JP2012165000A5 - 基板洗浄方法、基板洗浄装置、現像方法、現像装置及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、基板の洗浄及び乾燥を行う基板洗浄方法、基板洗浄装置、現像方法、現像装置、及び前記基板洗浄方法または前記現像方法を実施するプログラムを格納した記憶媒体に関する。

本発明はこのような事情の下になされたものであり、高い洗浄効果を得ることが出来、しかも短時間で洗浄を行うことのできる技術を提供することにある。

本発明の基板洗浄方法は、基板の洗浄および乾燥を行う基板洗浄方法であって、
基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させる工程と、
洗浄液を吐出する洗浄ノズルを用いて回転する基板上の中心部に洗浄液を供給する工程と、
前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が前記基板上の中心部から基板上の周縁に向かって一定距離移動するように前記洗浄ノズルを移動させる工程と、
前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態を保持しつつ、気体を吐出するガスノズルを用いて基板上の中心部に所定時間気体を吐出することにより基板上の中心部に乾燥領域を形成する工程と、
基板上の中心部に乾燥領域が形成された後、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁に向かって連続的に移動するように前記洗浄ノズルを移動させるとともに、前記ガスノズルから吐出された気体を受ける基板上の位置が前記洗浄液を受ける基板上の位置から前記一定距離離間しつつ前記洗浄液を受ける基板上の位置の移動経路をたどるように前記ガスノズルを連続的に移動させる工程と、
を備えることを特徴とする。

例えば基板を回転させる工程は、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部に位置する状態で基板が第１の回転速度で回転し、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁に位置する状態で基板が前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で回転するように基板の回転速度を段階的または連続的に変化させる工程を含む。

前記一定距離は、例えば９ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

本発明の基板洗浄方法は、例えば前記洗浄ノズルと共にガスノズルを移動させる工程に次いで行われ、基板を回転させながら、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板周縁から２ｍｍ〜１０ｍｍ離れた位置で前記洗浄液の吐出を停止する工程と、
前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させる工程と、
を備えている。

前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から基板上の周縁に向かって一定距離移動するように前記洗浄ノズルを移動させる工程は、
例えば基板を１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転させながら行う。

前記乾燥領域を形成するために基板上の中心部に気体を供給する前記所定時間は例えば０．５秒間である。

本発明の基板洗浄装置は、基板の洗浄および乾燥を行う基板洗浄装置であって、
基板を略水平に保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段により保持された基板をその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転駆動手段と、
回転する基板上に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルを移動させる洗浄ノズル駆動機構と、
回転する基板上に気体を吐出するガスノズルと、
前記ガスノズルを移動させるガスノズル駆動機構と、
前記基板保持手段、前記回転駆動手段、前記洗浄ノズル駆動機構および前記ガスノズル駆動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記回転駆動手段により基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させ、回転する基板上の中心部に前記洗浄ノズルから洗浄液を吐出させ、前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態を保持しつつ、基板上の中心部に所定時間前記ガスノズルから気体を吐出させることにより基板上の中心部に乾燥領域を形成し、基板上の中心部に乾燥領域が形成された後、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁部に向かって連続的に移動するように前記洗浄ノズル駆動機構により前記洗浄ノズルを移動させるとともに、前記ガスノズルから吐出された気体を受ける基板上の位置が前記洗浄液を受ける基板上の位置から前記一定距離離間しつつ前記洗浄液を受ける基板上の位置の移動経路をたどるように前記ガスノズル駆動機構により前記ガスノズルを連続的に移動させることを特徴とする。

例えば前記制御手段は、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部に位置する状態で基板が第１の回転速度で回転し、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁部に位置する状態で基板が前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で回転するように前記回転駆動手段により基板の回転速度を段階的または連続的に変化させる。

例えば前記一定距離は、９ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

例えば前記制御手段は、前記回転する基板上を、当該基板の周縁部に向けて移動する洗浄液を受ける基板上の位置が、当該基板の周縁から２ｍｍ〜１０ｍｍ離れて位置するときに前記洗浄液の吐出を停止し、前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させる。例えば前記制御手段は、回転する基板上の中心部に前記洗浄ノズルから洗浄液を吐出した後、前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態になるように洗浄ノズルを移動する間に基板を１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転させる。前記乾燥領域を形成するために基板上の中心部に気体を供給する前記所定時間は例えば０．５秒間である。

本発明の現像方法は、レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像方法であって、
前記基板に前記現像液を供給する現像液供給工程と、
次いで基板に洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
を備え、
前記洗浄液供給工程は、上記の基板洗浄方法を用いて行われることを特徴とする。本発明の現像装置は、レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像装置であって、
前記基板に前記現像液を供給するための現像液供給部と、
前記現像液が供給された基板に洗浄液を供給して洗浄するための洗浄液供給部と、
を備え、
前記洗浄液供給部は、上記の基板洗浄装置を備えることを特徴とする。

本発明の記憶媒体は、基板の表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは、上記の基板洗浄方法、あるいは現像方法を実行するようにステップ群が組まれている。

本発明によれば、回転する基板上の中心部にガスノズルから気体を吐出して乾燥領域を形成した後、洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁に向かって連続的に移動するように洗浄ノズルを移動させるとともに、前記ガスノズルから吐出された気体を受ける基板上の位置が前記洗浄液を受ける基板上の位置から一定距離離間しつつ前記洗浄液を受ける基板上の位置の移動経路をたどるように前記ガスノズルを連続的に移動させる。これによって、高い洗浄効果を得ることができ、しかも洗浄を短時間で行うことができる。そして特に露光された基板の表面に現像液を供給して現像を行った後の基板に対して本発明を適用すれば、後述の評価試験からも明らかなように現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができ、歩留まりの向上に大きく寄与する。
また、形成された乾燥領域に、処理雰囲気からノズルに付着した液滴が落下することを抑えることで、現像欠陥をより確実に低減することができる。

Claims (15)

1. 基板の洗浄および乾燥を行う基板洗浄方法であって、
   基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させる工程と、
   洗浄液を吐出する洗浄ノズルを用いて回転する基板上の中心部に洗浄液を供給する工程と、
   前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が前記基板上の中心部から基板上の周縁に向かって一定距離移動するように前記洗浄ノズルを移動させる工程と、
   前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態を保持しつつ、気体を吐出するガスノズルを用いて基板上の中心部に所定時間気体を吐出することにより基板上の中心部に乾燥領域を形成する工程と、
   基板上の中心部に乾燥領域が形成された後、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁に向かって連続的に移動するように前記洗浄ノズルを移動させるとともに、前記ガスノズルから吐出された気体を受ける基板上の位置が前記洗浄液を受ける基板上の位置から前記一定距離離間しつつ前記洗浄液を受ける基板上の位置の移動経路をたどるように前記ガスノズルを連続的に移動させる工程と、
   を備えることを特徴とする基板洗浄方法。
2. 基板を回転させる工程は、
   前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部に位置する状態で基板が第１の回転速度で回転し、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁に位置する状態で基板が前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で回転するように基板の回転速度を段階的または連続的に変化させる工程を含むことを特徴とする請求項１記載の基板洗浄方法。
3. 前記一定距離は、９ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の基板洗浄方法。
4. 前記洗浄ノズルと共にガスノズルを移動させる工程に次いで行われ、基板を回転させながら、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板周縁から２ｍｍ〜１０ｍｍ離れた位置で前記洗浄液の吐出を停止する工程と、
   前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させる工程と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
   
5. 前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から基板上の周縁に向かって一定距離移動するように前記洗浄ノズルを移動させる工程は、
   基板を１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転させながら行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
6. 前記乾燥領域を形成するために基板上の中心部に気体を供給する前記所定時間は０．５秒間であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
7. 基板の洗浄および乾燥を行う基板洗浄装置であって、
   基板を略水平に保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段により保持された基板をその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転駆動手段と、
   回転する基板上に洗浄液を吐出する洗浄ノズルと、
   前記洗浄ノズルを移動させる洗浄ノズル駆動機構と、
   回転する基板上に気体を吐出するガスノズルと、
   前記ガスノズルを移動させるガスノズル駆動機構と、
   前記基板保持手段、前記回転駆動手段、前記洗浄ノズル駆動機構および前記ガスノズル駆動機構を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記回転駆動手段により基板を略水平に保持しつつ基板に垂直な軸の周りで回転させ、回転する基板上の中心部に前記洗浄ノズルから洗浄液を吐出させ、前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態を保持しつつ、基板上の中心部に所定時間前記ガスノズルから気体を吐出させることにより基板上の中心部に乾燥領域を形成し、基板上の中心部に乾燥領域が形成された後、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁部に向かって連続的に移動するように前記洗浄ノズル駆動機構により前記洗浄ノズルを移動させるとともに、前記ガスノズルから吐出された気体を受ける基板上の位置が前記洗浄液を受ける基板上の位置から前記一定距離離間しつつ前記洗浄液を受ける基板上の位置の移動経路をたどるように前記ガスノズル駆動機構により前記ガスノズルを連続的に移動させることを特徴とする基板洗浄装置。
8. 前記制御手段は、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部に位置する状態で基板が第１の回転速度で回転し、前記洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の周縁部に位置する状態で基板が前記第１の回転速度より低い第２の回転速度で回転するように前記回転駆動手段により基板の回転速度を段階的または連続的に変化させることを特徴とする請求項７記載の基板洗浄装置。
9. 前記一定距離は、９ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７または８記載の基板洗浄装置。
10. 前記制御手段は、前記回転する基板上を、当該基板の周縁部に向けて移動する洗浄液を受ける基板上の位置が、当該基板の周縁から２ｍｍ〜１０ｍｍ離れて位置するときに前記洗浄液の吐出を停止し、前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
11. 前記制御手段は、回転する基板上の中心部に前記洗浄ノズルから洗浄液を吐出した後、前記洗浄ノズルから吐出された洗浄液を受ける基板上の位置が基板上の中心部から一定距離離間した状態になるように洗浄ノズルを移動する間に基板を１５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍで回転させることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
12. 前記乾燥領域を形成するために基板上の中心部に気体を供給する前記所定時間は０．５秒間であることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
13. レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像方法であって、
    前記基板に前記現像液を供給する現像液供給工程と、
    次いで基板に洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
    を備え、
    前記洗浄液供給工程は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板洗浄方法を用いて行われることを特徴とする現像方法。
14. レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像装置であって、
    前記基板に前記現像液を供給するための現像液供給部と、
    前記現像液が供給された基板に洗浄液を供給して洗浄するための洗浄液供給部と、
    を備え、
    前記洗浄液供給部は、請求項７ないし１２のいずれか一項に記載の基板洗浄装置を備えることを特徴とする現像装置。
15. 基板の表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、
    前記プログラムは、請求項１ないし６のいずれか一つの基板洗浄方法、あるいは請求項１３の現像方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。