JP2017130630A - Substrate processing method, storage medium, and development apparatus - Google Patents

Substrate processing method, storage medium, and development apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology that unfailingly removes a resist film formed at a bevel part when a periphery part of a wafer provided with the bevel part is developed after exposure.SOLUTION: When a developing solution D is supplied to a wafer W in which a periphery part of the wafer W has been subject to exposure processing, the developing solution D is discharged from a periphery side nozzle 6a to the bevel part of the wafer W with the wafer W rotated around a vertical axis. Next, the developing solution is supplied from a center side nozzle 5 to the wafer W and the wafer W is further rotated to drain off the developing solution D on a surface. Then, the developing solution D is discharged from the periphery side nozzle 6a to the bevel part of the wafer W with the wafer W rotated around the vertical axis. Subsequently, pure water P for removing a melted resist film is supplied to the surface of the wafer W.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、基板の表面にレジストの塗布膜を形成した後、基板の周縁の露光、パターン露光、現像処理を行ってレジストパターンを形成する技術、及びこの技術に用いられる現像装置に関する。   The present invention relates to a technique for forming a resist pattern by forming a resist coating film on the surface of a substrate and then performing exposure, pattern exposure, and development processing on the periphery of the substrate, and a developing apparatus used in this technique.

例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウエハ(以下、「ウエハ」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、当該レジスト膜に所定のパターンマスクを用いて露光する露光処理、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、ウエハ上に所定のレジストパターンが形成される。   For example, in a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, for example, a resist coating process is performed by applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, and a predetermined pattern mask is used for the resist film. An exposure process for exposing and a developing process for developing the exposed resist film are sequentially performed to form a predetermined resist pattern on the wafer.

一方ウエハの全面にレジスト膜を塗布したときに、周縁の領域に形成されたレジストが搬送アームに付着しパーティクルの要因となるおそれがある。そのためウエハの周縁部のレジスト膜を除去する工程を行う場合がある。このようなウエハの周縁部のレジスト膜の除去方法として、例えば特許文献1に記載されているようなウエハの周縁部に溶剤を塗布し、レジスト膜の除去を行うEBR(Edge bead removal)法が知られている。
近年では、ウエハのより広い領域を利用するために、周縁部における除去幅を狭くする要請がある。しかしながらEBR法によりウエハの周縁部の除去を行うときに、ウエハ周縁の狭い領域にのみ溶剤を供給することが難しく、レジスト膜の周縁の状態が悪くなる問題がある。
On the other hand, when a resist film is applied to the entire surface of the wafer, the resist formed in the peripheral region may adhere to the transfer arm and cause particles. Therefore, there is a case where a step of removing the resist film on the peripheral portion of the wafer is performed. As a method for removing the resist film on the peripheral edge of the wafer, there is an EBR (Edge bead removal) method for removing the resist film by applying a solvent to the peripheral edge of the wafer as described in Patent Document 1, for example. Are known.
In recent years, in order to use a wider area of the wafer, there is a demand for narrowing the removal width at the peripheral edge. However, when removing the peripheral portion of the wafer by the EBR method, it is difficult to supply the solvent only to a narrow region on the peripheral edge of the wafer, and there is a problem that the peripheral state of the resist film is deteriorated.

特開2010−186774号公報JP 2010-186774 A

本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、ベベル部が形成された基板において、表面全体にレジスト膜を塗布した後、周縁部のレジストの除去幅を狭小化を図ることができる技術を提供することにあり、またベベル部に形成されたレジスト膜を確実に除去することのできる技術を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and its purpose is to narrow the width of resist removal at the peripheral portion after applying a resist film to the entire surface of a substrate on which a bevel portion is formed. Another object is to provide a technique capable of reliably removing the resist film formed on the bevel portion.

本発明の基板処理方法は、半導体ウエハである基板の表面に、露光部分が現像液に溶解するレジストを用いてレジストパターンを形成する基板処理方法において、
前記基板のべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜を形成する工程と、
次いで、ベベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜が形成された前記基板の当該ベベル部に露光する工程と、
その後、パターンマスクを用いて前記基板の表面をパターン露光する工程と、
前記パターン露光された基板に現像液を供給する工程と、を含み、
前記現像液を供給する工程は、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の工程と、前記基板の表面全体に現像液を供給する第2の工程と、を含むことを特徴とする。
The substrate processing method of the present invention is a substrate processing method in which a resist pattern is formed on a surface of a substrate, which is a semiconductor wafer, using a resist in which an exposed portion is dissolved in a developer.
Forming a resist film over the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the substrate;
Next, a step of exposing the bevel portion of the substrate on which the resist film is formed on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion;
Then, pattern exposing the surface of the substrate using a pattern mask,
Supplying a developer to the pattern-exposed substrate,
The step of supplying the developer comprises
A first step of supplying the developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion, and a second step of supplying the developer to the entire surface of the substrate The process is included.

本発明の記憶媒体は、半導体ウエハである基板の表面に、露光部分が現像液に溶解するレジストを用いてレジスト膜を形成し、露光後の当該基板に対して現像液により現像を行ってレジストパターンを形成する基板処置装置に用いられ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、
前記基板のべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜を形成する工程と、
次いで、ベベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜が形成された前記基板の当該ベベル部に露光する工程と、
その後、パターンマスクを用いて前記基板の表面がパターン露光された基板に現像液を供給する工程と、を含み
前記現像液を供給する工程は、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の工程と、前記基板の表面全体に現像液を供給する第2の工程と、を含む基板処理方法
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。
In the storage medium of the present invention, a resist film is formed on a surface of a substrate, which is a semiconductor wafer, using a resist in which an exposed portion is dissolved in a developer, and the exposed substrate is developed with the developer to be resist A storage medium storing a program used in a substrate treatment apparatus for forming a pattern,
The program is
Forming a resist film over the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the substrate;
Next, a step of exposing the bevel portion of the substrate on which the resist film is formed on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion;
Then, supplying a developer to the substrate on which the surface of the substrate is pattern-exposed using a pattern mask, and supplying the developer,
A first step of supplying the developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion, and a second step of supplying the developer to the entire surface of the substrate And a step group is formed so as to execute the substrate processing method.

本発明の現像装置は、露光部分が現像液に溶解するレジストがベベル部の周端に至るまで表面全体に塗布され、ベベル部の露光と、基板の表面のパターン露光と、が行われた基板に現像液を供給する現像装置であって、
基板を水平に保持する基板保持部と、
基板保持部を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、
基板のベベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の現像液ノズルと、
基板の表面全体に現像液を供給する第2の現像液ノズルと、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に第1の現像液ノズルから現像液を供給する第1のステップと、前記基板の表面全体に第2の現像液ノズルから現像液を供給する第2のステップと、を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする。
In the developing device of the present invention, the resist in which the exposed portion is dissolved in the developer is applied to the entire surface until the peripheral edge of the bevel portion is reached, and the exposure of the bevel portion and the pattern exposure of the surface of the substrate are performed. A developing device for supplying a developer to
A substrate holder for horizontally holding the substrate;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around the vertical axis;
A first developer nozzle for supplying a developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate;
A second developer nozzle for supplying developer to the entire surface of the substrate;
A first step of supplying a developer from a first developer nozzle to a peripheral portion including a bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion; and over the entire surface of the substrate And a control unit that executes a second step of supplying the developer from the second developer nozzle.

本発明は、半導体ウエハである基板のべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜を形成し、次いで、基板の周縁部のレジスト膜を溶剤で除去することなく、基板のベベル部に露光を行い、そして基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給している。従って基板上の周縁部のレジスト膜の除去幅の狭少化を図ることができるので、例えば基板の有効領域を広げることができるなどの効果がある。また現像装置において基板の表面に現像液の液溜りがない状態で基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給することにより、ベベル部におけるレジスト膜を確実に除去することができる。   The present invention forms a resist film on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the substrate, which is a semiconductor wafer, and then removes the resist film on the peripheral portion of the substrate with a solvent. And the developer is supplied to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate. Therefore, since the removal width of the resist film on the peripheral portion on the substrate can be reduced, for example, the effective area of the substrate can be increased. Further, in the developing device, by supplying the developing solution to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate in a state where there is no accumulation of the developing solution on the surface of the substrate, the resist film on the bevel portion can be reliably removed.

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の斜視図である。1 is a perspective view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。It is a top view of the substrate processing apparatus concerning an embodiment of the invention. 周縁露光モジュールを示す側面図である。It is a side view which shows a periphery exposure module. 前記周縁露光モジュールにおける周縁露光処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the periphery exposure process in the said periphery exposure module. 現像装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the said developing device. 前記現像装置の中心側ノズルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the center side nozzle of the said developing device.

本発明の実施の形態に係る基板処理装置は、例えば図1、図2に示すようにキャリアブロックS1と、処理ブロックS2と、インターフェイスブロックS3と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックS3には、更にウエハWに露光処理を行う露光ステーションS4が接続されている。キャリアブロックS1は、基板であるウエハWを複数枚含むキャリアCを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアCの載置台111と、開閉部112と、開閉部112を介してキャリアCからウエハWを搬送するための受け渡しアーム113とを備えている。なおウエハWは、表面側及び裏面側の周縁が全周に亘って面取りされてベベル部が形成された直径300mmに形成されている。   The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention is configured by linearly connecting a carrier block S1, a processing block S2, and an interface block S3 as shown in FIGS. 1 and 2, for example. An exposure station S4 for performing exposure processing on the wafer W is further connected to the interface block S3. The carrier block S1 has a role of carrying a carrier C including a plurality of wafers W, which are substrates, into and out of the apparatus. From the carrier C via the mounting table 111, the opening / closing part 112, and the opening / closing part 112 of the carrier C A transfer arm 113 for transporting the wafer W is provided. The wafer W is formed to have a diameter of 300 mm in which the peripheral edges on the front surface side and the back surface side are chamfered over the entire circumference to form a bevel portion.

図1に示すように処理ブロックS2はウエハWに液処理を行うための第1〜第6の単位ブロックB1〜B6が下から順に積層されて構成され、各単位ブロックB1〜B6は、概ね同じ構成である。図1において各単位ブロックB1〜B6に付したアルファベット文字は、処理種別を表示しており、BCTは反射防止膜形成処理、COTはレジスト膜形成処理、DEVは現像処理を表している。以下単位ブロックB1、B2をBCT層B1、B2、単位ブロックB3、B4をCOT層B3、B4、単位ブロックB5、B6をDEV層B5、B6と示す。   As shown in FIG. 1, the processing block S2 is configured by laminating first to sixth unit blocks B1 to B6 for performing liquid processing on the wafer W in order from the bottom, and each unit block B1 to B6 is substantially the same. It is a configuration. In FIG. 1, the alphabetical characters attached to the unit blocks B1 to B6 indicate the processing type, BCT represents an antireflection film forming process, COT represents a resist film forming process, and DEV represents a developing process. Hereinafter, unit blocks B1 and B2 are referred to as BCT layers B1 and B2, unit blocks B3 and B4 are referred to as COT layers B3 and B4, and unit blocks B5 and B6 are referred to as DEV layers B5 and B6.

ここでは、ウエハWの現像処理を行う単位ブロックであるDEV層B5について説明する。図2に示すようにDEV層B5は、キャリアブロックS1からインターフェイスブロックS3へ向かう直線状の搬送領域R5を移動するメインアームA5と、を備えている。また搬送領域R5のキャリアブロックS1側には、互いに積層された複数のモジュールにより構成されている棚ユニットU7が設けられている。受け渡しアーム113とメインアームA5との間のウエハWの受け渡しは、棚ユニットU7のモジュールと受け渡しアーム114とを介して行なわれる。DEV層B5をキャリアブロックS1側から見て、搬送領域R5の右側には、塗布ユニットとして、現像装置が設けられており、搬送領域R5の左側には、ウエハWを加熱、冷却するための熱系モジュール7を積層した棚ユニットU1〜U6が設けられている。   Here, the DEV layer B5, which is a unit block for developing the wafer W, will be described. As shown in FIG. 2, the DEV layer B5 includes a main arm A5 that moves in a linear transport region R5 from the carrier block S1 to the interface block S3. Further, on the carrier block S1 side of the transport region R5, a shelf unit U7 configured by a plurality of modules stacked on each other is provided. The transfer of the wafer W between the transfer arm 113 and the main arm A5 is performed via the module of the shelf unit U7 and the transfer arm 114. When the DEV layer B5 is viewed from the carrier block S1 side, a developing device is provided as a coating unit on the right side of the transport region R5, and heat for heating and cooling the wafer W is provided on the left side of the transport region R5. Shelf units U1 to U6 in which the system modules 7 are stacked are provided.

その他の単位ブロックは、設けられる塗布ユニットが異なり、BCT層B1、B2には、現像装置に代えて、ウエハWに反射防止膜を塗布する反射防止膜塗布装置が設けられ、COT層B3、B4には、現像装置に代えて、ウエハWにレジスト膜を塗布するレジスト塗布装置が設けられている。またCOT層B3、B4における棚ユニットU6には、熱系モジュール7に代えて、ウエハWの周縁部の露光処理を行う周縁露光モジュールが設けられている。   The other unit blocks are provided with different coating units, and the BCT layers B1 and B2 are provided with an antireflection film coating apparatus for coating the wafer W with an antireflection film in place of the developing device, and the COT layers B3 and B4. Is provided with a resist coating device for coating a resist film on the wafer W in place of the developing device. Further, the shelf unit U6 in the COT layers B3 and B4 is provided with a peripheral exposure module for performing exposure processing on the peripheral portion of the wafer W in place of the thermal system module 7.

図3は周縁露光モジュールの概略図である。周縁露光モジュールは、ウエハWを水平に保持する回転台41と、ウエハWの周縁部に例えば紫外線を照射してレジスト膜を露光するための露光部42と、を備えている。回転台41は、回転軸43を介して、移動機構44に接続されている。移動機構44は、回転機構を備え、回転軸43を介して、回転台41を鉛直軸周りに回転させる。また回転台41は、移動機構44により露光部42の露光領域の中心と、回転台41の回転中心とを結ぶ直線に沿って進退自在に構成されている。   FIG. 3 is a schematic view of the edge exposure module. The peripheral edge exposure module includes a turntable 41 for holding the wafer W horizontally and an exposure part 42 for exposing the peripheral edge of the wafer W to, for example, ultraviolet rays to expose the resist film. The turntable 41 is connected to the moving mechanism 44 via the rotation shaft 43. The moving mechanism 44 includes a rotation mechanism, and rotates the turntable 41 around the vertical axis via the rotation shaft 43. The turntable 41 is configured to be movable forward and backward along a straight line connecting the center of the exposure area of the exposure unit 42 and the rotation center of the turntable 41 by the moving mechanism 44.

そしてウエハWは全面にレジスト膜が塗布された後、周縁露光モジュールに搬送され回転台41に受け渡される。そして回転台41は、ウエハWを保持した後、水平方向に移動して、位置決めを行う。これにより図4に示すようにウエハWは、露光部42からベベル部に向けて紫外線が照射される位置に移動する。その後ウエハWは、周縁部に紫外線を照射された状態で鉛直軸周りに回転される。これにより円形のウエハWの周縁部が一定の幅、例えば0.3mmの幅で露光される。この例では、ベベル部に形成されたレジスト膜のみが露光される。   Then, after a resist film is applied to the entire surface of the wafer W, it is transferred to the peripheral exposure module and delivered to the turntable 41. Then, after holding the wafer W, the turntable 41 moves in the horizontal direction and performs positioning. As a result, as shown in FIG. 4, the wafer W moves from the exposure unit 42 toward the bevel unit to a position where ultraviolet rays are irradiated. Thereafter, the wafer W is rotated around the vertical axis while the peripheral edge is irradiated with ultraviolet rays. Thus, the peripheral edge of the circular wafer W is exposed with a constant width, for example, a width of 0.3 mm. In this example, only the resist film formed on the bevel portion is exposed.

図2に戻ってインターフェイスブロックS3は、処理ブロックS2と露光ステーションS4との間でウエハWの受け渡しを行うためのものであり複数のモジュールが互いに積層された棚ユニットU8、U9、U10及び搬送アーム115〜117を備えている。
続いて塗布ユニットの構成について、現像装置を例に説明する。図2に示すように現像装置は4つの現像処理部11a、11b、11c、11dを備え、現像処理部11a〜11dは基台10上に横方向に一列に配列されている。各現像処理部11a〜11dは各々同様に構成されており、ここでは現像処理部11aを例に挙げて説明する。
Returning to FIG. 2, the interface block S3 is for transferring the wafer W between the processing block S2 and the exposure station S4. The shelf units U8, U9, U10 in which a plurality of modules are stacked on each other, and the transfer arm. 115-117.
Next, the configuration of the coating unit will be described using a developing device as an example. As shown in FIG. 2, the developing device includes four development processing units 11 a, 11 b, 11 c, and 11 d, and the development processing units 11 a to 11 d are arranged on the base 10 in a row in the horizontal direction. Each of the development processing units 11a to 11d has the same configuration, and here, the development processing unit 11a will be described as an example.

図5に示すように現像処理部11aは、ウエハWの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハWを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック12aを備えている。このスピンチャック12aは、下方より軸部13aを介して回転機構14aに接続されており、当該回転機構14aにより鉛直軸回りに回転することができる。なおこの例では、ウエハWは、上方から見て時計回りに回転する。   As shown in FIG. 5, the development processing unit 11 a includes a spin chuck 12 a that is a substrate holding unit that holds the wafer W horizontally by vacuum-sucking the center of the back surface of the wafer W. The spin chuck 12a is connected to the rotating mechanism 14a from below through a shaft portion 13a, and can be rotated around the vertical axis by the rotating mechanism 14a. In this example, the wafer W rotates clockwise as viewed from above.

スピンチャック12aの下方側には、軸部13aを隙間を介して取り囲むように円形板15aが設けられる。また円形板15aには周方向等間隔に3か所の貫通孔が形成され、各貫通孔には、昇降ピン18aが設けられている。昇降ピン18aは、昇降機構36aにより昇降するように構成され。昇降ピン18aの昇降により後述する現像装置1の外部のメインアームA5とスピンチャック12aとの間で、ウエハWを受け渡す。   A circular plate 15a is provided on the lower side of the spin chuck 12a so as to surround the shaft portion 13a with a gap. The circular plate 15a is formed with three through holes at equal intervals in the circumferential direction, and a lift pin 18a is provided in each through hole. The raising / lowering pin 18a is comprised so that it may raise / lower by the raising / lowering mechanism 36a. The wafer W is transferred between the main arm A5 outside the developing device 1 and the spin chuck 12a, which will be described later, by raising and lowering the elevating pins 18a.

またスピンチャック12aを取り囲むようにカップ体21aが設けられている。カップ体21aは、回転するウエハWより飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液を現像装置外に排出する。カップ体21aは、軸部13aの周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部16aを備え、山型ガイド部16aの外周端から下方に伸びるように環状の垂直壁17aが設けられている。山型ガイド部16aは、ウエハWよりこぼれ落ちた液を、ウエハWの外側下方へとガイドする。   A cup body 21a is provided so as to surround the spin chuck 12a. The cup body 21a receives the drained liquid scattered or spilled from the rotating wafer W, and discharges the drained liquid to the outside of the developing device. The cup body 21a includes a mountain-shaped guide portion 16a having a mountain-shaped cross section around the shaft portion 13a, and an annular vertical wall 17a extending downward from the outer peripheral end of the mountain-shaped guide portion 16a. Is provided. The chevron guide portion 16 a guides the liquid spilled from the wafer W to the lower side outside the wafer W.

また、山型ガイド部16aの外側を取り囲むように垂直な筒状部25aと、この筒状部25aの上縁から内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部26aとを備えた上側カップ体22aが設けられている。また、筒状部25aの下方側は、山型ガイド部16a及び垂直壁17aの下方に断面が凹型となるリング状の液受け部24aが形成された下側カップ体23aが設けられている。この液受け部24aにおいては、外周側に排液路28aが接続されると共に、排液路28aよりも内周側には、排気管29aが下方から突入する形で設けられている。上側カップ体22aは、昇降機構27aにより昇降自在に構成され、後述する各ノズルが現像処理部11aの上方に移動するときにはノズルの移動を妨げないように図5中鎖線で示す下方位置に下降し、現像液及び洗浄液の振り切りを行うときには、それらの液の飛散を抑えるために図5中実線で示す上方位置に上昇する。   The upper cup body 22a includes a vertical cylindrical portion 25a so as to surround the outer side of the mountain-shaped guide portion 16a, and an upper guide portion 26a extending obliquely from the upper edge of the cylindrical portion 25a toward the inner upper side. Is provided. The lower side of the cylindrical part 25a is provided with a lower cup body 23a in which a ring-shaped liquid receiving part 24a having a concave cross section is formed below the mountain-shaped guide part 16a and the vertical wall 17a. In the liquid receiving portion 24a, a drainage path 28a is connected to the outer peripheral side, and an exhaust pipe 29a is provided on the inner peripheral side of the drainage path 28a so as to protrude from below. The upper cup body 22a is configured to be movable up and down by an elevating mechanism 27a, and is lowered to a lower position indicated by a chain line in FIG. 5 so that the movement of the nozzles is not hindered when each nozzle described later moves above the development processing unit 11a. When the developer and the cleaning liquid are shaken off, the liquid rises to an upper position indicated by a solid line in FIG. 5 in order to suppress scattering of these liquids.

図5に示すように各現像処理部11a〜11dは、ウエハWの周縁に向けて現像液を吐出する第1の現像液ノズルである周縁側ノズル6aを備えている。周縁側ノズル6aは、例えば上側カップ体22aにおける上側ガイド部26aに設けられている。また周縁側ノズル6aは、図6(a)、(b)に示すように先端がウエハWの回転方向に向かって傾斜し、ウエハWの接線方向から現像液を吐出するように構成されており、上側カップ体22aを図中実線で示す上方位置まで上昇させたときに、現像液がウエハWの表面側のベベル部に向かった接線方向から吐出されるように設けられている。図5に戻って周縁側ノズル6aは、現像液供給管61aを介して、現像液供給源62aに接続されている。図中63aは、例えばフィルタ、ポンプなどにより構成された現像液供給部である。   As shown in FIG. 5, each of the development processing units 11 a to 11 d includes a peripheral side nozzle 6 a that is a first developer nozzle that discharges the developer toward the peripheral edge of the wafer W. The peripheral side nozzle 6a is provided in the upper guide part 26a in the upper cup body 22a, for example. Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the peripheral nozzle 6 a is configured such that the tip is inclined toward the rotation direction of the wafer W and the developer is discharged from the tangential direction of the wafer W. When the upper cup body 22a is raised to an upper position indicated by a solid line in the drawing, the developer is provided so as to be discharged from a tangential direction toward the bevel portion on the surface side of the wafer W. Returning to FIG. 5, the peripheral nozzle 6a is connected to the developer supply source 62a via the developer supply pipe 61a. In the figure, reference numeral 63a denotes a developer supply unit constituted by, for example, a filter and a pump.

また図2に示すように現像装置は、各々の現像処理部11a〜11dに共通に構成された、ウエハWに現像液を供給するための第2の現像液ノズルである中心側ノズル5を備えている。図5に示すように中心側ノズル5は、現像液供給管51を介して、現像液供給源52に接続されている。また現像液供給管51には、例えばフィルタ、ポンプなどにより構成される現像液供給部53が介設されている。   Further, as shown in FIG. 2, the developing device includes a central nozzle 5 that is a second developer nozzle for supplying the developer to the wafer W and is configured in common to each of the development processing units 11 a to 11 d. ing. As shown in FIG. 5, the central nozzle 5 is connected to a developer supply source 52 via a developer supply pipe 51. The developer supply pipe 51 is provided with a developer supply unit 53 constituted by, for example, a filter and a pump.

図2に示すように中心側ノズル5はアーム56の先端に接続されており、アーム56の基端は基台10上に設けられた駆動機構57に接続されている。図中58はガイドレールであり、基台10に現像処理部11a〜11dの配列方向に伸長するように設けられている。駆動機構57は、このガイドレール58に沿って、アーム56及び中心側ノズル5と一体で移動する。また、駆動機構57はアーム56を介して中心側ノズル5を昇降させる図示しない昇降機構を備えている。駆動機構57の動作は、制御部100からの制御信号を受けて制御される。   As shown in FIG. 2, the center side nozzle 5 is connected to the tip of the arm 56, and the base end of the arm 56 is connected to a drive mechanism 57 provided on the base 10. In the figure, 58 is a guide rail, which is provided on the base 10 so as to extend in the arrangement direction of the development processing units 11a to 11d. The drive mechanism 57 moves integrally with the arm 56 and the central nozzle 5 along the guide rail 58. Further, the drive mechanism 57 includes a lifting mechanism (not shown) that lifts and lowers the central nozzle 5 via the arm 56. The operation of the drive mechanism 57 is controlled in response to a control signal from the control unit 100.

また各現像処理部11a〜11dは、ウエハWに、例えば純水などのリンス液を供給するリンス液ノズル3aを備えている。図5に示すようにリンス液ノズル3aはリンス液供給路32aを介してリンス液供給源33aに接続されている。図中34aはリンス液供給路32aに介設された流量制御部であり、例えばバルブやマスフローコントローラなどを備えている。   Each of the development processing units 11a to 11d includes a rinsing liquid nozzle 3a that supplies a rinsing liquid such as pure water to the wafer W. As shown in FIG. 5, the rinsing liquid nozzle 3a is connected to a rinsing liquid supply source 33a via a rinsing liquid supply path 32a. In the figure, reference numeral 34a denotes a flow rate control unit interposed in the rinse liquid supply path 32a, which includes, for example, a valve and a mass flow controller.

図5に示すようにリンス液ノズル3aは、現像処理部11a〜11dの配列方向に直交するように水平方向に伸びるアーム35aの先端に支持されている。アーム35aの基端は、駆動機構36aに接続されている。リンス液ノズル3aは、駆動機構36aの動作によってスピンチャック12aに載置されたウエハWの上方領域と、現像処理部11aの側方に設けられた図示しないノズルバスとの間を移動する。なお図2における現像処理部11b〜11dにおいて、現像処理部11aにおける各部に対応する部分については、現像処理部11aの説明で用いた数字と同じ数字を用い、かつaの代わりにb、c、dを夫々付して示している。   As shown in FIG. 5, the rinsing liquid nozzle 3a is supported at the tip of an arm 35a extending in the horizontal direction so as to be orthogonal to the arrangement direction of the development processing units 11a to 11d. The base end of the arm 35a is connected to the drive mechanism 36a. The rinsing liquid nozzle 3a moves between an upper region of the wafer W placed on the spin chuck 12a and a nozzle bus (not shown) provided on the side of the development processing unit 11a by the operation of the driving mechanism 36a. In the development processing units 11b to 11d in FIG. 2, the same numbers as those used in the description of the development processing unit 11a are used for portions corresponding to the respective units in the development processing unit 11a, and b, c, d is attached to each.

さらに図5に示すように各現像処理部11a〜11dは、裏面洗浄ノズル19aを備えている。裏面洗浄ノズル19aは、図示しない洗浄液供給部に接続されており、現像処理時に回転するウエハWの裏面に洗浄液、例えば純水を供給して、ウエハWの裏面を洗浄する。   Further, as shown in FIG. 5, each of the development processing units 11a to 11d includes a back surface cleaning nozzle 19a. The back surface cleaning nozzle 19a is connected to a cleaning liquid supply unit (not shown), and supplies a cleaning liquid, for example, pure water, to the back surface of the wafer W that rotates during the development processing to clean the back surface of the wafer W.

現像装置は、コンピュータからなる制御部100を備えている。制御部100には、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、現像装置の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令(各ステップ)が組み込まれている。なおここでいうプログラムとは処理手順を記述したレシピも含まれる。具体的には、回転機構14a〜14dによるウエハWの回転数の変更、中心側ノズル5、周縁側ノズル6a〜6d、リンス液ノズル3a〜3d、裏面洗浄ノズル19a〜19dの各ノズルの移動及び各ノズルからの処理液の給断などの動作などがプログラムにより制御される。   The developing device includes a control unit 100 including a computer. For example, a program stored in a storage medium such as a flexible disk, a compact disk, a hard disk, an MO (magneto-optical disk), and a memory card is installed in the control unit 100. The installed program incorporates instructions (steps) to transmit a control signal to each part of the developing device to control its operation. Here, the program includes a recipe describing a processing procedure. Specifically, the rotation speed of the wafer W is changed by the rotation mechanisms 14a to 14d, the nozzles of the center side nozzle 5, the peripheral side nozzles 6a to 6d, the rinse liquid nozzles 3a to 3d, and the back surface cleaning nozzles 19a to 19d are moved and Operations such as supply / disconnection of processing liquid from each nozzle are controlled by a program.

続いて本発明の実施の形態に係る基板処理装置における、ウエハWの処理について説明すると、まずキャリアCにより搬送されたウエハWは受け渡しアーム113により、処理ブロックS2に搬送され、BCT層B1(B2)→COT層B3(B4)の順に搬送される。そしてウエハWは、COT層B3(B4)におけるレジスト塗布装置にて、表面の全体にレジスト膜が塗布された後、熱系モジュール7にて熱処理が行われる。次いで周縁露光モジュールに搬入される。この実施の形態では、ウエハWの周縁部のレジスト膜を溶剤で除去する処理を行っていないので、レジスト膜は、ウエハWのベベル部の周端まで形成されている。そして図4に示すようにウエハWの周縁から例えば0.3mmの領域に露光部42から紫外線が照射された状態で、ウエハWを回転させる。これによりウエハWの表面のレジスト膜の周縁部が0.3mmの幅で露光される。   Next, the processing of the wafer W in the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. First, the wafer W transferred by the carrier C is transferred to the processing block S2 by the transfer arm 113 and is then transferred to the BCT layer B1 (B2 ) → COT layer B3 (B4) in this order. The wafer W is subjected to heat treatment by the thermal system module 7 after a resist film is applied to the entire surface by a resist coating apparatus in the COT layer B3 (B4). Next, it is carried into the edge exposure module. In this embodiment, since the process of removing the resist film at the peripheral edge of the wafer W with the solvent is not performed, the resist film is formed up to the peripheral edge of the beveled portion of the wafer W. Then, as shown in FIG. 4, the wafer W is rotated in a state in which ultraviolet light is irradiated from the exposure unit 42 to a region of, for example, 0.3 mm from the periphery of the wafer W. Thereby, the peripheral part of the resist film on the surface of the wafer W is exposed with a width of 0.3 mm.

その後ウエハWは、インターフェイスブロックS3を介して露光ステーションS4へと搬送される。露光ステーションS4においては、レジスト膜にパターンマスクを用いて、レジストパターンを転写する露光処理が行われる。露光後のウエハWはインターフェイスブロックS3を介してDEV層B5(B6)へと搬送される。   Thereafter, the wafer W is transferred to the exposure station S4 via the interface block S3. In the exposure station S4, an exposure process for transferring the resist pattern is performed using a pattern mask for the resist film. The exposed wafer W is transferred to the DEV layer B5 (B6) through the interface block S3.

現像装置の作用について図6〜図12を参照して説明する。なお説明の便宜上反射防止膜は省略した。露光ステーションS4より搬出されたウエハWは、インターフェイスブロックS3を介して、DEV層B5のメインアームA5に受け渡される。その後ウエハWはメインアームA5と、例えば現像処理部11aにおける昇降ピン18aと、の協働作用により、スピンチャック12aに載置される。   The operation of the developing device will be described with reference to FIGS. For convenience of explanation, the antireflection film is omitted. The wafer W unloaded from the exposure station S4 is delivered to the main arm A5 of the DEV layer B5 via the interface block S3. Thereafter, the wafer W is placed on the spin chuck 12a by the cooperative action of the main arm A5 and, for example, the lift pins 18a in the development processing unit 11a.

続いてカップ体21aの排気を開始し、次いでウエハWを100rpmで回転させる。更に上側カップ体22aを上方位置に位置させると共に、図6(a)〜(c)に示すように周縁側ノズル6aからベベル部に向けて現像液を吐出する。図6(b)に示すように周縁側ノズル6aは、ウエハWの回転方向に傾斜し、ウエハWの接線方向から現像液を吐出するように構成されている。これにより図6(c)に示すようにウエハWの周縁部の全周に亘るベベル部の上方に形成されたレジスト膜R(図6(c)のレジスト膜R中の斜線の付した部位)が先行して現像処理される。   Subsequently, evacuation of the cup body 21a is started, and then the wafer W is rotated at 100 rpm. Further, the upper cup body 22a is positioned at the upper position, and as shown in FIGS. 6A to 6C, the developer is discharged from the peripheral nozzle 6a toward the bevel portion. As shown in FIG. 6B, the peripheral nozzle 6 a is configured to incline in the rotation direction of the wafer W and to discharge the developer from the tangential direction of the wafer W. Thus, as shown in FIG. 6C, the resist film R formed above the bevel portion over the entire periphery of the peripheral portion of the wafer W (the hatched portion in the resist film R in FIG. 6C). Is developed in advance.

その後周縁側ノズル6aから吐出する現像液の供給を停止し、上側カップ体22aを下降させた後、中心側ノズル5が移動し、ウエハWの中心部の上方に位置する。しかる後、図7に示すようにウエハWの回転数を10rpmに減速し、回転速度を維持した状態で、中心側ノズル5からウエハWに向けて現像液Dの吐出を開始する。次いで上側カップ体22aを上方位置に上昇させ、更に図8(a)に示すようにウエハWの回転数を1500rpmまで上昇させると共に、中心側ノズル5を現像液Dを吐出したまま、ウエハWの周縁方向に移動させる。これによりウエハWの表面に供給された現像液DがウエハWの周縁に向けて広がり、ウエハWの表面全体が現像液により濡れた状態になる。   Thereafter, the supply of the developer discharged from the peripheral side nozzle 6a is stopped and the upper cup body 22a is lowered, and then the center side nozzle 5 moves and is positioned above the center portion of the wafer W. Thereafter, as shown in FIG. 7, the rotation speed of the wafer W is reduced to 10 rpm, and the discharge of the developing solution D from the central nozzle 5 toward the wafer W is started while maintaining the rotation speed. Next, the upper cup body 22a is raised to an upper position, and the number of rotations of the wafer W is increased to 1500 rpm as shown in FIG. 8A, and the center side nozzle 5 is discharged from the developer D while the developer D is being discharged. Move in the peripheral direction. As a result, the developer D supplied to the surface of the wafer W spreads toward the periphery of the wafer W, and the entire surface of the wafer W becomes wet with the developer.

更にウエハWの回転数を維持することにより、余分な現像液DはウエハWから振り切られ、カップ体21aに受け止められて排液される。この時図8(b)に示すように現像液Dは、遠心力によりウエハWのベベル部の位置まで広がるが、水平方向の力がかかるため、ベベル部におけるウエハWの中心側の縁の位置からベベル部を飛び越えて振り切られてしまう。そのためウエハWの表面に形成されたレジスト膜Rにおけるベベル部よりも中心側の斜線を付した領域には、現像液Dが供給されるが、ベベル部に形成されたレジスト膜Rには、現像液Dの供給量は少なくなる。   Further, by maintaining the rotation speed of the wafer W, excess developer D is shaken off from the wafer W, received by the cup body 21a, and discharged. At this time, as shown in FIG. 8B, the developer D spreads to the position of the bevel portion of the wafer W due to centrifugal force, but since a horizontal force is applied, the position of the edge on the center side of the wafer W in the bevel portion. Will jump off the bevel part. For this reason, the developer D is supplied to the area of the resist film R formed on the surface of the wafer W that is hatched on the center side of the bevel portion, but the resist film R formed on the bevel portion is developed. The supply amount of the liquid D decreases.

その後現像液Dの供給を停止し、更に続けてウエハWの回転数を維持することにより、図9に示すようにすべての現像液Dが、ウエハWの表面から振り切られる。レジスト膜Rにおいて露光処理により露光された領域は、レジストに含まれている感光剤から酸が生成している。そして現像液Dが供給されることにより、酸と現像液が反応し、レジスト膜Rが溶解する。この結果溶解したレジスト膜Rは、ウエハWから振り切られる現像液Dと共に振り切られて除去される。   Thereafter, the supply of the developing solution D is stopped, and further the number of rotations of the wafer W is continuously maintained, so that all the developing solution D is shaken off from the surface of the wafer W as shown in FIG. In the region exposed by the exposure process in the resist film R, acid is generated from the photosensitive agent contained in the resist. Then, when the developing solution D is supplied, the acid and the developing solution react and the resist film R is dissolved. As a result, the dissolved resist film R is shaken off together with the developer D shaken off from the wafer W and removed.

この時ウエハWのベベル部よりも中心側の領域のレジスト膜Rは、中心側ノズル5から供給された現像液Dが十分に供給されているため、露光された領域が溶解して除去される。またウエハWのベベル部の上方のレジスト膜Rは、中心側ノズル5から供給された現像液Dの供給量は少ないが、中心側ノズル5から現像液Dを供給する前に、周縁側ノズル6aから現像液Dを供給している。そのためウエハWのベベル部の上方のレジスト膜Rも十分に現像液Dが供給されており、溶解して除去される。   At this time, the resist film R in the region closer to the center than the bevel portion of the wafer W is sufficiently supplied with the developer D supplied from the center nozzle 5, so that the exposed region is dissolved and removed. . The resist film R above the bevel portion of the wafer W has a small supply amount of the developer D supplied from the center nozzle 5, but before supplying the developer D from the center nozzle 5, the peripheral nozzle 6a. Developer D is supplied. Therefore, the resist film R above the bevel portion of the wafer W is also sufficiently supplied with the developer D, and is dissolved and removed.

現像液を振り切った後、ウエハWの回転数を100rpmに降下させる。その後上側カップ体22aを下方位置に下降させ、中心側ノズル5をウエハWの上方から退避させる。次いで上側カップ体22aを上方位置に位置させると共に、周縁側ノズル6aからベベル部に向けて現像液Dを吐出する。これにより図10に示すようにウエハWの周縁部における全周に亘るベベル部の上方に、更に現像液が供給される。このためベベル部のレジスト膜Rが仮に現像されずに残っていた場合にも、現像液Dが確実に供給されて、レジスト膜Rが除去される。   After the developer is shaken off, the rotational speed of the wafer W is lowered to 100 rpm. Thereafter, the upper cup body 22a is lowered to a lower position, and the center nozzle 5 is retracted from above the wafer W. Next, the upper cup body 22a is positioned at the upper position, and the developer D is discharged from the peripheral nozzle 6a toward the bevel portion. As a result, as shown in FIG. 10, the developer is further supplied above the bevel portion over the entire periphery of the peripheral portion of the wafer W. For this reason, even when the resist film R in the bevel portion remains without being developed, the developer D is reliably supplied and the resist film R is removed.

ウエハWの周縁部のレジスト膜Rの除去領域は、図示の例では便宜上ベベル部全体のレジスト膜Rとしているが、ベベル部の一部のレジスト膜R、即ち周端寄りのレジスト膜であってもよく、この場合にはベベル部におけるウエハWの中心寄りのレジスト膜Rは残留することになる。例えばレジスト膜Rの除去幅が0.3mmであるとすれば、ベベル部におけるウエハWの中心寄りのレジスト膜Rは残留する。またウエハWの周縁部のレジスト膜Rの除去領域は、ベベル部の全体とベベル部から少しウエハWの中心に寄った領域までも含んでいてもよい。   In the example shown in the drawing, the removal region of the resist film R at the peripheral edge of the wafer W is the resist film R for the entire bevel portion, but is a resist film R that is a part of the bevel portion, that is, a resist film near the peripheral edge. In this case, the resist film R near the center of the wafer W in the bevel portion remains. For example, if the removal width of the resist film R is 0.3 mm, the resist film R near the center of the wafer W in the bevel portion remains. The removal region of the resist film R on the peripheral edge of the wafer W may include the entire bevel portion and a region slightly closer to the center of the wafer W from the bevel portion.

プロセスの説明に戻って、その後、周縁側ノズル6aからの現像液Dの吐出を停止すると共に、上側カップ体22aを下降させる。さらにリンス液ノズル3aが移動し、ウエハWの中心部の上方に位置する。そして上側カップ体22aを上昇させた後、図11に示すようにウエハWに向けてリンス液ノズル3a及び裏面洗浄ノズル19aから、例えばリンス液である純水Pを吐出すると共に、ウエハWの回転数を1200rpmに上昇させる。さらに続いてリンス液ノズル3a及び裏面洗浄ノズル19aから、純水Pの供給を停止すると共に、ウエハWの回転数を2000rpmまで上昇させ、15秒間回転数を維持する。   Returning to the description of the process, after that, the discharge of the developer D from the peripheral side nozzle 6a is stopped and the upper cup body 22a is lowered. Further, the rinsing liquid nozzle 3a moves and is located above the center of the wafer W. After the upper cup body 22a is raised, pure water P, for example, a rinse liquid is discharged from the rinse liquid nozzle 3a and the back surface cleaning nozzle 19a toward the wafer W as shown in FIG. Increase number to 1200 rpm. Further, the supply of pure water P is stopped from the rinse liquid nozzle 3a and the back surface cleaning nozzle 19a, and the rotation speed of the wafer W is increased to 2000 rpm, and the rotation speed is maintained for 15 seconds.

これにより図12に示すようにウエハWの中心に供給された純水PがウエハWの周縁に向けて流れて振り切られる。溶解したレジスト膜Rは、現像液Dを振り切るときにほぼ除去されているが、純水PをウエハWの表面に供給して、振り切ることによりウエハWの表面に残っていた溶解したレジスト膜Rが純水Pに洗浄されて除去される。また裏面側に供給された純水Pも振り切られて除去される。これにより、ウエハWの表面にレジスト膜Rの露光されていない領域が残り、レジストパターンが形成される。
その後上側カップ体22aを下降させ、リンス液ノズル3aを退避させた後、ウエハWは、メインアームA5により現像装置から棚ユニットU7に搬送され、受け渡しアーム113を介してキャリアブロックS1の所定のキャリアへと戻される。
As a result, the pure water P supplied to the center of the wafer W flows toward the periphery of the wafer W and is shaken off as shown in FIG. The dissolved resist film R is almost removed when the developer D is shaken off. However, the pure resist P is supplied to the surface of the wafer W, and the dissolved resist film R remaining on the surface of the wafer W is shaken off. Is removed by washing with pure water P. The pure water P supplied to the back side is also shaken off and removed. As a result, an unexposed region of the resist film R remains on the surface of the wafer W, and a resist pattern is formed.
Thereafter, the upper cup body 22a is lowered and the rinsing liquid nozzle 3a is retracted, and then the wafer W is transferred from the developing device to the shelf unit U7 by the main arm A5, and a predetermined carrier of the carrier block S1 is passed through the transfer arm 113. Returned to.

上述の実施の形態は、ウエハWのべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜Rを形成し、次いで、ウエハWの周縁部のレジスト膜Rを溶剤で除去することなく、ウエハWのベベル部に露光を行い、そしてウエハWのべベル部を含む周縁部に現像液Dを供給している。従ってウエハW上の周縁部のレジスト膜Rの除去幅の狭少化を図ることができるので、例えばウエハWの有効領域を広げることができるなどの効果がある。
またウエハWの表面の現像液Dを振り切った後、ウエハWの表面を洗浄する純水Pを供給する前にも、周縁側ノズル6aからウエハWのベベル部に向けて現像液Dを供給しているため、より確実にベベル部上方に形成されたレジスト膜Rを除去することができレジスト膜Rの残渣を抑制することができる。
In the above-described embodiment, the resist film R is formed on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the wafer W, and then the resist film R on the peripheral portion of the wafer W is removed with a solvent. The bevel portion of W is exposed, and the developer D is supplied to the peripheral portion including the bevel portion of the wafer W. Therefore, since the removal width of the resist film R at the peripheral edge on the wafer W can be reduced, for example, the effective area of the wafer W can be increased.
Further, after the developer D on the surface of the wafer W is shaken off, the developer D is supplied from the peripheral nozzle 6 a toward the bevel portion of the wafer W before supplying pure water P for cleaning the surface of the wafer W. Therefore, the resist film R formed above the bevel portion can be removed more reliably, and the residue of the resist film R can be suppressed.

さらに中心側ノズル5から現像液Dを供給していない状態、かつウエハWの表面の現像液Dを振り切った状態、即ちウエハWに現像液Dの液溜まりがない状態で、ウエハWを回転させながら周縁側ノズル6aからウエハWのベベル部に向けて現像液Dを吐出している。そのためウエハWの中心側に供給され、ウエハWから振り切られる現像液Dと、ベベル部に向けて吐出される現像液Dと、の衝突による液撥ねを防ぐことができる。   Further, the wafer W is rotated in a state where the developer D is not supplied from the center side nozzle 5 and the developer D on the surface of the wafer W is shaken off, that is, in a state where there is no liquid reservoir of the developer D on the wafer W. However, the developer D is discharged from the peripheral nozzle 6a toward the bevel portion of the wafer W. Therefore, liquid splashing due to a collision between the developer D supplied to the center side of the wafer W and shaken off from the wafer W and the developer D discharged toward the bevel portion can be prevented.

また本発明は、ウエハWを静止させた状態で現像液Dを供給しウエハWの表面に液溜まりを形成する現像装置に適用してもよい。例えば図2、図5に示した現像装置において、図13(a)に示すように第2のノズルとなる中心側ノズル51におけるアーム56の伸びる方向にウエハWの径の長さよりも長い範囲にスリット52を設け、当該スリット52から現像液Dを吐出するように構成する。そして図13(b)に示すように中心側ノズル51をスリット52の伸びる方向に対して垂直な方向に水平移動するように構成する。   The present invention may also be applied to a developing device that supplies the developer D while the wafer W is stationary and forms a liquid pool on the surface of the wafer W. For example, in the developing device shown in FIGS. 2 and 5, as shown in FIG. 13 (a), the central nozzle 51 serving as the second nozzle extends in a range longer than the length of the diameter of the wafer W in the extending direction of the arm 56. A slit 52 is provided, and the developer D is discharged from the slit 52. Then, as shown in FIG. 13B, the center side nozzle 51 is configured to horizontally move in a direction perpendicular to the direction in which the slit 52 extends.

このような現像装置において、まずウエハWを回転させながら、周縁側ノズル6aから現像液を吐出し、ウエハWの表面側全周に亘るベベル部に現像液Dを供給する。次いでウエハWを静止させ、図13(b)に示すように中心側ノズル51から現像液Dを吐出しながら、中心側ノズル51をウエハWの上方を横断するように移動させる。これによりウエハWの表面全体に現像液が供給され、ウエハWの表面に現像液の液溜まりが形成される。その後ウエハWを回転させて、現像液Dを振り切り、さらにその後ウエハWを回転させながら、周縁側ノズル6aから現像液Dを吐出し、ウエハWの表面側の全周に亘るベベル部に現像液を供給する。   In such a developing device, first, while rotating the wafer W, the developer is discharged from the peripheral nozzle 6a, and the developer D is supplied to the bevel portion extending over the entire surface of the wafer W. Next, the wafer W is stopped, and the central nozzle 51 is moved across the wafer W while discharging the developing solution D from the central nozzle 51 as shown in FIG. As a result, the developer is supplied to the entire surface of the wafer W, and a pool of developer is formed on the surface of the wafer W. Thereafter, the wafer W is rotated to shake off the developer D, and then the developer D is discharged from the peripheral nozzle 6a while rotating the wafer W, and the developer is applied to the bevel portion extending over the entire circumference on the surface side of the wafer W. Supply.

このようにウエハWを静止させて現像液Dを供給する場合においても、ウエハWを回転させて、現像液Dを振り切るときにベベル部を飛び越えて現像液が排液される。そのため現像液の供給量が少なくなり、レジスト膜Rの残渣が残りやすくなる。そのためウエハWを回転させながら、周縁側ノズル6aから現像液Dを吐出し、ウエハWの表面側全周に亘るベベル部に現像液Dを供給することでベベル部においても十分な量の現像液Dを供給することができ、ベベル部におけるレジスト膜Rの残渣を抑制することができる。   Even when the developing solution D is supplied while the wafer W is stopped in this manner, when the developing solution D is shaken off by rotating the wafer W, the developing solution is discharged over the bevel. Therefore, the supply amount of the developer is reduced, and the residue of the resist film R tends to remain. Therefore, the developer D is discharged from the peripheral nozzle 6a while rotating the wafer W, and the developer D is supplied to the bevel over the entire circumference of the surface of the wafer W. D can be supplied, and the residue of the resist film R in the bevel portion can be suppressed.

さらにウエハWの全周に亘るベベル部に向けて現像液Dを供給するには、ウエハWを回転させながら、周縁側ノズル6aから現像液Dを吐出する必要がある。従ってウエハWの中心側に現像液Dが盛られた状態でウエハWの表面に中心側ノズル51から現像液を供給しようとすると、遠心力により振り切られようとする現像液Dと、周縁側ノズル6aからベベル部に供給する現像液Dとが衝突し液撥ねをするおそれがある。従って静止した状態のウエハWに現像液Dを供給する現像装置においても、中心側ノズル51からウエハWに現像液Dを供給する前、あるいは、中心側ノズル51からウエハWに現像液Dを供給し、ウエハWを回転させて、現像液Dを振り切った後に、周縁側ノズル6aからベベル部に現像液Dを供給する。このような構成とすることで同様の効果を得ることができる。   Further, in order to supply the developing solution D toward the bevel portion over the entire circumference of the wafer W, it is necessary to discharge the developing solution D from the peripheral side nozzle 6a while rotating the wafer W. Accordingly, when the developer D is supplied to the surface of the wafer W from the center nozzle 51 in a state where the developer D is piled on the center side of the wafer W, the developer D to be shaken off by the centrifugal force and the peripheral nozzle There is a risk that the developer D supplied to the bevel from 6a may collide and splash. Accordingly, even in the developing device that supplies the developing solution D to the stationary wafer W, the developing solution D is supplied from the central nozzle 51 to the wafer W before or from the central nozzle 51. Then, after rotating the wafer W and shaking off the developer D, the developer D is supplied to the bevel portion from the peripheral nozzle 6a. By adopting such a configuration, the same effect can be obtained.

また周縁側ノズル6aからウエハWのベベル部に向けて現像液Dを吐出を行うのは、中心側ノズル5から現像液Dを供給する前と、ウエハWの表面の現像液Dを振り切った後、ウエハWの表面に溶解したレジスト膜を除去する純水Pを供給する前と、の一方のみであってもよい。
ウエハWの表面に現像液を供給した後、リンス液の供給までの時間が長いとウエハWの表面に液滴の斑点ができやすくなる。そのため中心側ノズル5から現像液Dを供給する前のみに、ウエハWのベベル部に向けて現像液Dを吐出するようにしてもよい。
Further, the developer D is discharged from the peripheral nozzle 6a toward the bevel portion of the wafer W before the developer D is supplied from the center nozzle 5 and after the developer D on the surface of the wafer W is shaken off. Only one of before and after supplying pure water P for removing the resist film dissolved on the surface of the wafer W may be used.
If the developer is supplied to the surface of the wafer W and the time until the rinsing liquid is supplied is long, droplet spots are easily formed on the surface of the wafer W. Therefore, the developer D may be discharged toward the bevel portion of the wafer W only before the developer D is supplied from the central nozzle 5.

また周縁側ノズル6aから吐出される現像液Dの温度を中心側ノズル5から吐出される現像液Dの温度よりも高くしてもよい。現像液Dの温度が高いと、現像液Dとレジスト膜との反応が活性化される。従って周縁側ノズル6aから吐出される現像液Dの温度を中心側ノズル5から吐出される現像液Dの温度よりも高くすることで、ベベル部の上方に形成されたレジスト膜Rと現像液Dとの反応が促進され溶解しやすくなるため、より確実にレジスト膜を除去することができる。
また周縁側ノズル6aから吐出される現像液Dの濃度を中心側ノズル5から吐出される現像液Dの濃度よりも高くしてもよい。現像液Dの濃度が高い場合にも現像液Dとレジスト膜Rとの反応が活性化されるため同様の効果を得ることができる。
Further, the temperature of the developer D discharged from the peripheral nozzle 6 a may be higher than the temperature of the developer D discharged from the center nozzle 5. When the temperature of the developer D is high, the reaction between the developer D and the resist film is activated. Therefore, by making the temperature of the developer D discharged from the peripheral nozzle 6a higher than the temperature of the developer D discharged from the center nozzle 5, the resist film R and the developer D formed above the bevel portion. Reaction is facilitated and it is easy to dissolve, so that the resist film can be removed more reliably.
Further, the concentration of the developer D discharged from the peripheral nozzle 6 a may be higher than the concentration of the developer D discharged from the center nozzle 5. Since the reaction between the developer D and the resist film R is activated even when the concentration of the developer D is high, the same effect can be obtained.

さらには、周縁側ノズル6aからベベル部に向けて現像液Dを吐出した後、ベベル部上の現像液Dに窒素ガスを吹き付けるようにしてもよい。例えばスピンチャック12aに保持されたウエハWのベベル部に向けて窒素ガスを吐出するガスノズルを設けた構成が挙げられる。そして周縁側ノズル6aからベベル部に向けて現像液を吐出すると共に、ベベル部に向けて窒素ガスを吹き付ければよい。現像液Dに窒素ガスを吹き付けることにより、現像液D中の溶剤が揮発するためその濃度が上昇する。そのため現像液Dとレジスト膜Rとの反応が活性化され、周縁側ノズル6aから吐出される現像液Dの濃度を高くしたときと同様の効果を得ることができる。   Furthermore, after discharging the developing solution D from the peripheral nozzle 6a toward the bevel portion, nitrogen gas may be sprayed onto the developing solution D on the bevel portion. For example, the structure which provided the gas nozzle which discharges nitrogen gas toward the bevel part of the wafer W hold | maintained at the spin chuck 12a is mentioned. Then, the developer may be discharged from the peripheral side nozzle 6a toward the bevel portion, and nitrogen gas may be blown toward the bevel portion. When nitrogen gas is blown onto the developer D, the solvent in the developer D is volatilized, so that its concentration increases. Therefore, the reaction between the developing solution D and the resist film R is activated, and the same effect as when the concentration of the developing solution D discharged from the peripheral side nozzle 6a is increased can be obtained.

5 中心側ノズル
6a〜6d 周縁側ノズル
12a〜d スピンチャック
14a〜d 回転機構
100 制御部
D 現像液
R レジスト膜
P 純水
W ウエハ
5 Center side nozzles 6a-6d Peripheral side nozzles 12a-d Spin chucks 14a-d Rotating mechanism 100 Control unit D Developer R Resist film P Pure water W Wafer

Claims (13)

半導体ウエハである基板の表面に、露光部分が現像液に溶解するレジストを用いてレジストパターンを形成する基板処理方法において、
前記基板のべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜を形成する工程と、
次いで、ベベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜が形成された前記基板の当該ベベル部に露光する工程と、
その後、パターンマスクを用いて前記基板の表面をパターン露光する工程と、
前記パターン露光された基板に現像液を供給する工程と、を含み
前記現像液を供給する工程は、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の工程と、前記基板の表面全体に現像液を供給する第2の工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
In a substrate processing method of forming a resist pattern on a surface of a substrate that is a semiconductor wafer using a resist in which an exposed portion is dissolved in a developer,
Forming a resist film over the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the substrate;
Next, a step of exposing the bevel portion of the substrate on which the resist film is formed on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion;
Then, pattern exposing the surface of the substrate using a pattern mask,
Supplying a developer to the pattern-exposed substrate, and supplying the developer.
A first step of supplying the developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion, and a second step of supplying the developer to the entire surface of the substrate The substrate processing method characterized by including these processes.
前記第1の工程は、基板に現像液の液溜りがない状態で行われることを特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 1, wherein the first step is performed in a state where there is no pool of developer on the substrate. 前記第2の工程の後、基板に供給された現像液を振り切る第3の工程を行い、前記第3の工程を行った後、さらに第1の工程を行い、その後基板の表面全体にリンス液を供給すると共に基板を回転させて基板の表面の現像液を洗い流す第4の工程を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の基板処理方法。   After the second step, the third step of shaking off the developer supplied to the substrate is performed. After the third step, the first step is further performed, and then the entire surface of the substrate is rinsed. The substrate processing method according to claim 1, wherein a fourth step of washing the developer on the surface of the substrate by rotating the substrate and supplying the substrate is performed. 前記第1の工程における現像液の温度は、第2の工程における現像液の温度よりも高いことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板処理方法。   4. The substrate processing method according to claim 1, wherein the temperature of the developer in the first step is higher than the temperature of the developer in the second step. 5. 前記第1の工程における現像液の濃度は、第2の工程における現像液の濃度よりも高いことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の基板処理方法。   5. The substrate processing method according to claim 1, wherein the concentration of the developer in the first step is higher than the concentration of the developer in the second step. 6. 前記第1の工程とともに、前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板の表面側のベベル部に向けて窒素ガスを吐出し、ベベル部の表面の現像液の濃度を高める工程を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の基板処理方法。   Along with the first step, while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion and rotating it, nitrogen gas is discharged toward the bevel portion on the surface side of the substrate to increase the concentration of the developer on the surface of the bevel portion. 5. The substrate processing method according to claim 1, further comprising a step. 半導体ウエハである基板の表面に、露光部分が現像液に溶解するレジストを用いてレジスト膜を形成し、露光後の当該基板に対して現像液により現像を行ってレジストパターンを形成する基板処置装置に用いられ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、
前記基板のべベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜を形成する工程と、
次いで、ベベル部の周端に至るまでの表面全体にレジスト膜が形成された前記基板の当該ベベル部に露光する工程と、
その後、パターンマスクを用いて前記基板の表面がパターン露光された基板に現像液を供給する工程と、を含み
前記現像液を供給する工程は、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の工程と、前記基板の表面全体に現像液を供給する第2の工程と、を含む基板処理方法
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。
A substrate treatment apparatus for forming a resist film on a surface of a substrate, which is a semiconductor wafer, using a resist in which an exposed portion is dissolved in a developer, and developing the exposed substrate with the developer to form a resist pattern A storage medium storing a program used for
The program is
Forming a resist film over the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion of the substrate;
Next, a step of exposing the bevel portion of the substrate on which the resist film is formed on the entire surface up to the peripheral edge of the bevel portion;
Then, supplying a developer to the substrate on which the surface of the substrate is pattern-exposed using a pattern mask, and supplying the developer,
A first step of supplying the developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion, and a second step of supplying the developer to the entire surface of the substrate And a substrate processing method comprising: a step group configured to execute the substrate processing method.
前記第1の工程は、基板に現像液の液溜りがない状態で行われることを特徴とする請求項7に記載の記憶媒体。   The storage medium according to claim 7, wherein the first step is performed in a state where there is no pool of developer on the substrate. 露光部分が現像液に溶解するレジストがベベル部の周端に至るまで表面全体に塗布され、ベベル部の露光と、基板の表面のパターン露光と、が行われた基板に現像液を供給する現像装置であって、
基板を水平に保持する基板保持部と、
基板保持部を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、
基板のベベル部を含む周縁部に現像液を供給する第1の現像液ノズルと、
基板の表面全体に現像液を供給する第2の現像液ノズルと、
前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部に第1の現像液ノズルから現像液を供給する第1のステップと、前記基板の表面全体に第2の現像液ノズルから現像液を供給する第2のステップと、を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする現像装置。
The resist in which the exposed portion is dissolved in the developer is applied to the entire surface until reaching the peripheral edge of the bevel portion, and development is performed to supply the developer to the substrate on which the exposure of the bevel portion and the pattern exposure of the substrate surface have been performed. A device,
A substrate holder for horizontally holding the substrate;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around the vertical axis;
A first developer nozzle for supplying a developer to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate;
A second developer nozzle for supplying developer to the entire surface of the substrate;
A first step of supplying a developer from a first developer nozzle to a peripheral portion including a bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally on the substrate holding portion; and over the entire surface of the substrate A developing device comprising: a control unit that executes a second step of supplying a developing solution from a second developing solution nozzle.
前記第1のステップは、基板に現像液の液溜りがない状態で行われることを特徴とする請求項9記載の現像装置。   The developing device according to claim 9, wherein the first step is performed in a state where there is no pool of developer on the substrate. 第1の現像液ノズルから供給する現像液を温調する温調機構を備え、前記第1のステップにおいて供給する現像液の温度は、第2のステップにおいて供給される現像液の温度よりも高いことを特徴とする請求項9または10記載の現像装置。   A temperature control mechanism for adjusting the temperature of the developer supplied from the first developer nozzle is provided, and the temperature of the developer supplied in the first step is higher than the temperature of the developer supplied in the second step. The developing device according to claim 9 or 10, 前記第1のステップにおいて供給する現像液の濃度は、第2のステップにおいて供給される現像液の濃度よりも高いことを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 9, wherein the concentration of the developer supplied in the first step is higher than the concentration of the developer supplied in the second step. 基板のベベル部を含む周縁部に窒素ガスを供給するガス供給ノズルを備え、
前記第1のステップとともに、前記基板を基板保持部に水平に保持して回転させながら、基板のべベル部を含む周縁部にガス供給ノズルから窒素ガスを供給することを特徴とする請求項9ないし12のいずれか一項に記載の現像装置。
A gas supply nozzle for supplying nitrogen gas to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate;
The nitrogen gas is supplied from the gas supply nozzle to the peripheral portion including the bevel portion of the substrate while rotating the substrate while holding the substrate horizontally in the substrate holding portion together with the first step. 13. The developing device according to any one of Items 12 to 12.
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