vertical support member 124 Rinse nozzle 130 Control unit 131 Resist supply unit 132 Solvent supply unit

COT Resist coating unit CR Wafer cassette DEV Development unit (Development unit)
G1, G2, G3, G4, G5 Processing unit group PR Resist liquid PW Thinner (solvent)
W wafer (substrate)

Claims (4)

略静止した基板の略中心上に、溶剤を供給する溶剤供給工程と、
前記溶剤供給工程の後に、前記基板の略中心上であって前記溶剤の上にレジスト液を供給しつつ、第1の回転数で前記基板を回転させる第1の工程と、
前記第1の工程の後に、前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で前記基板を回転させる第2の工程と、
前記第2の工程の後に、前記第1の回転数よりも低く前記第2の回転数よりも高い第3の回転数で前記基板を回転させる第3の工程と
を有するレジスト塗布方法。
A solvent supply step of supplying a solvent on the substantially center of the substantially stationary substrate;
After the solvent supply step, a first step of rotating the substrate at a first rotation speed while supplying a resist solution on the solvent substantially on the center of the substrate;
A second step of rotating the substrate at a second rotational speed lower than the first rotational speed after the first step;
And a third step of rotating the substrate at a third rotational speed that is lower than the first rotational speed and higher than the second rotational speed after the second step.
前記溶剤は、前記基板をプリウェット処理するための溶剤であり、
前記第1の工程において、前記溶剤を前記基板の中心側から外周側へ拡散させて前記基板をプリウェット処理することを特徴とする請求項1に記載のレジスト塗布方法。
The solvent is a solvent for pre-wetting the substrate,
The resist coating method according to claim 1, wherein in the first step, the substrate is pre-wet treated by diffusing the solvent from a center side to an outer peripheral side of the substrate.
前記溶剤の粘度は、前記レジストの粘度よりも小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載のレジスト塗布方法。   The resist coating method according to claim 1, wherein a viscosity of the solvent is smaller than a viscosity of the resist. 前記第1の工程において、供給された前記レジスト液を前記基板の中心側から外周側へ拡散させ、
前記第2の工程において、拡散した前記レジスト液の形状を整え、
前記第3の工程において、前記基板上のレジスト液を振り切り、乾燥させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のレジスト塗布方法。
In the first step, the supplied resist solution is diffused from the center side to the outer peripheral side of the substrate,
In the second step, the shape of the diffused resist solution is adjusted,
The resist coating method according to any one of claims 1 to 3, wherein in the third step, the resist solution on the substrate is shaken off and dried.
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