JP2018037645A - 基板処理方法、基板処理装置及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。図1〜図3に示すように、塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、コントローラ100とを備える。
続いて、処理モジュール15の液処理ユニットU1について詳細に説明する。処理モジュール15の液処理ユニットU1は、塗布ユニット20を含む。図4に示すように、塗布ユニット20は、回転保持機構21と、ノズル22と、ノズル移動機構23と、処理液供給部30とを備える。
塗布ユニット20は、上述のコントローラ100により制御される。以下、塗布ユニット20を制御するためのコントローラ100の構成を説明する。コントローラ100は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を実行するように構成されている。
続いて、基板処理方法の一例として、コントローラ100の制御に応じて塗布ユニット20が実行する処理液塗布手順を説明する。
図8に示すように、コントローラ100は、まずステップS01を実行する。ステップS01では、搬送アームA3により塗布ユニット20内に搬入され、表面Waを上にして水平に配置されたウェハWの中央部を保持部24により下方から保持するように、回転制御部112が回転保持機構21を制御する。
以下、ステップS04における処理液の供給開始手順について詳述する。なお、ステップS04の実行直前においては、複数の圧送系統70のいずれか一つが上記アクティブ状態とされ、他の圧送系統70は非アクティブ状態とされている。以下においては、アクティブ状態の圧送系統70のタンク71及びバルブ74,75を単に「タンク71」及び「バルブ74,75」といい、アクティブ状態の圧送系統70に対応するバルブ53を単に「バルブ53」という。
以下、ステップS07における処理液の供給停止手順について詳述する。図11に示すように、コントローラ100は、まずステップS31を実行する。ステップS31では、吐出制御部115が、バルブ53,54,75を閉じる。これにより、ノズル22からの処理液の吐出が停止し、ウェハWの表面Waへの処理液の供給が停止する。以下の手順は、次回の処理液の供給への準備手順に相当する。
以下、コントローラの変形例を説明する。図12は、コントローラの変形例を示す模式図である。図12に示すコントローラ100Aは、以下の点でコントローラ100と相違する。
i) コントローラ100Aは、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御する際に、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御する。
ii) コントローラ100Aは、バルブ53が開き、バルブ54が閉じた状態にて、第一圧力に比較して高い第二圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することと、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となった状態でバルブ53を閉じることと、を更に実行するように構成され、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となっている状態で実行する。
iii) コントローラ100Aは、バルブ53及びバルブ54が開いた状態にて、第三圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを更に実行するように構成されている。上記第二圧力は第三圧力に比較して低い。
続いて、処理液供給開始手順の変形例として、コントローラ100Aが実行する処理液供給開始手順を説明する。
続いて、処理液供給停止手順の変形例として、コントローラ100Aが実行する処理液供給停止手順を説明する。
以上に説明したように、塗布・現像装置2は、ウェハWに処理液を吐出するノズル22と、ノズル22側に処理液を圧送する圧送部40と、圧送部40側からノズル22側に並ぶバルブ53,54を有し、圧送部40からノズル22に処理液を導く送液管路50と、コントローラ100とを備える。コントローラ100は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を実行するように構成されている。
圧送部40がバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させる際には、上記処理液の逆流によって、バルブ53とバルブ54との間への処理液の急な流入が抑制される。このため、バルブ53とバルブ54との間の圧力の急上昇が抑制される。これにより、バルブ54を開く際において、処理液の吐出量のオーバーシュートが抑制される。従って、上記オーバーシュートに起因する処理液の膜厚の乱れを抑制できるので、膜厚の均一性向上に有効である。
Claims (22)
- 基板に処理液を吐出するノズルと、
前記ノズル側に前記処理液を圧送する圧送部と、
前記圧送部側から前記ノズル側に並ぶ第一バルブ及び第二バルブを有し、前記圧送部から前記ノズルに前記処理液を導く送液管路と、
コントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことと、
前記第一バルブが開くことで低下した前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力を上昇させるように前記圧送部を制御することと、
前記第一バルブが開くことで前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が低下した後に前記第二バルブを開くことと、を実行するように構成されている、基板処理装置。 - 前記コントローラは、前記第一バルブと前記第二バルブとが閉じた状態にて、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することを更に実行するように構成されている、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記圧送部は、前記処理液を収容するタンクと、前記タンク内の前記処理液を前記ノズル側に加圧する加圧部と、前記タンク内の圧力を解放するための第三バルブとを有し、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第三バルブを開くことを含む、請求項2記載の基板処理装置。 - 前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを含み、
前記コントローラは、前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことを、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力が前記第一圧力となっている状態で実行する、請求項3記載の基板処理装置。 - 前記第一バルブが開くことで低下した前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力を上昇させるように前記圧送部を制御することは、前記第二バルブが開く前において前記処理液に作用する圧力に比較して、前記第二バルブが開いた後において前記処理液に作用する圧力が高くなるように前記加圧部を制御することを含む、請求項4記載の基板処理装置。
- 前記コントローラは、
前記第一バルブが開き、前記第二バルブが閉じた状態にて、前記第一圧力に比較して高い第二圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することと、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となった状態で前記第一バルブを閉じることと、を更に実行するように構成され、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となっている状態で実行する、請求項4又は5記載の基板処理装置。 - 前記コントローラは、
前記第一バルブ及び前記第二バルブが開いた状態にて、第三圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを更に実行するように構成され、
前記第二圧力は前記第三圧力に比較して低い、請求項6記載の基板処理装置。 - 前記圧送部は、前記加圧部による圧力を遮断するための第四バルブを更に有し、
前記第三バルブを開くことは、前記第三バルブが閉じて前記第四バルブが開いた状態を、前記第四バルブが閉じて前記第三バルブが開いた状態に切り替えることを含む、請求項3〜7のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 前記圧送部は、それぞれが前記タンク、前記第三バルブ及び前記第四バルブを有する複数の圧送系統を有し、
前記送液管路は、前記複数の圧送系統にそれぞれ対応する複数の前記第一バルブを有し、
前記コントローラは、
前記複数の圧送系統のうち、前記ノズルに前記処理液を供給する圧送系統を前記第一バルブ及び前記第四バルブにより切り替えることを更に実行するように構成されている、請求項8記載の基板処理装置。 - 前記基板を保持して回転させる回転保持機構と、
前記ノズルを移動させるノズル移動機構とを更に備え、
前記コントローラは、
前記基板を回転させながら前記ノズルを移動させることで、前記ノズルから吐出された前記処理液が前記基板にらせん状に塗布されるように前記回転保持機構及び前記ノズル移動機構を制御することを更に実行するように構成されている、請求項1〜9のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 前記ノズルから吐出された前記処理液がらせん状に塗布されるように前記回転保持機構及び前記ノズル移動機構を制御することは、前記処理液の吐出を開始した前記ノズルを前記基板の回転中心から外周側に移動させるように前記ノズル移動機構を制御することを含む、請求項10記載の基板処理装置。
- 前記ノズルから吐出された前記処理液が前記基板に到達したことを検出する接液検出機構を更に備え、
前記ノズルから吐出された前記処理液がらせん状に塗布されるように前記回転保持機構及び前記ノズル移動機構を制御することは、前記接液検出機構により前記処理液の到達が検出された後に、前記ノズルの移動を開始するように前記ノズル移動機構を制御することを含む、請求項11記載の基板処理装置。 - 前記圧送部は、粘度が500〜7000cPの前記処理液を圧送するように構成されている、請求項1〜12のいずれか一項記載の基板処理装置。
- 基板に処理液を吐出するノズルと、前記ノズル側に前記処理液を圧送する圧送部と、前記圧送部側から前記ノズル側に並ぶ第一バルブ及び第二バルブを有し、前記圧送部から前記ノズルに前記処理液を導く送液管路とを備える基板処理装置を用い、
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことと、
前記第一バルブが開くことで低下した前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力を上昇させるように前記圧送部を制御することと、
前記第一バルブが開くことで前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が低下した後に前記第二バルブを開くことと、を含む基板処理方法。 - 前記第一バルブと前記第二バルブとが閉じた状態にて、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することを更に含む、請求項14記載の基板処理方法。
- 前記圧送部は、前記処理液を収容するタンクと、前記タンク内の前記処理液を前記ノズル側に加圧する加圧部と、前記タンク内の圧力を解放するための第三バルブとを有し、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第三バルブを開くことを含む、請求項15記載の基板処理方法。 - 前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを含み、
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことを、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力が前記第一圧力となっている状態で実行する、請求項16記載の基板処理方法。 - 前記第一バルブが開くことで低下した前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力を上昇させるように前記圧送部を制御することは、前記第二バルブが開く前において前記処理液に作用する圧力に比較して、前記第二バルブが開いた後において前記処理液に作用する圧力が高くなるように前記加圧部を制御することを含む、請求項17記載の基板処理方法。
- 前記第一バルブが開き、前記第二バルブが閉じた状態にて、前記第一圧力に比較して高い第二圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することと、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となった状態で前記第一バルブを閉じることと、を更に含み、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となっている状態で実行する、請求項17又は18記載の基板処理方法。 - 前記第一バルブ及び前記第二バルブが開いた状態にて、第三圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを更に含み、
前記第二圧力は前記第三圧力に比較して低い、請求項19記載の基板処理方法。 - 粘度が500〜7000cPの前記処理液を用いる、請求項15〜20のいずれか一項記載の基板処理方法。
- 請求項15〜21のいずれか一項記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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