JP2013074126A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塵ＰおよびレジストＲを基板Ｗの周縁部Ｅから同時に除去する。
【解決手段】基板Ｗの周縁部Ｅに液状の被覆剤Ｃを塗布して、基板Ｗの周縁部Ｅに付着した塵Ｐを液状の被覆剤Ｃによって覆う。そして、基板周縁部Ｅに付着した塵Ｐを覆う被覆剤Ｃを硬化させることで、当該塵Ｐを硬化された被覆剤Ｃの内部に捕捉する。したがって、被覆剤Ｃを基板Ｗの周縁部Ｅから除去することで、基板Ｗの周縁部Ｅから塵Ｐを除去することができる。さらに、基板Ｗの周縁部Ｅに被覆剤Ｃを塗布した後に、基板表面ＷfにフォトレジストＲを塗布するため、基板Ｗの周縁部Ｅでは、フォトレジストＲは被覆剤Ｃの上に塗布される。したがって、基板Ｗの周縁部Ｅから被覆剤Ｃを除去した際には、被覆剤Ｃの上に塗布されたフォトレジストＲも被覆剤Ｃとともに基板Ｗの周縁部Ｅから除去される。こうして、塵ＰおよびフォトレジストＲを基板Ｗの周縁部Ｅから同時に除去できる。
【選択図】図５

Description

この発明は、基板の周縁部から塵およびレジストの除去を行う技術に関するものである。

従来、基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布を実行した場合、その後に基板に実行する処理において基板の周縁部のレジストが剥がれ落ちて、周辺環境を汚染する汚染物質になるといった問題が知られている。このような問題に対して、例えば特許文献１では、基板の表面にレジストを塗布した後に、ＥＢＲ(Edge Bead Removal)処理を実行して基板の周縁部からレジストを除去する技術が記載されている。このＥＢＲ処理は、微細ノズルから基板の周縁部に向けてレジストの溶剤を吐出することで、基板の周縁部のレジストを溶かして、基板の周縁部からレジストを除去するものである。

特開２００８−２３５５４２号公報

ところで、基板の周縁部には、レジスト以外に種々の塵が付着していることが多く、これらはレジストと同様に汚染物質となりうる。しかしながら、上述のＥＢＲ処理は、レジストを溶剤で溶かして除去するものであるため、レジストとは異なるこれらの塵の除去には必ずしも有効ではない。そのため、ＥＢＲ処理を行うのみでは、基板周縁部の塵を十分に除去できず、その後に基板に実行する処理においてこの塵が周辺環境を汚染する汚染物質になってしまう場合があった。このような問題に対しては、例えば、これらの塵を除去する処理をＥＢＲ処理とは別に実行する構成も考えられるが、このような構成は基板への処理数を増大させることになるため効率的ではない。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、塵およびレジストを基板の周縁部から同時に除去することを可能とする技術の提供を目的とする。

この発明にかかる基板処理装置は、上記目的を達成するため、基板の周縁部に液状の被覆剤を塗布する被覆剤塗布手段と、周縁部に被覆剤が塗布された基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布手段と、被覆剤を硬化させる被覆剤硬化手段と、被覆剤硬化手段により硬化された被覆剤を、被覆剤の上に塗布されたレジストとともに基板の周縁部から除去する除去手段とを備えることを特徴としている。

また、この発明にかかる基板処理方法は、上記目的を達成するため、基板の周縁部に液状の被覆剤を塗布する被覆剤塗布工程と、被覆剤塗布工程で、周縁部に被覆剤が塗布された基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、被覆剤を硬化させる被覆剤硬化工程と、被覆剤硬化工程で硬化された被覆剤を、被覆剤の上に塗布されたレジストともに基板の周縁部から除去する除去工程とを備えることを特徴としている。

このように構成された発明（基板処理装置、基板処理方法）では、基板の周縁部に液状の被覆剤が塗布される。これによって、基板周縁部に付着した塵は、液状の被覆剤によって覆われる。そして、基板周縁部に付着した塵を覆う被覆剤を硬化させることで、当該塵を硬化された被覆剤の内部に捕捉することができる。したがって、硬化された被覆剤を基板の周縁部から除去することで、基板周縁部から塵を除去することができる。しかも、この発明では、基板周縁部に被覆剤を塗布した後に、基板表面にレジストが塗布されるため、基板周縁部では、レジストは被覆剤の上に塗布されることとなる。したがって、基板の周縁部から被覆剤を除去した際には、被覆剤の上に塗布されたレジストも被覆剤とともに基板の周縁部から除去される。こうして、この発明では、硬化された被覆剤を除去することで、塵およびレジストを基板周縁部から同時に除去することが可能になっている。

また、被覆剤塗布手段は、基板を水平に保持しつつ回転する基板保持部と、基板の周縁部に液状の被覆剤を吐出する被覆剤吐出ノズルとを有し、基板保持部に伴って回転する基板の周縁部に被覆剤吐出ノズルから液状の被覆剤を吐出するように、基板処理装置を構成しても良い。

また、除去手段は、基板の周縁部にガスを吹き付けるガス噴出ノズルを有し、ガス噴出ノズルが吹き付けたガスによって被覆剤を基板の周縁部から除去するように、基板処理装置を構成しても良い。このようにガスの吹き付けによって基板周縁部から被覆剤を除去する構成では、被覆剤の除去のために機械的な部材を基板に接触させる必要が無いため、基板の損傷を抑えつつ、基板周縁部から被覆剤を除去することができる。

ちなみに、ガスの吹き付けによる被覆剤の除去を迅速に行うためには、被覆剤の端に対して効率的にガスを吹き付けることが好適となる。そこで、被覆剤塗布手段は、基板の周縁部の表面から裏面にかけて被覆剤を塗布し、除去手段の有するガス噴出ノズルは、基板の裏面側からガスを吹き付けて、被覆剤を基板の周縁部から除去するように、基板処理装置を構成しても良い。このように基板の周縁部の表面から裏面にかけて被覆剤を塗布した場合、基板表面側では被覆剤の端はレジストに覆われて露出しないが、基板裏面側では被覆剤の端が露出する。したがって、基板の裏面側から基板の周縁部にガスを吹き付けることで、被覆剤の端に対して効率的にガスを吹き付けることができ、その結果、被覆剤の除去を迅速に行うことが可能となる。

なお、被覆剤は熱硬化性の性質を有しており、被覆剤硬化手段は液状の被覆剤を加熱することで被覆剤を硬化させるように、基板処理装置を構成しても良い。あるいは、被覆剤は光硬化性の性質を有しており、被覆剤硬化手段は液状の被覆剤に光を照射することで被覆剤を硬化させるように、基板処理装置を構成しても良い。

本発明によれば、塵およびレジストを基板の周縁部から同時に除去することができる。

実施形態にかかる基板処理装置の一例を模式的に示した部分断面図である。 図１の基板処理装置の一部を鉛直方向に分解して模式的に示した斜視図である。 図１の基板処理装置が実行する動作を示すフローチャートである。 図３のフローチャートにおける各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。 フォトレジスト除去処理の動作を模式的に示す動作説明図である。

図１は、実施形態にかかる基板処理装置の一例を模式的に示した部分断面図である。図２は、図１の基板処理装置の一部を鉛直方向に分解して模式的に示した斜視図である。この基板処理装置１は、基台２から上方に延びる支軸３の上端に円形の支持テーブル４を取り付けて、この支持テーブル４の支持平面４fに載置された基板Ｗに対して所定の処理を実行する概略構成を備える。なお、この実施形態では、半導体基板である基板Ｗに対して所定の処理を実行する場合を例示して説明する。

基板Ｗが載置される支持テーブル４は、回転可能に構成されている。具体的には、基板処理装置１には、回転モーター２１が具備されている。そして、制御部１００の制御を受けて回転モーター２１が回転すると、回転モーター２１の駆動力が基台２に内蔵する動力伝達機構を介して支軸３に伝わり、支持テーブル４と支軸３とが一体的に鉛直軸を中心として回転する。

支軸３の軸心には、鉛直方向に支持テーブル４の内部にまで延びる配管３１が形成されている。この配管３１は、支持テーブル４の内部で水平方向に放射状に分岐した後に、上方に延びて支持テーブル４の支持平面４fで開口する。こうして、鉛直上方を向く水平な支持平面４fにおいて、配管３１に連通する複数の配管口４aが放射状に並んで開口する。また、支持テーブル４には、これら配管口４aの外側で同心円状に並ぶ複数の貫通孔４bが形成されている。これら貫通孔４bは、支持テーブル４を鉛直方向に貫通する孔である。さらに、支持テーブル４の底面には、ヒーター４１が取り付けられており、このヒーター４１で支持テーブル４の支持平面４fを加熱することができる。なお、この支持テーブル４は、支軸３の上端に固定された下部プレート４２と、支持平面４fが形成されており前記下部プレート４２に着脱自在な上部プレート４３とに分離可能に構成されている。

支持テーブル４の支持平面４fには、粘着性を有する円形の粘着シート５が固定されている。この粘着シート５には、その中心から放射状に並ぶ複数の通気孔５aが、支持テーブル４の複数の配管口４aに対応する位置に形成されている。つまり、各通気孔５aは、対応する配管口４aの上方で、粘着シート５を貫通するように形成されている。したがって、配管口４aから流出した気体は、この配管口４aの上方に位置する通気孔５aを介して粘着シート５を通過する。また、配管口４aに向かう気体は、この配管口４aの上方に位置する通気孔５aを介して粘着シート５を通過した後に、この配管口４aに流入する。このように、粘着シート５は、配管口４aに対して流入出する気体に対して通気性を有している。

また、粘着シート５には、これら通気孔５aの外側で同心円状に並ぶ複数の貫通孔５bが、支持テーブル４の複数の貫通孔４bに対応する位置に形成されている。つまり、各貫通孔５bは、支持テーブル４に形成された対応する貫通孔４bの上方で、粘着シート５を貫通するように形成されている。したがって、支持テーブル４の貫通孔４bと粘着シート５の貫通孔５bとは鉛直方向に連なる。

そして、このような粘着シート５が支持テーブル４の支持平面４fに固定されている。なお、上述したとおり、支持平面４fが形成された上部プレート４３は、支軸３の上端に固定された下部プレート４２に対して着脱自在となっている。したがって、支持平面４f上の粘着シート５と一体的に上部プレート４３を下部プレート４２から着脱することで、粘着シート５を交換できるようになっている。そして、この粘着シート５を介して支持テーブル４の上に基板Ｗが載置される。なお、支持テーブル４は基板Ｗより小さいサイズを有しており、支持テーブル４に載置された基板Ｗの周縁部Ｅは支持テーブル４より外側に突出する。

一方、支持テーブル４の下方には、基板Ｗを上方に持ち上げて、粘着シート５から基板Ｗを離間させる基板上昇機構６が配置されている。この基板上昇機構６は、水平に配置された環状のフレーム６１と、このフレーム６１に同心円状に配置された複数のリフトピン６２と、フレーム６１を昇降させるソレノイド６３とを備える。複数のリフトピン６２は、支持テーブル４の複数の貫通孔４bを下方から臨むように形成されている。したがって、ソレノイド６３がフレーム６１を上昇させると、これに伴ってリフトピン６２が貫通孔４b、５bを下方から貫通して、基板Ｗを突き上げる。こうして、基板Ｗは、粘着シート５から離間する。なお、ソレノイド６３の動作は、制御部１００によって制御される。

また、基板処理装置１は、支持テーブル４の支持平面４fで開口する配管口４aに連通する配管３１を減圧・加圧する圧力調整機構７を備える。具体的には、配管３１には、減圧バルブ７１を介して吸引ポンプ７２が接続されている。そして、配管３１内の減圧は、吸引ポンプ７２を稼動させた状態で、減圧バルブ７１を調整することで実行される。つまり、制御部１００が減圧バルブ７１を開くと、吸引ポンプ７２が配管３１内の排気を開始して、配管３１内が減圧される。一方、制御部１００が減圧バルブ７１を閉じると、吸引ポンプ７２の排気動作が停止して、配管３１内は大気圧に戻る。

さらに、配管３１には、加圧バルブ７３を介して窒素ガス供給源７４が接続されている。そして、配管３１内の加圧は、配管３１内の加圧は加圧バルブ７３を調整することで実行される。つまり、制御部１００が加圧バルブ７３を開くと、窒素ガス供給源７４が配管３１内への窒素ガスの供給を開始して、配管３１内が加圧される。一方、制御部１００が加圧バルブ７３を閉じると、窒素ガス供給源によるガス供給動作が停止して、配管３１内は大気圧に戻る。

また、この基板処理装置１は、スピンコート法によってフォトレジストを塗布するフォトレジスト塗布機構８を備える。このフォトレジスト塗布機構８では、フォトレジストを吐出するノズル８１に調整バルブ８２を介してフォトレジスト供給源８３が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ８２を開くと、液状のフォトレジストがフォトレジスト供給源８３からノズル８１に供給されて、ノズル８１からフォトレジストが吐出される。一方、制御部１００が調整バルブ８２を閉じると、フォトレジスト供給源８３からノズル８１へのフォトレジストの供給が停止して、ノズル８１からのフォトレジストの吐出が停止する。

ノズル８１は、支持テーブル４の中央部上方の吐出位置（図１中の実線位置）と、支持テーブル４の上方から外れた退避位置（図１中の破線位置）との間を移動可能に構成されている。そして、基板Ｗにフォトレジストを塗布する際には、支持テーブル４に伴って回転する基板Ｗの中央部上方（つまり吐出位置）で、ノズル８１がフォトレジストを吐出する。これによって、基板Ｗの中央部に吐出されたフォトレジストが遠心力によって基板Ｗの全体に塗り広げられる。一方、基板Ｗへのフォトレジストの塗布を停止する際には、ノズル８１がフォトレジストの吐出を停止して退避位置へと移動するとともに、支持テーブル４の回転が停止する。

また、この基板処理装置１は、基板Ｗの周縁部Ｅからフォトレジストを除去するためのレジスト除去機構９を備える。このレジスト除去機構９は、フォトレジスト塗布に先立って基板Ｗの周縁部Ｅに被覆剤を塗布しておき、フォトレジスト塗布後にこの被覆剤を窒素ガスで吹き飛ばして被覆剤とともにフォトレジストを除去するものである。

具体的には、このレジスト除去機構９では、光硬化性の液状の被覆剤を基板Ｗの周縁部Ｅに向けて吐出するノズル９１に、調整バルブ９２を介して液状被覆剤供給源９３が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ９２を開くと、液状の被覆剤が液状被覆剤供給源９３からノズル９１に供給されて、ノズル９１から液状の被覆剤が吐出される。なお、この被覆剤の吐出は、支持テーブル４に伴って基板Ｗを回転させながら実行され、これによって基板Ｗの周縁部Ｅの全周に渡って被覆剤が塗布される。こうして塗布された被覆剤は、光照射部９４から照射される光（紫外線）によって硬化される。一方、制御部１００が調整バルブ９２を閉じると、液状被覆剤供給源９３からノズル９１への液状の被覆剤の供給が停止して、ノズル９１からの液状の被覆剤の吐出が停止する。

さらに、このレジスト除去機構９では、窒素ガスを噴射するノズル９５が、基板Ｗの裏面側に相当する位置に設けられている。このノズル９５は、基板Ｗの裏面Ｗrの下でかつ基板Ｗの周縁部Ｅの内側（基板Ｗの中心側）に配置され、斜め上方の周縁部Ｅに向けて、基板Ｗの周縁部Ｅに窒素ガスを吹き付けるものである。つまり、このノズル９５に調整バルブ９６を介して窒素ガス供給源９７が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ９６を開くと、窒素ガスが窒素ガス供給源９７からノズル９５に供給されて、ノズル９５から窒素ガスが噴射される。なお、この窒素ガスの噴射は、支持テーブル４に伴って基板Ｗを回転させながら実行され、これによって基板Ｗの周縁部Ｅの全周にから被覆剤が除去される。一方、制御部１００が調整バルブ９６を閉じると、窒素ガス供給源９７からノズル９５への窒素ガスの供給が停止して、ノズル９５からの窒素ガスの噴射が停止する。

以上が、この実施形態にかかる基板処理装置１の概略構成である。続いては、基板処理装置１が実行する動作について説明する。図３は、図１の基板処理装置が実行する動作を示すフローチャートである。図４は、図３のフローチャートにおける各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。図４では、鉛直方向に並ぶ支持テーブル４、粘着シート５および基板Ｗの一部が拡大されて示されている。なお、以下で適宜示すｚ軸は鉛直方向に相当し、ｘ軸は水平方向に相当するものとする。

ここで説明する動作では、支持テーブル４に載置された基板Ｗに対してフォトレジストの塗布が実行される。この際、支持テーブル４への載置によって、基板Ｗにパーティクルが付着することが無いように、基板Ｗは粘着シート５を介して支持テーブル４に載置される。つまり、図３、図４に示すように、ステップＳ１０１では、基板Ｗがその裏面Ｗrを粘着シート表面５fに向けて、この粘着シート表面５fに載置される。この状態では、基板Ｗは、自重により粘着シート表面５fに接しているに過ぎず、基板Ｗは支持テーブル４に固定されていない。

続くステップＳ１０２では、制御部１００が減圧バルブ７１を開いて、配管３１内の気体を吸引ポンプ７２により吸引する。これによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間の気体が、通気孔５aを介して配管口４aへと吸引される。そして、配管口４aから粘着シート５を介して吸引される基板裏面Ｗrが粘着シート表面５fに押し付けられて、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fが密着する。この際、粘着シート５の通気孔５a周縁の粘着シート５は、鉛直方向に押し潰されることで、水平方向にはみ出して通気孔５aを塞ぐ。その結果、気体吸引前には通気孔５aが形成されていた部分においても、気体吸引後には基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fが密着することとなる。

なお、吸引ポンプ７２による吸引が継続する間、基板Ｗは粘着シート５に密着されるのみならず、支持テーブル４に固定されることとなる。つまり、基板Ｗには粘着シート５からの粘着力と吸引ポンプ７２からの吸引力が働くため、これらの力によって基板Ｗが支持テーブル４にしっかりと固定される。そして、こうして基板Ｗを支持テーブル４に固定した状態で、回転モーター２１が始動する（ステップＳ１０３）。これによって、支持テーブル４が基板Ｗを水平に保持しつつ回転を開始する。つまり、支持テーブル４はスピンチャックとして機能する。

ステップＳ１０４では、支持テーブル４と一体的に回転する基板Ｗの周縁部Ｅに対して、ノズル９１が液状の被覆剤を吐出する。これによって、基板Ｗの周縁部Ｅの全周に渡って液状の被覆剤が塗布される。そして、ステップＳ１０４が完了すると、ノズル８１が液状のフォトレジストＲを基板表面Ｗfに吐出する。こうしてスピンコート法によって、基板表面Ｗfの全面にフォトレジストＲが塗布される。この際、図５を用いて後に詳述するように、基板Ｗの周縁部Ｅでは、既に塗布された被覆剤の上にフォトレジストＲが塗布される。

続いて、光照射部９４からの光照射を受けて被覆剤が硬化するとともに（ステップＳ１０６）、ヒーター４１の加熱によってフォトレジストＲが乾燥して硬化する（ステップＳ１０７）。そして、これら被覆剤およびフォトレジストＲの硬化が完了すると、基板の裏面Ｗrの下でかつ基板Ｗの周縁部Ｅの内側（基板Ｗの中心側）に配置され、斜め上方の周縁部Ｅに向けて、ノズル９５が基板Ｗの周縁部Ｅに窒素ガスを噴射する。これによって、被覆剤がフォトレジストＲとともに基板Ｗの周縁部から除去される（ステップＳ１０８）。なお、被覆剤の塗布（ステップＳ１０４）から被覆剤の除去（ステップＳ１０８）までの動作の詳細については、図５を用いて後に詳述する。

ステップＳ１０９では、回転モーター２１が停止して、支持テーブル４の回転が停止する。そして、ステップＳ１１０では、制御部１００が、減圧バルブ７１を閉じて配管３１内の排気を停止するとともに、加圧バルブ７３を開いて配管３１内に窒素ガスを供給する。これによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間に、配管口４aから通気孔５aを介して窒素ガスが圧入される。具体的には、配管口４aから流出する窒素ガスは、閉塞していた粘着シート５の各通気孔５aを押し開けるのに続いて、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとの間を押し広げながら水平方向に進む。こうして、圧入された窒素ガスによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとが剥離されて、これらの密着性が解消される。

ここで、「剥離」とは、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとの間に圧入されたガスによって、これらの密着状態が解消された状態を示すものであり、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとが離間していることまでを意味するものではない。

ステップＳ１１１では、制御部１００がソレノイド６３に上昇指令を出して、ソレノイド６３に各リフトピン６２を上昇させる。これによって、粘着シート５から剥離された基板Ｗが、各リフトピン６２によって押し上げられて、粘着シート５から離間する。そして、これらステップＳ１０１〜Ｓ１１１を経てフォトレジストＲが塗布された基板Ｗは、後のフォトリソグラフィ等の処理に供されることとなる。

上述のとおり、図３に示したフローチャートでは、フォトレジスト塗布に先立って基板Ｗの周縁部Ｅに被覆剤を塗布しておき、フォトレジスト塗布後にこの被覆剤を窒素ガスで吹き飛ばして被覆剤とともにフォトレジストを除去するといった処理が実行される。なお、このフォトレジストの除去処理は、基板Ｗの周縁部Ｅからフォトレジストを除去するのみならず、基板Ｗの周縁部Ｅに付着するパーティクルも同時に除去するものである。続いては、このフォトレジストの除去処理の詳細について説明する。

図５は、フォトレジスト除去処理の動作を模式的に示す動作説明図であり、基板Ｗの周縁部Ｅの近傍の断面を拡大して示したものである。図５の「被覆剤塗布前」の欄に示すように、被覆剤Ｃが塗布される前（つまり、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の状態）における基板Ｗの周縁部Ｅには、パーティクルＰが付着している。ちなみに、この基板Ｗの周縁部Ｅには、基板Ｗの主面Ｗf、Ｗrに垂直な平面状の端面Ｂpと、端面Ｂpの上端から基板表面Ｗfにかけて傾斜するフロントベベルＢfと、端面Ｂpの下端から基板裏面Ｗrにかけて傾斜するバックベベルＢrとが形成されている。

そして、上記のステップＳ１０４では、この基板Ｗの周縁部Ｅに対して液状の被覆剤Ｃが塗布される（図５の「被覆剤塗布」の欄参照）。この際、液状の被覆剤Ｃは、基板Ｗの表面Ｗfから裏面Ｗrにかけて基板Ｗの周縁部Ｅを覆うように形成される。より具体的には、液状の被覆剤Ｃは、フロントベベルＢfから端面Ｂpを介してバックベベルＢrまでを完全に覆うように塗布される。これによって、基板Ｗの周縁部Ｅに付着していたパーティクルＰは、液状の被覆剤Ｃによって覆われることとなる。

続いて、上記のステップＳ１０５では、こうして被覆剤Ｃが塗布された基板Ｗの表面Ｗfに液状のフォトレジストＲが塗布される（図５の「レジスト塗布」の欄参照）。これによって、基板Ｗの周縁部Ｅでは被覆剤Ｃの上に重ねて液状のフォトレジストＲが塗布されることとなる。そして、被覆剤ＣおよびフォトレジストＲの塗布が完了すると、上記のステップＳ１０６、Ｓ１０７ではこれらが硬化される。これによって、被覆剤ＣとフォトレジストＲが互いに接着するとともに、被覆剤Ｃに覆われていたパーティクルＰが、硬化された被覆剤Ｃの中に捕捉されることとなる。

そして、上記のステップＳ１０８では、被覆剤Ｃの除去が実行される。具体的には、基板Ｗの裏面Ｗr側から基板Ｗの斜め外側に向けて噴射される窒素ガスＧnが、基板裏面Ｗrにおいて露出する被覆剤Ｃの端に吹き付けられる（図５の「ガス噴射」の欄参照）。そして、被覆剤Ｃは、窒素ガスＧnの圧力を受けて基板Ｗの周縁部Ｅから離脱した後に、窒素ガスＧnによって吹き飛ばされるようにして基板Ｗの周縁部Ｅから除去される（図５の「除去」の欄参照）。この際、被覆剤Ｃの上に重ねて塗布されたフォトレジストＲは、基板表面Ｗf上のフォトレジストＲからちぎれて、基板Ｗの周縁部Ｅから除去される。つまり、被覆剤Ｃは、その内部にパーティクルＰを捕捉しつつフォトレジストＲとともに基板Ｗの周縁部Ｅから除去される。

このように図５に示した一連の動作は、基板Ｗを回転させながら基板Ｗの周縁部Ｅに対して実行される。したがって、パーティクルＰおよびフォトレジストＲの除去は、基板Ｗの周縁部Ｅの全周に渡って実行されることとなる。

以上のように、この実施形態では、基板Ｗの周縁部Ｅに液状の被覆剤Ｃが塗布される。これによって、基板Ｗの周縁部Ｅに付着したパーティクルＰ（塵）は、液状の被覆剤Ｃによって覆われる。そして、基板Ｗの周縁部Ｅに付着したパーティクルＰを覆う被覆剤Ｃを硬化させることで、当該パーティクルＰを硬化された被覆剤Ｃの内部に捕捉することができる。したがって、硬化された被覆剤Ｃを基板Ｗの周縁部Ｅから除去することで、併せて基板Ｗの周縁部ＥからパーティクルＰを除去することができる。しかも、この実施形態では、基板Ｗの周縁部Ｅに被覆剤Ｃを塗布した後に、基板表面ＷfにフォトレジストＲが塗布されるため、基板Ｗの周縁部Ｅでは、フォトレジストＲは被覆剤Ｃの上に塗布されることとなる。したがって、基板Ｗの周縁部Ｅから被覆剤Ｃを除去した際には、被覆剤Ｃの上に塗布されたフォトレジストＲも被覆剤Ｃとともに基板Ｗの周縁部Ｅから除去される。こうして、この実施形態では、硬化された被覆剤Ｃを除去することで、パーティクルＰおよびフォトレジストＲを基板Ｗの周縁部Ｅから同時に除去することが可能になっている。

また、上記実施形態では、ノズル９５が吹き付けた窒素ガスＧnによって被覆剤Ｃを基板Ｗの周縁部Ｅから除去している。このようにガスの吹き付けによって基板Ｗの周縁部Ｅから被覆剤Ｃを除去する構成では、被覆剤Ｃの除去のために機械的な部材を基板Ｗに接触させる必要が無いため、基板Ｗの損傷を抑えつつ、基板Ｗの周縁部Ｅから被覆剤Ｃを除去することができる。

ちなみに、窒素ガスＧnの吹き付けによる被覆剤Ｃの除去を迅速に行うためには、被覆剤Ｃの端に対して効率的に窒素ガスＧnを吹き付けることが好適となる。そこで、この実施形態では、基板Ｗの周縁部Ｅの表面Ｗfから裏面Ｗrにかけて被覆剤Ｃを塗布した上で、基板Ｗの裏面Ｗr側から窒素ガスＧnを吹き付けて、被覆剤Ｃを基板Ｗの周縁部Ｅから除去している。このように基板Ｗの表面Ｗfから裏面Ｗrにかけて被覆剤Ｃを塗布した場合、基板表面Ｗf側では被覆剤Ｃの端はフォトレジストＲに覆われて露出しないが、基板裏面Ｗr側では被覆剤Ｃの端が露出する。したがって、基板Ｗの裏面Ｗr側から基板Wの周縁部Ｅに窒素ガスＧnを吹き付けることで、被覆剤Ｃの端に対して効率的に窒素ガスＧnを吹き付けることができ、その結果、被覆剤Ｃの除去を迅速に行うことが可能となる。

＜その他＞
このように、上記実施形態では、基板処理装置１が本発明の「基板処理装置」に相当し、ノズル９１、調整バルブ９２および液状被覆剤供給源９３が協働して本発明の「被覆剤塗布手段」として機能し、ノズル８１、調整バルブ８２およびフォトレジスト供給源８３が協働して本発明の「レジスト塗布手段」として機能し、光照射部９４が本発明の「被覆剤硬化手段」に相当し、ノズル９５、調整バルブ９６および窒素ガス供給源９７が協働して本発明の「除去手段」として機能し、基板Ｗが本発明の「基板」に相当し、被覆剤Ｃが本発明の「被覆剤」に相当し、フォトレジストＲが本発明の「レジスト」に相当する。また、支持テーブル４が本発明の「基板保持部」に相当し、ノズル９１が本発明の「被覆剤吐出ノズル」に相当し、ノズル９５が本発明の「ガス噴出ノズル」に相当し、窒素ガスＧnが本発明の「ガス」に相当する。また、ステップＳ１０４の液所被覆剤塗布が本発明の「被覆剤塗布工程」に相当し、ステップＳ１０５のフォトレジスト塗布が本発明の「レジスト塗布工程」に相当し、ステップＳ１０６の被覆剤硬化が本発明の「被覆剤硬化工程」に相当し、ステップＳ１０８の被覆剤除去が本発明の「除去工程」に相当する。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、窒素ガスＧnを噴射して被覆剤Ｃの除去を実行していた。しかしながら、被覆剤Ｃの除去のために噴射されるガスは窒素ガスＧnに限られず、例えば空気でも良い。

また、上記実施形態では、窒素ガスＧnを基板裏面Ｗr側から吹き付けて、被覆剤Ｃの除去を行っていた。しかしながら、窒素ガスＧnを基板表面Ｗf側から吹き付けるように構成することもできる。この場合であっても、例えば窒素ガスＧnを吹き付ける圧力や角度等を適宜調整することで、被覆剤Ｃの除去を行うことができる。

また、被覆剤Ｃの除去を実行する具体的方法は、上述のようなガスの噴射に限られない。具体的には、例えば特開２００９−１２３７６４号公報に記載されているような半導体基板のベベルを洗浄するブラシを、ステップＳ１０８において基板Ｗの周縁部Ｅに接触させて、被覆剤Ｃの除去を行なっても良い。あるいは、このブラシに代えて、粘着剤層が外周面に形成された粘着ローラーを、ステップＳ１０８において基板Ｗの周縁部Ｅに接触させて、粘着ローラーの粘着力によって被覆剤Ｃの除去を行なっても良い。さらには、これらを組み合わせることもできる。具体的には、ガス噴射とブラシとを併用したり、ガス噴射と粘着ローラーとを併用したりすることができる。また、被覆剤Ｃを機械的な部材によって掴んで除去するように構成することもできる。

また、上記実施形態では、フォトレジストＲを硬化させた後に、被覆剤Ｃの除去を行っていた。しかしながら、フォトレジストＲを硬化させる前に、被覆剤Ｃの除去を行うように構成しても良い。この場合であっても、被覆剤Ｃの上に重ねて塗布された液状のフォトレジストＲを、被覆剤Ｃとともに基板Ｗの周縁部Ｅから除去することができる。

また、上記実施形態では、光硬化性の被覆剤Ｃが用いられていた。しかしながら、これに代えて、例えば熱硬化性の被覆剤Ｃを用いることもできる。この場合、ステップＳ１０６において、液状の被覆剤Ｃを加熱することで、被覆剤Ｃを硬化させれば良い。さらには、ヒーター４１によってフォトレジストＲの硬化と被覆剤Ｃの硬化を並行して行うように構成しても良い。これによって、これらの処理を効率的に実行することが可能となる。

あるいは、ステップＳ１０６において、被覆剤Ｃの溶剤を揮発させることで、被覆剤Ｃを硬化させても良い。また、この場合においても、ヒーター４１によってフォトレジストＲの硬化と被覆剤Ｃの硬化（つまり、溶剤の揮発の促進）を並行して行って、これらの処理を効率的に実行するように構成しても良い。

また、上記実施形態において図３のフローチャートに示したステップの順序は一例であって、適宜変更可能である。したがって例えば、ステップＳ１０６（被覆剤硬化）とステップＳ１０７（フォトレジスト硬化）の順序を入れ換えたり、これらを並行して行ったりしても良い。

また、上記実施形態では、半導体基板である基板Ｗに対して本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、本発明を適用可能な基板Ｗの種類は半導体基板に限られない。

また、上記実施形態では、平面（支持平面４f）で基板Ｗを支持していたが、基板Ｗの支持態様はこれに限られない。したがって、例えば多数のピンで基板Ｗを支持するように構成しても良い。

また、粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に圧入する気体の種類は、上述の窒素ガスに限られず、例えば空気であっても良い。

また、上記実施形態では、通気孔５aを貫通形成することで粘着シート５の通気性を確保していた。しかしながら、このような通気孔５aを形成する代わりに、多孔質性の材料で粘着シート５を構成することで、粘着シート５の通気性を確保しても良い。

また、上記実施形態では、支持平面４fに開口する複数の配管口４aは、いずれも吸引ポンプ７２と窒素ガス供給源７４の両方が接続されており、気体の吸引および圧入の両方を実行できるものであった。しかしながら、吸引ポンプ７２が接続されて気体の吸引を行う吸引用配管口４a（通気口）と、窒素ガス供給源７４が接続されて気体の圧入を行う圧入用配管口４a（通気口）とを別々に支持平面４fに開口して形成しても良い。

また、上記実施形態では、粘着シート５を介して支持テーブル４に基板Ｗを載置するスピンチャック機構によって基板Ｗを固定する場合について説明した。しかしながら、基板Ｗを固定する方法はこれに限られない。そこで、例えば粘着シート５を用いない機構によって基板Ｗを固定するように構成しても良い。

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などを含む基板全般に付着したパーティクル等の汚染物質を除去する基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。

１…基板処理装置
４…支持テーブル
４１…ヒーター
８…フォトレジスト塗布機構
８１…ノズル
８２…調整バルブ
８３…フォトレジスト供給源
９…レジスト除去機構
９１…ノズル
９２…調整バルブ
９３…液状被覆剤供給源
９４…光照射部
９５…ノズル
９６…調整バルブ
９７…窒素ガス供給源
Ｗ…基板
Ｅ…周縁部Ｅ
Ｃ…被覆剤
Ｒ…フォトレジスト
Ｐ…パーティクル

Claims (7)

1. 基板の周縁部に液状の被覆剤を塗布する被覆剤塗布手段と、
   前記周縁部に前記被覆剤が塗布された前記基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布手段と、
   前記被覆剤を硬化させる被覆剤硬化手段と、
   前記被覆剤硬化手段により硬化された前記被覆剤を、前記被覆剤の上に塗布された前記レジストとともに前記基板の前記周縁部から除去する除去手段と
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記被覆剤塗布手段は、前記基板を水平に保持しつつ回転する基板保持部と、前記基板の前記周縁部に液状の前記被覆剤を吐出する被覆剤吐出ノズルとを有し、前記基板保持部に伴って回転する前記基板の前記周縁部に前記被覆剤吐出ノズルから液状の前記被覆剤を吐出する請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記除去手段は、前記基板の前記周縁部にガスを吹き付けるガス噴出ノズルを有し、前記ガス噴出ノズルが吹き付けた前記ガスによって前記被覆剤を前記基板の前記周縁部から除去する請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記被覆剤塗布手段は、前記基板の前記周縁部の前記表面から裏面にかけて前記被覆剤を塗布し、前記除去手段の有する前記ガス噴出ノズルは、前記基板の裏面側から前記ガスを吹き付けて、前記被覆剤を前記基板の前記周縁部から除去する請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記被覆剤は、熱硬化性の性質を有しており、前記被覆剤硬化手段は、液状の前記被覆剤を加熱することで、前記被覆剤を硬化させる請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記被覆剤は、光硬化性の性質を有しており、前記被覆剤硬化手段は、液状の前記被覆剤に光を照射することで、前記被覆剤を硬化させる請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 基板の周縁部に液状の被覆剤を塗布する被覆剤塗布工程と、
   前記被覆剤塗布工程で、前記周縁部に前記被覆剤が塗布された前記基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、
   前記被覆剤を硬化させる被覆剤硬化工程と、
   前記被覆剤硬化工程で硬化された前記被覆剤を、前記被覆剤の上に塗布された前記レジストともに前記基板の前記周縁部から除去する除去工程と
   を備えることを特徴とする基板処理方法。

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