JP2014017393A - 液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体 - Google Patents

液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】基板表面に処理液の液膜を形成して処理を施し、液膜を除去して乾燥する液処理において、液膜と乾燥領域の境界面を制御することにより、基板表面の処理液の残渣防止及び液ちぎれ防止を図ると共に、基板表面の欠陥防止を図れるようにすること。
【解決手段】ウエハWを回転させながら、第1の洗浄液ノズル60からウエハの表面中心に洗浄液Lを供給して液膜を形成し、ウエハの中心部から周縁に向かって第1のガスノズル70からN2ガスを供給してウエハ表面の液膜を除去して乾燥領域Dを形成し、第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、第2の乾燥流体供給開始位置からウエハの周縁に向かって第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域の境界面にN2ガスを供給すると共に、第1のガスノズルと第2のガスノズルを同心円状に移動する。
【選択図】 図5

Description

この発明は、液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体に関するものである。
半導体製造工程においては、例えば半導体ウエハ等の基板を水平に保持した状態で回転させながら、基板表面に処理液を供給して液膜を形成して処理を施し、その後基板表面に乾燥流体を供給して液膜を除去して乾燥する液処理装置及び液処理方法が用いられている。
例えば、フォトリソグラフィ工程においては、基板の上にフォトレジストを塗布し、レジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、現像処理することにより回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ工程には、通常、塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムが用いられる。
フォトリソグラフィ工程では、基板上に現像液を液盛りし、レジストの可溶性部位を溶解させて回路パターンが形成される。その後、一般に、レジストの溶解生成物を現像液と共に基板表面から除去するために液処理が行われる。
従来、この種の液処理の手法として、水平に保持された基板を回転させながら、基板の中心から周縁に向かって移動する処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給して液膜を形成すると共に、処理液供給ノズルに追従して基板の中心から周縁に向かって移動する乾燥流体例えば不活性ガス等の乾燥ガス供給ノズルから基板表面に乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥する装置(方法)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、別の液処理の手法として、表面が処理液の液膜で覆われた基板を水平に保持した状態で回転させながら、基板の回転中心の上方に設けられた気体噴射手段から基板表面に環状に気体を噴射して液膜を除去して乾燥する装置(方法)が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−53051号公報(特許請求の範囲) 特開2009−111219号公報(特許請求の範囲)
しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、処理液供給ノズルと乾燥ガス供給ノズルを同時に基板の中心から周縁に向かって移動させるため、基板Wの回転に対する処理液供給ノズル60と乾燥ガス供給ノズル70の位置関係を模式的に示すと、図17(a)のようになる。したがって、処理液供給ノズル60と乾燥ガス供給ノズル70が位置する領域Aにおいては、処理液供給ノズル60から供給される処理液Lの液膜と乾燥ガス供給ノズル70から供給される乾燥ガスによって液膜が除去される乾燥領域Dの境界面が制御される(図17(b)参照)。しかし、処理液供給ノズル60と乾燥ガス供給ノズル70が位置する領域Aより基板Wの中心側の領域B,Cにおいては、領域Aに近い領域Bでは境界面の液膜に若干の崩れが生じ(図17(c)参照)、領域Bより離れた領域Cにおいては境界面の液膜が完全に崩れ、場合によっては液膜がちぎれて水滴化する(図17(d)参照)。このように、液膜の境界面が崩れると、基板面内に残渣が生じて基板Wに欠陥を与える。特に、微細かつ高アスペクト比の回路パターンを形成する基板Wの洗浄処理においては回路パターン間に処理液(洗浄液)が残り、回路パターン間の処理液(洗浄液)の表面張力が支配的な状態になると、回路パターン間の応力のバランスの影響でパターン倒れが生じる。そして、これが現像欠陥として現れる。
また、基板Wが疎水性を有する場合、例えば現像処理後の露光部と未露光部においては、露光部は親水性を有し、未露光部は疎水性を有する。疎水性(未露光部)においては、親水性(露光部)と同様に処理液供給ノズルの近傍では処理液の液膜と乾燥領域の境界面は維持されるが、処理液供給ノズルから離れた部分では、基板が1回転する前に乾燥するため、境界面において液膜がちぎれて水滴化し(図17(d)参照)、その液滴が基板内面側に飛散して、基板面にしみ等の汚れを来す。そして、これが現像欠陥として現れる。この現象は、特に超撥水性の保護膜を用いて露光、現像処理された後の洗浄処理においては顕著に現れる。
一方、特許文献2に記載の技術は、表面が処理液の液膜で覆われた基板を水平に保持した状態で回転させながら、基板の回転中心の上方に設けられた気体噴射手段から基板表面に環状に気体を噴射して液膜を除去して乾燥するものであるが、気体噴射手段から噴射される気体によって液膜を除去する部分に着目すると、特許文献1に記載の技術と同様であり、液膜の崩れや液ちぎれが生じる。
また、特許文献2に記載の技術は特許文献1に記載の技術と比較すると、液膜と乾燥領域の境界面の制御能力は更に小さく、仮にこの境界面の制御能力を高めようとすると、非常に大量の気体を使う必要が生じて実用的でない上、気体噴射手段が上方に移動することに気体を基板外周に移動させるため外周面に行くほど境界面の制御が困難になる。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、基板表面に処理液の液膜を形成して処理を施し、液膜を除去して乾燥する液処理において、液膜と乾燥領域の境界面を制御することにより、基板表面の処理液の残渣防止及び液ちぎれ防止を図ると共に、基板表面の欠陥防止を図れるようにした液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明の第1の液処理装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する第1の処理液供給部と、上記基板に乾燥流体を供給する第1の乾燥流体供給部と、上記基板に乾燥流体を供給する第2の乾燥流体供給部と、上記第1の乾燥流体供給部を上記基板の中心部から周縁に向けて移動する第1の移動機構と、上記第2の乾燥流体供給部を上記基板の中心部と周縁の間における上記第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向けて移動する第2の移動機構と、上記回転機構、上記処理液供給部、上記第1及び第2の乾燥流体供給部、上記第1及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を具備し、上記制御部により、上記基板を回転させながら、上記第1の処理液供給部から基板の表面中心に処理液を供給して液膜を形成し、基板の中心部から周縁に向かって上記第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成し、上記第1の乾燥流体供給部が上記第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする(請求項1)。
請求項1に記載の液処理装置において、上記第2の乾燥流体供給部を複数設け、これら複数の第2の乾燥流体供給部を上記第2の移動機構によって移動可能に形成するのが好ましい(請求項2)。また、上記第2の乾燥流体供給部を基板の周縁に向かって凸状円弧状に形成してもよい(請求項3)。
請求項1ないし3のいずれかに記載の液処理装置において、上記第1の処理液供給部を基板の中心から周縁に向かって移動する第3の移動機構を更に具備し、上記制御部によって上記第3の移動機構の駆動を制御するようにしてもよい(請求項4)。この場合、上記第1の乾燥流体供給部が上記第1の処理液供給部の移動方向に対して後方側に配設され、上記第1の処理液供給部の移動に追従して上記第1の乾燥流体供給部が移動するのが好ましい(請求項5)。また、上記第1の移動機構と第3の移動機構を共通の移動機構とするのが好ましい(請求項6)。
また、請求項1ないし6のいずれかに記載の液処理装置において、上記第2の乾燥流体供給部を上記基板保持部により保持された基板の周縁より外方に待機させる待機位置を具備し、上記制御部により、上記第1の乾燥流体供給部が基板の中心部から周縁に向かって移動の際には、上記第2の乾燥流体供給部は上記待機位置に位置し、上記第1の乾燥流体供給部が上記第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給部を上記第2の乾燥流体供給開始位置に移動し、その後、同心円状に移動するのが好ましい(請求項7)。
また、請求項1ないし7のいずれかに記載の液処理装置において、上記基板の周縁部における上記第2の乾燥流体供給部からの乾燥流体の供給を、上記第1の乾燥流体供給部からの供給より前に停止するのが好ましい(請求項8)。
また、この発明の第2の液処理装置は、請求項1に記載の液処理装置において、上記基板に処理液を供給する第2の処理液供給部と、上記第2の処理液供給部と上記第2の乾燥流体供給部とを上記第2の処理液供給部を先にして基板の中心と周縁の間における上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と干渉しない上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置から周縁に向けて移動する第2の移動機構と、上記第2の処理液供給部及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を更に具備し、上記制御部により、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、第2の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と上記第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする(請求項9)。この場合、上記第2の処理液供給部、第2の乾燥流体供給部及び第2の移動機構を複数設けるのが好ましい(請求項10)。
また、この発明の第3の液処理装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、上記基板に処理液を供給する第1及び第2の処理液供給部と、上記基板に乾燥流体を供給する第1の乾燥流体供給部と、上記第1の処理液供給部と上記第1の乾燥流体供給部とを上記第1の処理液供給部を先にして基板の中心から周縁に向けて移動する第1の移動機構と、上記第2の処理液供給部を基板の中心と周縁の間における上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と干渉しない上記第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置から周縁に向けて移動する第2の移動機構と、上記回転機構、第1及び第2の処理液供給部、第1の乾燥流体供給部、第1及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を具備し、上記制御部により、上記基板を回転させながら、上記第1の処理液供給部から基板の表面中心に処理液を供給して液膜を形成すると共に、上記第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が上記第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と上記第2の処理液供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする(請求項11)。この場合、上記第2の処理液供給部及び第2の移動機構を複数設けるのが好ましい(請求項12)。
この発明の第1の液処理方法は、基板を水平に保持し、上記基板の中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成する工程と、上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する工程と、を具備することを特徴とする(請求項13)。
また、この発明の第2の液処理方法は、請求項13に記載の液処理方法において、上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、第2の処理液供給部に追従して上記第2の乾燥流体供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給し、上記第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する工程と、を更に具備することを特徴とする(請求項14)。
また、この発明の第3の液処理方法は、基板を水平に保持し、上記基板の中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成する工程と、上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部を同心円状に移動する工程と、を具備することを特徴とする(請求項15)。
請求項13ないし15のいずれかに記載の液処理方法において、上記第1の処理液供給部を基板の表面の中心部から周縁に向かって移動し、上記第1の処理液供給部から処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成すると共に、上記第1の処理液供給部に追従する第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成するようにしてもよい(請求項16)。
この発明の液処理用記憶媒体は、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、上記制御プログラムは、実行時に請求項13ないし16のいずれかに記載の工程が実行されるように、コンピュータが液処理装置を制御するものである、ことを特徴とする(請求項17)。
この発明の第1の液処理装置(方法)によれば、基板を水平に保持して中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して基板の表面に液膜を形成し、次いで、基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部から基板の表面中心部から基板の周縁に向かって乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する。その後、基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部(又は第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部)が第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の乾燥流体供給部から液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給すると共に、第1の乾燥流体供給部(又は第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部)と第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動することにより、基板表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域の境界面を制御して処理液の残渣や液ちぎれを防止することができる。
この発明の第2の液処理装置(方法)によれば、基板を水平に保持して中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して基板の表面に液膜を形成し、次いで、基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部から基板の表面中心部から基板の周縁に向かって乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する。その後、基板を回転させながら、第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部から液膜と乾燥領域の境界面に処理液及び乾燥流体を供給すると共に、第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動することにより、基板表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域の境界面を制御して処理液の残渣や液ちぎれを防止することができる。
この発明の第3の液処理装置(方法)によれば、基板を水平に保持して中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して基板の表面に液膜を形成し、次いで、基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部から基板の表面中心部から基板の周縁に向かって乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する。その後、基板を回転させながら、第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部から液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部を同心円状に移動することにより、基板表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域の境界面を制御して処理液の残渣や液ちぎれを防止することができる。この第3の液処理装置(方法)は、特に基板表面に超撥水性の膜が形成された場合において液膜と乾燥領域の境界面の液ちぎれを抑制できる点で効果的である。
この発明によれば、基板表面に処理液の液膜を形成して処理を施し、液膜を除去して乾燥する液処理において、液膜と乾燥領域の境界面を制御することにより、基板表面の処理液の残渣防止及び液ちぎれの防止を図ることができると共に、基板表面の欠陥防止を図ることができる。
この発明に係る液処理装置を適用した塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図である。 上記処理システムの概略斜視図である。 この発明の第1実施形態に係る液処理装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。 上記第1実施形態に係る液処理装置を示す平面図である。 この発明の第1実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第2実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第3実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第4実施形態に係る液処理装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。 上記第4実施形態に係る液処理装置を示す平面図である。 この発明の第4実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第5実施形態に係る液処理装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。 上記第5実施形態に係る液処理装置を示す平面図である。 この発明の第5実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第6実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 この発明の第7実施形態に係る液処理方法の一例の工程を示す概略平面図である。 この発明の第7実施形態に係る液処理方法の別の例の工程を示す概略平面図である。 この発明の第8実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略平面図である。 第8実施形態に係る液処理方法の工程を示す概略断面図である。 従来の液処理方法における基板に対する処理液供給ノズルと乾燥ガス供給ノズルの位置関係を示す概略平面図(a)及び(a)の領域A,B,Cの概略断面図(b)、(c)、(d)である。
以下、この発明の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。ここでは、この発明に係る液処理装置を基板洗浄装置に適用し、塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムに適用した場合について説明する。
上記処理システムは、被処理基板である半導体ウエハW(以下にウエハWという)を複数枚例えば25枚を密閉収納するキャリア10を搬出入するためのキャリアステーション1と、このキャリアステーション1から取り出されたウエハWにレジスト塗布,現像処理等を施す処理部2と、ウエハWの表面に光を透過する液層を形成した状態でウエハWの表面を液浸露光する露光部4と、処理部2と露光部4との間に接続されて、ウエハWの受け渡しを行うインターフェース部3とを具備している。
キャリアステーション1は、キャリア10を複数個並べて載置可能な載置部11と、この載置部11から見て前方の壁面に設けられる開閉部12と、開閉部12を介してキャリア10からウエハWを取り出すための受け渡し手段A1とが設けられている。
また、キャリアステーション1の奥側には筐体20にて周囲を囲まれる処理部2が接続されており、この処理部2にはキャリアステーション1から見て左手手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットU1,U2,U3を配置し、右手に液処理ユニットU4,U5を配置する。棚ユニットU1,U2,U3の間に、各ユニット間のウエハWの受け渡しを行う主搬送手段A2,A3が棚ユニットU1,U2,U3と交互に配列して設けられている。また、主搬送手段A2,A3は、キャリアステーション1から見て前後方向に配置される棚ユニットU1,U2,U3側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットU4,U5側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁21により囲まれる空間内に配設されている。また、キャリアステーション1と処理部2との間、処理部2とインターフェース部3との間には、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニット22が配置されている。
インターフェース部3は、処理部2と露光部4との間に前後に設けられる第1の搬送室3A及び第2の搬送室3Bにて構成されており、それぞれに第1のウエハ搬送部30A及び第2のウエハ搬送部30Bが設けられている。
棚ユニットU1,U2,U3は、液処理ユニットU4,U5にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば10段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハWを加熱(ベーク)する加熱ユニット(HP)、ウエハWを冷却する冷却ユニット(CPL)等が含まれる。また、液処理ユニットU4,U5は、例えば図2に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜を塗布するボトム反射防止膜塗布ユニット(BCT)23、塗布ユニット(COT)24、ウエハWに現像液を供給して現像処理する現像ユニット(DEV)25等を複数段例えば5段に積層して構成されている。この発明に係る液処理装置である基板洗浄装置は現像ユニット(DEV)25に設けられている。
次に、上記の処理システムにおけるウエハWの流れについて簡単に説明する。先ず外部からウエハWの収納されたキャリア10が載置台11に載置されると、開閉部12と共にキャリア10の蓋体が外されて受け渡し手段A1によりウエハWが取り出される。そしてウエハWは棚ユニットU1の一段をなす受け渡しユニットを介して主搬送手段A2へと受け渡され、棚ユニットU1〜U3内の一つの棚にて、塗布処理の前処理として、反射防止膜の形成や冷却ユニットによる基板の温度調整などが行われる。
その後、主搬送手段A2によりウエハWは塗布ユニット(COT)24内に搬入され、ウエハWの表面にレジスト膜が成膜される。レジスト膜が成膜されたウエハWは主搬送手段A2により外部に搬出され、加熱ユニットに搬入されて所定の温度でベーク処理がなされる。ベーク処理を終えたウエハWは、冷却ユニットにて冷却された後、棚ユニットU3の受け渡しユニットを経由してインターフェース部3へと搬入され、このインターフェース部3を介して露光部4内に搬入される。なお、液浸露光用の保護膜をレジスト膜の上に塗布する場合には、上記冷却ユニットにて冷却された後、処理部2における図示しないユニットにて保護膜用の薬液の塗布が行われる。その後、ウエハWは露光部4に搬入されて液浸露光が行われる。このとき、液浸露光の前にインターフェース部3に設けられた図示しないこの発明の基板洗浄装置にて洗浄するようにしてもよい。
液浸露光を終えたウエハWは第2のウエハ搬送部30Bにより露光部4から取り出され、棚ユニットU6の一段をなす加熱ユニット(PEB)に搬入される。その後、ウエハWは第1のウエハ搬送部30Aによって加熱ユニット(PEB)から搬出され、主搬送手段A3に受け渡される。そしてこの主搬送手段A3により現像ユニット25内に搬入される。現像ユニット25では、現像処理に兼用するこの発明に係る基板洗浄装置により基板の現像が行われ、更に洗浄が行われる。その後、ウエハWは主搬送手段A3により現像ユニット25から搬出され、主搬送手段A2、受け渡し手段A1を経由して載置台11上の元のキャリア10へと戻される。
<第1実施形態>
この発明の基板洗浄装置を現像処理装置に組み合わせた実施の形態について図3及び図4を参照して説明する。
図3及び図4に示すように、上記基板洗浄装置100は、ケーシング26内に、ウエハWの裏面中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持する基板保持部であるスピンチャック30を具備している。スピンチャック30は軸部31を介して、例えばサーボモータ等の回転機構32と連結されており、この回転機構32によりウエハWを保持した状態で回転可能なように構成されている。なお、回転機構32は、制御手段である制御コンピュータ90の制御部90aに電気的に接続されており、制御コンピュータ90からの制御信号に基づいてスピンチャック30の回転数が制御される。また、ケーシング26には、ウエハWの搬入出口27が設けられ、この搬入出口27にはシャッタ28が開閉可能に配設されている。
上記スピンチャック30上のウエハWの側方を囲むようにして上方側が開口するカップ体40が設けられている。このカップ体40は、円筒状の外カップ41と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ42とからなり、外カップ41の下端部に接続された例えばシリンダ等の昇降機構43により外カップ41が昇降し、更に内カップ42は外カップ41の下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。なお、昇降機構43は、制御コンピュータ90に電気的に接続されており、制御コンピュータ90からの制御信号に基づいて外カップ41が昇降するように構成されている。
また、スピンチャック30の下方側には円形板44が設けられており、この円形板44の外側には断面が凹部状に形成された液受け部45が全周に亘って設けられている。液受け部45の底面にはドレイン排出口46が形成されており、ウエハWからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部45に貯留された現像液や洗浄液は、このドレイン排出口46を介して装置の外部に排出される。また円形板44の外側には断面山形のリング部材47が設けられている。なお、円形板44を貫通する例えば3本の基板支持ピンである昇降ピン(図示せず)が設けられており、この昇降ピンと基板搬送手段(図示せず)との協働作用によりウエハWはスピンチャック30に受け渡しされるように構成されている。
一方、スピンチャック30に保持されたウエハWの上方側には、現像液ノズル50と、ウエハ表面に処理液例えば洗浄液を供給する第1の処理液供給部である洗浄液ノズル60と、洗浄液ノズル60からの洗浄液の供給により形成された液膜に乾燥流体であるガス、例えばN2(窒素),Ar(アルゴン)等の不活性ガスを吐出(供給)して乾燥領域Dを形成する第1の乾燥流体供給部である第1のガスノズル70及び乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する溶解生成物を含む洗浄液を除去する第2の乾燥流体供給部である第2のガスノズル80が昇降可能及び水平移動可能に設けられている。
現像液ノズル50は、例えば、スピンチャック30に保持されたウエハWに、帯状に現像液を供給するスリット状の吐出口50Aを備えている。この吐出口50Aは、長手方向がウエハWの直径方向に沿うように配置されている。現像液ノズル50は、流量調整器52を介設した現像液供給管51を介して現像液供給源53に接続されている。現像液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器52で調整される。
また、現像液ノズル50は支持部材であるノズルアーム55の一端側に支持されており、このノズルアーム55の他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基台56と接続されている。更に、移動基台56は、例えばケーシング26の底面にてX方向に伸びるガイド部材57に沿って、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構200により横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ40の一方の外側には、現像液ノズル50の待機部58が設けられ、この待機部58ではノズル先端部の洗浄などが行われる。
また、スピンチャック30の上方には、洗浄液ノズル60が設けられ、流量調整器62を介設した洗浄液供給管61を介して洗浄液供給源63に接続されている。洗浄液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器62で調整される。
洗浄液供給源63には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器(図示せず)が接続され、洗浄液を所定の温度に調整する。また、洗浄液供給管61は、流量調整器62を含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材(図示せず)で囲まれており、洗浄液ノズル60からウエハW上に洗浄液を供給する時まで、洗浄液は所定の温度に維持されている。
また、洗浄液ノズル60は、図4に示すように、ノズル保持部65を介してノズルアーム66に固定されており、このノズルアーム66は昇降機構を備えた移動基台67と接続されている。この移動基台67は、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構300により、例えばガイド部材57Aに沿って現像液ノズル50と干渉しないで横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ40の現像液ノズル50の待機部58の他方の外側には、洗浄液ノズル60の待機部68が設けられている。
第1のガスノズル70は、ガス流量調整器72を介設したガス供給管71を介してガス供給源73に接続されている。また第1のガスノズル70は、例えば洗浄液ノズル60と共通のノズル保持部65に固定されており、ノズルアーム66により洗浄液ノズル60と一体的に移動するように構成されている。
一方、第2のガスノズル80は、ガス流量調整器82を介設したガス供給管81を介してガス供給源83に接続されている。また第2のガスノズル80は、ノズル保持部85を介してノズルアーム86に固定されており、このノズルアーム86は昇降機構を備えた移動基台87と接続されている。この移動基台87は、ノズル移動機構400により、例えば上記ガイド部材57Aに沿って現像ノズル50,洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と干渉しない横方向に移動可能に構成されている。また、カップ40の洗浄ノズル60の待機部68の他方の外側に、第2のガスノズル80の待機位置88が設けられている。
現像液ノズル50を移動させるためのノズル移動機構200、洗浄液ノズル60、第1のガスノズル70及び第2のガスノズル80を移動させるためのノズル移動機構300,400、スピンチャック30を回転させる回転機構32及びカップ40の昇降機構43、現像液、洗浄液、ガスの流量を調整する流量調整器52,62,72,82は、制御部90aにより制御される。
制御部90aは制御コンピュータ90に内蔵されており、制御コンピュータ90は、制御部90aの他に、基板洗浄装置100が行う後述の動作における各処理工程を実行するためのプログラムを格納する制御プログラム格納部90bと、読取部90cを内蔵している。また、制御コンピュータ90は、制御部90aに接続された入力部90eと、処理工程を作成するための処理工程画面を表示する表示部90dと、読取部90cに挿着されると共に、制御コンピュータ90に制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が備えられており、制御プログラムに基づいて上記各部に制御信号を出力するように構成されている。
また、制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどの記憶媒体90fに格納され、これら記憶媒体90fから制御コンピュータ90にインストールされて使用される。
次に、上記のように構成される基板洗浄装置100の動作態様について説明する。最初に、ウエハWが基板洗浄装置100内に搬入されていない時には、外カップ41、内カップ42は下降位置にあり、現像液ノズル50、洗浄液ノズル60、第1のガスノズル70及び第2のガスノズル80は所定の待機位置にて夫々待機している。上記処理システムにおいて、液浸露光された後のウエハWが、加熱処理された後、主搬送手段A3(図1参照)により基板洗浄装置100内に搬入されると、主搬送手段A3と図示しない昇降ピンとの協働作用によりウエハWはスピンチャック30に受け渡される。
その後、外カップ41及び内カップ42が上昇位置に設定されると共に、現像液ノズル50からウエハW上に現像液が供給され、公知の手法により現像液の供給が行われる。この実施形態では、現像液の供給開始の際には、現像液ノズル50はウエハWの周縁部上方、例えばウエハWの表面から数mm上方に配置される。ウエハWを例えば1000〜1200rpmの回転速度で回転させると共に、現像液ノズル50から現像液を帯状に吐出しながら、現像液ノズル50をウエハWの周縁から中央部に向かって移動させる。現像液ノズル50から帯状に吐出された現像液は、ウエハWの外側から内側に向かって互いに隙間のないように並べられていき、これによりウエハWの表面全体に螺旋状に現像液が供給される。そしてウエハWの回転による遠心力によりウエハWの表面に沿って現像液は外側に広がり、薄膜状の液膜が形成される。こうして、現像液にレジストの溶解性部位が溶解して、不溶解性の部位が残って回路パターンが形成される。
次に、この現像液ノズル50と入れ替わるようにして洗浄液ノズル60がウエハWの中心部上方に配置され、現像液ノズル50が現像液の供給を停止した直後に速やかに洗浄液ノズル60から洗浄液Lを吐出してウエハWの表面の洗浄を行う。以下に、この洗浄工程について図5を参照して詳細に説明する。この実施形態の洗浄工程は、以下のステップにより行われる。
(ステップ1)洗浄液ノズル60をウエハWの中心部の上方、例えばウエハWの表面から15mmの高さの位置に配置する。スピンチャック30を例えば1000rpmの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル60からウエハWの中心部に例えば純水などの洗浄液Lを例えば350mL/分の流量で例えば5秒間吐出(供給)する。洗浄液Lは遠心力によりウエハWの中心部から周縁に向かって広がり、現像液が洗浄液Lにより置換される。こうして、ウエハWの表面全体に洗浄液Lの液膜が形成される。
(ステップ2)次に、スピンチャック30を1500rpm以上、例えば2500rpmの回転数で回転させながら、図5(a)に示すように、ノズルアーム66(図4参照)を移動させることにより、洗浄液ノズル60をウエハWの中心部からウエハWの周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、洗浄液ノズル60に追従して第1のガスノズル70からN2ガスGを吐出(供給)しながらウエハWの中心部から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動する。このように、ウエハWの中心部からウエハWの周縁に向かって洗浄液ノズル60から洗浄液Lを供給して洗浄液Lの液膜を形成すると共に、洗浄液Lの供給に追従して第1のガスノズル70からN2ガスGを吹き付けて、液膜を薄くして除去し、乾燥領域Dを形成する(図5(a)参照)。なお、乾燥領域Dとは、洗浄液Lが蒸発することによりウエハWの表面が露出した領域をいい、ここではウエハWの回路パターン間に洗浄液Lが残存している場合も含む。この乾燥領域Dのコアは、遠心力により中心部から洗浄液Lの供給位置まで広がっていく。
(ステップ3)上記のようにして、洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、第2のガスノズル80を待機位置88から第2のN2ガス供給開始位置へ移動し、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを吐出(供給)しながら、第2のガスノズル80を洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図5(b)参照)。この場合、洗浄ノズル60と第1のガスノズル70の移動速度Vと第2のガスノズル80の移動速度Vを同一にして、第1のガスノズル70と第2のガスノズル80のN2ガスの吐出(供給)位置を同期させている。このようにして、第1及び第2のガスノズル70,80をウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスGによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスGによって除去することができる(図5(c)参照)。
なお、ウエハWの周縁部において、第2のガスノズル80からのN2ガスGの吐出(供給)の停止を第1のガスノズル70からのN2ガスGの吐出(供給)の停止前に行ってもよい。このようにしても、第2のガスノズル80からのN2ガスGの吐出(供給)を停止しても、ウエハWの周縁部の遠心力によって洗浄液Lの残渣を振り切って除去することができる。
以上の一連のステップ1,2,3は、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
第1実施形態によれば、微細かつ高アスペクト比の回路パターンPが形成されたウエハWに対して現像した後、ウエハWを水平に保持して中心軸回りに回転させながら、洗浄液ノズル60からウエハWの表面の中心部に洗浄液Lを吐出(供給)してウエハWの表面に液膜を形成し、次いで、ウエハWを回転させながら、第1のガスノズル70からウエハWの表面中心部からウエハWの周縁に向かってN2ガスGを吐出(供給)してウエハW表面の液膜を除去して乾燥領域Dを形成する。その後、ウエハWを回転させながら、洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70が洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、第2のN2ガス供給開始位置から周縁に向かって移動する第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを供給すると共に、洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70と第2のガスノズル80を同心円状に移動することにより、ウエハW表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域Dの境界面を制御して乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する洗浄液Lを除去(排出)する。第1実施形態のこの構成により、高い洗浄効果を実現して、現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができる。更に、第1実施形態では、第2のガスノズル80からN2ガスGを吐出(供給)して乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する洗浄液Lを除去(排出)することによって、ウエハWの乾燥を促進することができる。これにより、洗浄液ノズル60の移動速度を上げることができる。こうして、効果的な洗浄をより短時間で行うことができる。
<第2実施形態>
第2実施形態は、第2のガスノズル80を複数(ここでは2個の場合を示す)設けて、乾燥効率の向上及び洗浄液Lの残渣の除去を確実に行えるようにした場合である。この場合、2個の第2のガスノズル80はノズルアーム86におけるウエハWの中心線に対して対称の2箇所に設けられており、制御部90aの制御により、2個の第2のガスノズル80が、第1のガスノズル70の移動に対応してウエハWの同心円上に位置するように構成されている。
なお、第2実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
このように構成される第2実施形態の基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図6を参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3a)洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、2個の第2のガスノズル80を待機位置88から第2のN2ガス供給開始位置へ移動し、2個の第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを吐出(供給)しながら、2個の第2のガスノズル80を洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図6(b)参照)。このとき、洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70の移動速度Vに対して第2のガスノズル80の移動速度Vaを遅く制御して、第1のガスノズル70と2個の第2のガスノズル80がウエハWの同心円上に位置する。
このようにして、第1のガスノズル70と2個の第2のガスノズル80をウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスGによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を2個の第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスGによって除去することができる(図6(c)参照)。したがって、2個の第2のガスノズル80からウエハWの表面に吐出(供給)されるN2ガスを液膜と乾燥領域Dの境界面に効率よく吹き付けることができるので、乾燥効率の向上及び乾燥時間の短縮化が図れる。
以上の一連のステップ1,2,3aは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第3実施形態>
第3実施形態は、上記第1実施形態における第2のガスノズル80に代えて、ウエハWの周縁に向かって凸状円弧状のガスノズル80Aを用いた場合である。このようにウエハWの周縁に向かって凸状円弧状に形成される第2のガスノズル80Aは、吐出孔も同様に凸状円弧状に形成されており、該第2のガスノズル80Aから吐出されるN2ガスの断面を円弧状にするように構成されている。
なお、第3実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
このように構成される第3実施形態の基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図7を参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3b)洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、第2のガスノズル80Aを待機位置88から第2のN2ガス供給開始位置へ移動し、第2のガスノズル80Aから液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを断面円弧状の状態で吐出(供給)しながら、第2のガスノズル80を洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図7(b)参照)。このようにして、第1及び第2のガスノズル70,80AをウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスGによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を第2のガスノズル80Aから吐出されるN2ガスGによって除去することができる(図5(c)参照)。したがって、第2のガスノズル80AからウエハWの表面に吐出(供給)されるN2ガスを液膜と乾燥領域Dの円弧状の境界面に効率よく吹き付けることができるので、乾燥効率の向上及び乾燥時間の短縮化が図れる。
以上の一連のステップ1,2,3bは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第4実施形態>
次に、この発明に係る基板洗浄装置及び方法の第4実施形態について、図8ないし図10Aを参照して説明する。第4実施形態は、第1実施形態で用いられる基板洗浄装置における洗浄液ノズル60(以下に第1の洗浄液ノズル60という)と第1のガスノズル70と第2のガスノズル70に加えて、液膜と乾燥領域Dの境界面にウエハWの表面に例えば純水等の洗浄液Lを吐出(供給)する第2の洗浄ノズル60Aを設けた場合である。
この場合、第2の洗浄液ノズル60Aは、第2のガスノズル80と共通のノズル保持部85に固定されており、ノズルアーム86により第2のガスノズル80と一体的に移動するように構成されている。
また、第2の洗浄液ノズル60Aは、流量調整器62Aを介設した洗浄液供給管61Aを介して洗浄液供給源63Aに接続されている。洗浄液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器62Aで調整される。なお、洗浄液供給源63Aには、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器(図示せず)が接続され、洗浄液を所定の温度に調整する。また、洗浄液供給管61Aは、流量調整器62Aを含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材(図示せず)で囲まれており、第2の洗浄液ノズル60AからウエハW上に洗浄液を供給する時まで、洗浄液は所定の温度に維持されている。
なお、第4実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
このように構成される第4実施形態の基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図8ないし図10を参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3c)上記のようにして、第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を待機位置88から第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置へ移動し、第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを第1の洗浄液ノズル60からの吐出量(350mL/分)より少ない量(例えば250mL/分)を吐出(供給)すると共に、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを吐出(供給)しながら、第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図10(b)参照)。
この場合、第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70の移動速度Vと第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80の移動速度Vを同一にして、第1のガスノズル70と第2のガスノズル80のN2ガスの吐出(供給)位置を同期させている。このようにして、第1及び第2の洗浄液ノズル60,60Aと第1及び第2のガスノズル70,80をウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスGによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスGによって除去することができる(図10(c)参照)。
第4実施形態によれば、微細かつ高アスペクト比の回路パターンPが形成されたウエハWに対して現像した後、ウエハWを水平に保持して中心軸回りに回転させながら、第1の洗浄液ノズル60からウエハWの表面の中心部に洗浄液Lを吐出(供給)してウエハWの表面に液膜を形成し、次いで、ウエハWを回転させながら、第1のガスノズル70からウエハWの表面中心部からウエハWの周縁に向かってN2ガスGを吐出(供給)してウエハW表面の液膜を除去して乾燥領域Dを形成する。その後、ウエハWを回転させながら、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70が洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを吐出(供給)すると共に、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを供給し、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70と第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を同心円状に移動することにより、ウエハW表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域Dの境界面を制御して乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する洗浄液Lを除去(排出)する。第4実施形態のこの構成により、撥水性の保護膜を用いて露光、現像された後の疎水性を有する露光部に付着する洗浄液Lを第2のガスノズル80から吐出(供給)されるN2ガスによって除去でき、疎水性を有する未露光部によって生じる液膜と乾燥領域Dの境界面の液膜の液ちぎれによって不足した量を第2の洗浄液ノズル60Aから吐出(供給)される洗浄液Lによって補足して液膜と乾燥領域Dの境界面を制御することができる。したがって、高い洗浄効果を実現して、現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができる。これにより、洗浄液ノズル60の移動速度を上げることができ、効果的な洗浄をより短時間で行うことができる。
以上の一連のステップ1,2,3cは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第5実施形態>
次に、この発明に係る基板洗浄装置及び方法の第5実施形態について、図11ないし図13を参照して説明する。第5実施形態に係る基板洗浄装置及び方法は、ウエハWの液処理面が多くの疎水性を有する場合に適用するものであり、第1実施形態で用いられる基板洗浄装置における第2のガスノズル70に代えて、液膜と乾燥領域Dの境界面にウエハWの表面に例えば純水等の洗浄液Lを吐出(供給)する第2の洗浄ノズル60Aを設けた場合である。すなわち、第5実施形態の基板洗浄装置は、ウエハ表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズル60(以下に第1の洗浄液ノズル60という)と、第1の洗浄液ノズル60からの洗浄液の供給により形成された液膜に乾燥流体であるガス、例えばN2(窒素),Ar(アルゴン)等の不活性ガスを吐出して乾燥領域Dを形成する第1のガスノズル70及び液膜と乾燥領域の境界面に洗浄液を吐出(供給)して境界面の液膜の崩れや液ちぎれを補修する第2の洗浄液ノズル60Aを設けた場合である。
この場合、第2の洗浄液ノズル60Aは、図12に示すように、ノズル保持部65Aを介してノズルアーム66Aに固定されており、このノズルアーム66Aは昇降機構を備えた移動基台67Aに接続されている。この移動基台67A、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構400により、例えばガイド部材57Aに沿って現像液ノズル50と干渉しないで横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ40の現像液ノズル50の待機部58の他方の外側には、第2の洗浄液ノズル60Aの待機部(待機位置)68Aが設けられている。
また、第2の洗浄液ノズル60Aは、流量調整器62Aを介設した洗浄液供給管61Aを介して洗浄液供給源63Aに接続されている。洗浄液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器62Aで調整される。なお、洗浄液供給源63Aには、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器(図示せず)が接続され、洗浄液を所定の温度に調整する。また、洗浄液供給管61Aは、流量調整器62Aを含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材(図示せず)で囲まれており、第2の洗浄液ノズル60AからウエハW上に洗浄液を供給する時まで、洗浄液は所定の温度に維持されている。
なお、第5実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
このように構成される第5実施形態の基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図11ないし図13Aを参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3d)上記のようにして、第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、第2の洗浄液ノズル60Aを待機位置68Aから第2の洗浄液供給開始位置へ移動し、第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを第1の洗浄液ノズル60からの吐出量(350mL/分)より少ない量(例えば250mL/分)を吐出(供給)しながら、第2の洗浄液ノズル60Aを第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図13(b)参照)。
この場合、第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70の移動速度Vと第2の洗浄液ノズル60Aの移動速度Vを同一にして、第1の洗浄液ノズル60と第2の洗浄液ノズル60Aの洗浄液Lの吐出(供給)位置を同期させている。
このようにして、第1の洗浄液ノズル60及び第のガスノズル70と第2のガ洗浄液ノズル60AをウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができる。なお、第1のガスノズル70から吐出(供給)されたN2ガスによって除去しきれなかった洗浄液Lは露光部に残存するがウエハWの回転による遠心力によって除去(排出)される(図13(c)参照)。
第5実施形態によれば、特に超撥水性のレジストを用いた微細かつ高アスペクト比の回路パターンPが形成されたウエハWに対して現像した後、ウエハWを水平に保持して中心軸回りに回転させながら、第1の洗浄液ノズル60からウエハWの表面の中心部に洗浄液Lを吐出(供給)してウエハWの表面に液膜を形成し、次いで、ウエハWを回転させながら、第1のガスノズル70からウエハWの表面中心部からウエハWの周縁に向かってN2ガスGを吐出(供給)してウエハW表面の液膜を除去して乾燥領域Dを形成する。その後、ウエハWを回転させながら、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70が洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、第2の洗浄液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを吐出(供給)すると共に、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70と第2の洗浄液ノズル60Aを同心円状に移動することにより、ウエハW表面に形成された液膜と液膜を除去して形成された乾燥領域Dの境界面を制御して液膜の液崩れや液ちぎれを補修して適正な液膜を形成する。第5実施形態のこの構成により、撥水性の保護膜を用いて露光、現像された後の疎水性を有する疎水性を有する未露光部によって生じる液膜と乾燥領域Dの境界面の液膜の液ちぎれによって不足した量を第2の洗浄液ノズル60Aから吐出(供給)される洗浄液Lによって補足して液膜と乾燥領域Dの境界面を制御することができる。なお、第1のガスノズル70から吐出(供給)されるN2ガスによって除去しきれなかった洗浄液Lが露光部に付着するがウエハWの回転による遠心力によって除去できる。したがって、高い洗浄効果を実現して、現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができる。これにより、洗浄液ノズル60の移動速度を上げることができ、効果的な洗浄をより短時間で行うことができる。
以上の一連のステップ1,2,3dは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第6実施形態>
次に、この発明に係る基板洗浄装置及び方法の第6実施形態について、図14を参照して説明する。第6実施形態は、第1の洗浄液ノズル60をウエハWの中心から周縁に移動させずに、ウエハWの中心上方に位置する第1の洗浄液ノズル60からウエハWの表面に洗浄液Lを吐出(供給)して液膜を形成し、その後、上記実施形態と同様の手法で洗浄液Lを除去して乾燥させる場合である。以下に、第6実施形態に係る基板洗浄装置及び方法について、図3及び図4に示す上記第1実施形態と同様の構造の基板洗浄装置を用いた場合について説明する。
なお、第6実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第6実施形態の洗浄工程は、以下のステップにより行われる。
(ステップ1a)洗浄液ノズル60をウエハWの中心部の上方、例えばウエハWの表面から15mmの高さの位置に配置する。スピンチャック30を例えば1000rpmの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル60からウエハWの中心部に洗浄液Lを例えば350mL/分の流量で例えば5秒間吐出(供給)する。洗浄液Lは遠心力によりウエハWの中心部から周縁に向かって広がり、現像液が洗浄液Lにより置換される。こうして、ウエハWの表面全体に洗浄液Lの液膜が形成される(図14(a)参照)。
(ステップ2a)次に、スピンチャック30を1500rpm以上、例えば2500rpmの回転数で回転させながら、ノズルアーム66によって第1のガスノズル70をウエハWの中心の上方へ移動させ、第1のガスノズル70からウエハWの表面にN2ガスを吐出(供給)させながら、ウエハWの中心部からウエハWの周縁に向かって所定の位置まで移動する(図14(b)参照)。このように、ウエハWの中心部からウエハWの周縁に向かって第1のガスノズル70からN2ガスGを吹き付けて、液膜を薄くして除去し、乾燥領域Dを形成する(図14(b)参照)。なお、乾燥領域Dとは、洗浄液Lが蒸発することによりウエハWの表面が露出した領域をいい、ここではウエハWの回路パターン間に洗浄液Lが残存している場合も含む。この乾燥領域Dのコアは、遠心力により中心部から洗浄液Lの供給位置まで広がっていく。
(ステップ3e)上記のようにして、第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、第2のガスノズル80を待機位置88から第2のN2ガス供給開始位置へ移動し、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを吐出(供給)しながら、第2のガスノズル80を第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図14(c)参照)。この場合、第1のガスノズル70の移動速度Vと第2のガスノズル80の移動速度Vを同一にして、第1のガスノズル70と第2のガスノズル80のN2ガスの吐出(供給)位置を同期させている。このようにして、第1及び第2のガスノズル70,80をウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスGによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスGによって除去することができる(図14(d)参照)。
なお、ウエハWの周縁部において、第2のガスノズル80からのN2ガスGの吐出(供給)の停止を第1のガスノズル70からのN2ガスGの吐出(供給)の停止前に行ってもよい。このようにしても、第2のガスノズル80からのN2ガスGの吐出(供給)を停止しても、ウエハWの周縁部の遠心力によって洗浄液Lの残渣を振り切って除去することができる。
以上の一連のステップ1a,2a,3eは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第7実施形態>
上記実施形態では、第2のガスノズル80又は第2のガスノズル80及び第2の洗浄液ノズル60Aが、1つのノズルアーム86によって第1の洗浄液ノズル及び第1のガスノズル70と干渉しない洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置(及び又は第2の洗浄液供給開始位置と同心円上の位置)からウエハWの周縁に移動する場合について説明したが、複数の第2のガスノズル80又は第2のガスノズル80及び第2の洗浄液ノズル60Aをそれぞれノズルアーム86A,86Bによって互いに干渉しない方向に移動させるようにしてもよい。
例えば、図15Aに示すように、2組の第2のガスノズル80と第2の洗浄液ノズル60Aを第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70に対して水平の120度の位置に配置する。
このように構成される基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図15Aを参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3f)洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、2組の第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80のそれぞれを待機位置88から第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置(具体的には、第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70に対して水平の120度の位置)へ移動し、第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを吐出(供給)すると共に、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスGを吐出(供給)し、第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図15A(b)参照)。このようにして、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70と2組のを第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を互いに120度の間隔をおいてウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を2組の第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスによって除去することができる(図15A(c)参照)。したがって、2個の第2のガスノズル80からウエハWの表面に吐出(供給)されるN2ガスを液膜と乾燥領域Dの境界面に効率よく吹き付けることができるので、乾燥効率の向上及び乾燥時間の短縮化が図れる。
また、上記実施形態に代えて、3組の第2のガスノズル80と第2の洗浄液ノズル60Aを第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70に対して水平の90度の位置に配置し、3組の第2のガスノズル80又は第2のガスノズル80及び第2の洗浄液ノズル60Aをそれぞれノズルアーム86A,86B,86Cによって互いに干渉しない方向に移動させるようにしてもよい。
例えば、図15Bに示すように、3組の第2のガスノズル80と第2の洗浄液ノズル60Aを第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70に対して水平の90度の位置に配置する。
このように構成される基板洗浄装置(方法)による基板洗浄方法について、図15Bを参照して簡単に説明する。なお、本実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3g)第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、3組の第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80のそれぞれを待機位置88から第2の洗浄液供給開始位置及び第2のN2ガス供給開始位置(具体的には、第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70に対して水平の90度と180度の位置)へ移動し、第2の洗浄液ノズル60Aから液膜と乾燥領域Dの境界面に洗浄液Lを吐出(供給)すると共に、第2のガスノズル80から液膜と乾燥領域Dの境界面にN2ガスを吐出(供給)し、第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図15B(b)参照)。このようにして、第1の洗浄液ノズル60及び第1のガスノズル70と3組の第2の洗浄液ノズル60A及び第2のガスノズル80を互いに90度の間隔をおいてウエハWの周縁まで同心円状に移動することにより、液膜と乾燥領域Dの境界面の液崩れや液ちぎれを制御することができ、第1のガスノズル70から吐出されるN2ガスによって除去しきれなかった洗浄液Lの残渣を3組の第2のガスノズル80から吐出されるN2ガスによって除去することができる(図15B(c)参照)。したがって、2個の第2のガスノズル80からウエハWの表面に吐出(供給)されるN2ガスを液膜と乾燥領域Dの境界面に効率よく吹き付けることができるので、乾燥効率の向上及び乾燥時間の短縮化が図れる。
以上の一連のステップ1,2,3f、1,2,3gは、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<第8実施形態>
次に、この発明に係る基板洗浄装置及び方法の第8実施形態について、図16及び図16Aを参照して説明する。図16Aに示すように、第8実施形態では第2の乾燥流体供給ノズルは、ウエハWの表面に高揮発性の有機溶剤例えばイソプロピルアルコール(IPA)を吐出する有機溶剤吐出ノズル80G(以下に、IPA吐出ノズル80Gという)にて形成されている。この場合、IPA吐出ノズル80Gは、流量調整器80jを介設したIPA供給管80kを介してIPA供給源80lに接続されている。なお、第8実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
このように構成される第8実施形態によれば、ウエハWを回転させながら、ウエハWの中心部からウエハWの周縁にIPA吐出ノズル80Gを移動することで、IPA吐出ノズル80GからIPAを吐出して乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する洗浄液LをIPAに置換してより早く乾燥除去することができる。
このように構成される第8実施形態に係る基板洗浄方法について、図16及び図16Aを参照して簡単に説明する。なお、第8実施形態においてステップ1とステップ2は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
(ステップ3h)図16(a)に示すように、第1の洗浄液ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心部からウエハWの周縁に向かって移動して、ウエハWの表面全域に乾燥領域Dを形成し、第1の洗浄ノズル60と第1のガスノズル70をウエハWの中心から周縁に向かって洗浄ノズル60と第1のガスノズル70と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体(IPA)供給開始位置と同心円上の位置まで移動した際、ウエハWを回転したまま、待機位置88に位置するIPA吐出ノズル80Gを待機位置88から第2の乾燥流体(IPA)供給開始位置へ移動し、IPA吐出ノズル80GからIPAを吐出(供給)し、IPA吐出ノズル80Gを第1の洗浄ノズル60及び第1のガスノズル70と共にウエハWの周縁に向かって同心円状に移動する(図16(b)参照)。これにより、乾燥領域Dにおける回路パターン間に残存する洗浄液LをIPAに置換して乾燥除去する(図16(b)、図16A参照)。更に、IPA吐出ノズル80GはウエハWの周縁まで移動して、ウエハWの回路パターン間に残存する洗浄液Lを確実に除去(排出)する(図16(c)参照)。
(ステップ4)IPA吐出ノズル80GがウエハWの周縁まで移動して、ウエハWの回路パターン間に残存する洗浄液Lを除去(排出)した後、ウエハWの回転数を例えば2000rpmに設定したまま、ウエハW上のミクロレベルの液滴を遠心力により振り切って乾燥を行う。同時に、第1の洗浄液ノズル60、第1のガスノズル70及びIPA吐出ノズル80Gは待機位置に戻される。
以上の一連のステップ1,2,3h,4は、制御コンピュータ90のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ90が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
<その他の実施形態>
以上、いくつかの実施形態を参照しながらこの発明を説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれる事項の範囲で種々の変形が可能である。
例えば、第1ないし第3実施形態では、第2のガスノズル80,80Aが1つのノズルアーム86によってウエハWの所定の位置から周縁に向かって移動する場合について説明したが、第7実施形態と同様に複数(複数組)の第2のガスノズル80,80Aをそれぞれ複数のノズルアームによってウエハWの中心から放射方向へ移動させるようにしてもよい。
また、上記実施形態において、第1の洗浄液ノズル60と第1のガスノズル70は、共通のノズルアーム66に一体的に固定されていたが、それぞれ個別のノズルアームに固定するようにしてもよい。この場合、第1のガスノズル70は、N2ガスを吐出する時にだけウエハWの表面上方に配置されるため、洗浄液Lのミスト等が第1のガスノズル70に付着して結露が発生するのを防止することができる。
また、上記実施形態では、この発明に係る液処理装置(方法)を基板洗浄装置に適用した場合について説明したが、この発明は、基板洗浄装置以外にウエハ等の基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して処理液の液膜を形成し、乾燥流体供給部から基板の表面に乾燥流体を供給して液膜を除去して乾燥領域を形成して乾燥処理する液処理装置にも適用できる。
また、この発明は、シリコンウエハだけでなく、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板に対しても適用することができる。
50 現像液ノズル
60 第1の洗浄液ノズル(第1の処理液供給部)
60A 第2の洗浄液ノズル(第2の処理液供給部)
63,63A 洗浄液供給源
65,65A,85 ノズル保持部
66,66A,86 ノズルアーム
68A,88 待機位置
70 第1のガスノズル(第1の乾燥流体供給部)
73 N2ガス供給源
80 第2のガスノズル(第2の乾燥流体供給部)
80G IPA吐出ノズル
90 制御コンピュータ(制御手段)
100 基板洗浄装置
300 第1の洗浄液ノズル・ガスノズル移動機構
400 第2の洗浄液ノズル・ガスノズル移動機構

Claims (17)

  1. 基板を水平に保持する基板保持部と、
    上記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
    上記基板の表面に処理液を供給する第1の処理液供給部と、
    上記基板に乾燥流体を供給する第1の乾燥流体供給部と、
    上記基板に乾燥流体を供給する第2の乾燥流体供給部と、
    上記第1の乾燥流体供給部を上記基板の中心部から周縁に向けて移動する第1の移動機構と、
    上記第2の乾燥流体供給部を上記基板の中心部と周縁の間における上記第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向けて移動する第2の移動機構と、
    上記回転機構、上記処理液供給部、上記第1及び第2の乾燥流体供給部、上記第1及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を具備し、
    上記制御部により、上記基板を回転させながら、上記第1の処理液供給部から基板の表面中心に処理液を供給して液膜を形成し、基板の中心部から周縁に向かって上記第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成し、上記第1の乾燥流体供給部が上記第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする液処理装置。
  2. 請求項1に記載の液処理装置において、
    上記第2の乾燥流体供給部が複数設けられ、これら複数の第2の乾燥流体供給部が上記第2の移動機構によって移動可能に形成されている、ことを特徴とする液処理装置。
  3. 請求項1に記載の液処理装置において、
    上記第2の乾燥流体供給部が基板の周縁に向かって凸状円弧状に形成されている、ことを特徴とする液処理装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の液処理装置において、
    上記第1の処理液供給部を基板の中心から周縁に向かって移動する第3の移動機構を更に具備し、上記制御部によって上記第3の移動機構の駆動を制御する、ことを特徴とする液処理装置。
  5. 請求項4に記載の液処理装置において、
    上記第1の乾燥流体供給部が上記第1の処理液供給部の移動方向に対して後方側に配設され、上記第1の処理液供給部の移動に追従して上記第1の乾燥流体供給部が移動する、ことを特徴とする液処理装置。
  6. 請求項4又は5に記載の液処理装置において、
    上記第1の移動機構と第3の移動機構が共通の移動機構である、ことを特徴とする液処理装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の液処理装置において、
    上記第2の乾燥流体供給部を上記基板保持部により保持された基板の周縁より外方に待機させる待機位置を具備し、上記制御部により、上記第1の乾燥流体供給部が基板の中心部から周縁に向かって移動の際には、上記第2の乾燥流体供給部は上記待機位置に位置し、上記第1の乾燥流体供給部が上記第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給部を上記第2の乾燥流体供給開始位置に移動し、その後、同心円状に移動する、ことを特徴とする液処理装置。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに記載の液処理装置において、
    上記基板の周縁部における上記第2の乾燥流体供給部からの乾燥流体の供給が上記第1の乾燥流体供給部からの供給より前に停止される、ことを特徴とする液処理装置。
  9. 請求項1に記載の液処理装置において、
    上記基板に処理液を供給する第2の処理液供給部と、
    上記第2の処理液供給部と上記第2の乾燥流体供給部とを上記第2の処理液供給部を先にして基板の中心と周縁の間における上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と干渉しない上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置から周縁に向けて移動する第2の移動機構と、
    上記第2の処理液供給部及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を更に具備し、
    上記制御部により、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置及び第2の乾燥流体供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、第2の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と上記第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする液処理装置。
  10. 請求項9に記載の液処理装置において、
    上記第2の処理液供給部、第2の乾燥流体供給部及び第2の移動機構が複数設けられていることを特徴とする液処理装置。
  11. 基板を水平に保持する基板保持部と、
    上記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
    上記基板に処理液を供給する第1及び第2の処理液供給部と、
    上記基板に乾燥流体を供給する第1の乾燥流体供給部と、
    上記第1の処理液供給部と上記第1の乾燥流体供給部とを上記第1の処理液供給部を先にして基板の中心から周縁に向けて移動する第1の移動機構と、
    上記第2の処理液供給部を基板の中心と周縁の間における上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と干渉しない上記第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置から周縁に向けて移動する第2の移動機構と、
    上記回転機構、第1及び第2の処理液供給部、第1の乾燥流体供給部、第1及び第2の移動機構の駆動を制御する制御部と、を具備し、
    上記制御部により、上記基板を回転させながら、上記第1の処理液供給部から基板の表面中心に処理液を供給して液膜を形成すると共に、上記第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部が上記第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から基板の周縁に向かって上記第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給し、上記第1の処理液供給部及び第1の乾燥流体供給部と上記第2の処理液供給部を同心円状に移動する、ことを特徴とする液処理装置。
  12. 請求項11に記載の液処理装置において、
    上記第2の処理液供給部及び第2の移動機構が複数設けられていることを特徴とする液処理装置。
  13. 基板を水平に保持し、上記基板の中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成する工程と、
    上記基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部から上記基板の表面中心部から基板の周縁に向かって乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する工程と、
    上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の乾燥流体供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する工程と、
    を具備することを特徴とする液処理方法。
  14. 請求項13に記載の液処理方法において、
    上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、第2の処理液供給部に追従して上記第2の乾燥流体供給開始位置と同心円上の位置から周縁に向かって移動する第2の乾燥流体供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に乾燥流体を供給し、上記第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部及び第2の乾燥流体供給部を同心円状に移動する工程と、
    を更に具備することを特徴とする液処理方法。
  15. 基板を水平に保持し、上記基板の中心軸回りに回転させながら、第1の処理液供給部から基板の表面の中心部に処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成する工程と、
    上記基板を回転させながら、第1の乾燥流体供給部から上記基板の表面中心部から基板の周縁に向かって乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する工程と、
    上記基板を回転させながら、上記第1の乾燥流体供給部が該第1の乾燥流体供給部と干渉しない位置に設定された第2の処理液供給開始位置と同心円上の位置に移動した際、上記第2の処理液供給開始位置から周縁に向かって移動する第2の処理液供給部から上記液膜と乾燥領域の境界面に処理液を供給すると共に、上記第1の乾燥流体供給部と第2の処理液供給部を同心円状に移動する工程と、
    を具備することを特徴とする液処理方法。
  16. 請求項13ないし15のいずれかに記載の液処理方法において、
    上記第1の処理液供給部を基板の表面の中心部から周縁に向かって移動し、上記第1の処理液供給部から処理液を供給して上記基板の表面に液膜を形成すると共に、上記第1の処理液供給部に追従する第1の乾燥流体供給部から乾燥流体を供給して基板表面の液膜を除去して乾燥領域を形成する、ことを特徴とする液処理方法。
  17. コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    上記制御プログラムは、実行時に請求項13ないし16のいずれかに記載の工程が実行されるように、コンピュータが液処理装置を制御するものである、ことを特徴とする液処理用記憶媒体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015153895A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社東芝 現像装置および現像方法
CN109216236A (zh) * 2017-07-04 2019-01-15 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和存储介质
US10651029B2 (en) 2015-12-24 2020-05-12 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113380602A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 台湾积体电路制造股份有限公司 处理半导体晶圆的方法与晶圆制造系统
WO2024042950A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004095805A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2004128495A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Samsung Electronics Co Ltd ウェーハ乾燥装置
JP2006066579A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2006245381A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Semes Co Ltd 基板洗浄乾燥装置および方法
JP2009071026A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Sokudo:Kk 基板処理装置および基板処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004095805A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2004128495A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Samsung Electronics Co Ltd ウェーハ乾燥装置
JP2006066579A (ja) * 2004-08-26 2006-03-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2006245381A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Semes Co Ltd 基板洗浄乾燥装置および方法
JP2009071026A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Sokudo:Kk 基板処理装置および基板処理方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015153895A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社東芝 現像装置および現像方法
US10651029B2 (en) 2015-12-24 2020-05-12 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN109216236A (zh) * 2017-07-04 2019-01-15 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和存储介质
CN109216236B (zh) * 2017-07-04 2024-02-20 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和存储介质
CN113380602A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 台湾积体电路制造股份有限公司 处理半导体晶圆的方法与晶圆制造系统
WO2024042950A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置

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