JP2018061957A - 液塗布方法、液塗布装置、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
[基板処理システムの構成]
基板処理システム1は、塗布・現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、レジスト膜の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜(感光性被膜)の露光対象部分にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、g線、i線又は極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)が挙げられる。
続いて、図4及び図5を参照して、塗布ユニット(液塗布装置)U1についてさらに詳しく説明する。塗布ユニットU1は、図4に示されるように、回転保持部20と、液供給システムSと、制御部100とを備える。
続いて、図6を参照して、制御部100がプログラムを実行することにより実現される機能について説明する。以下では、プログラムの実行により実現される個々の機能を「機能ブロック」と称する。そのため、機能ブロックは、物理的には実在していない仮想的な構成要素である。制御部100は、機能ブロックとして、回転制御部101と、駆動制御部102と、吐出制御部103と、処理部104とを有する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布することと、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置PがウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とすることと、
ノズルNの吐出口NaとウエハWの表面WaとのギャップGを変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとすることと、を実行する。
次に、塗布・現像装置2の動作の概要について説明する。塗布・現像装置2は以下の手順で塗布・現像処理を実行する。まず、塗布・現像装置2は、ウエハWの表面上に下層膜、レジスト膜及び上層膜を形成する。塗布・現像装置2の各要素は次のように動作する。すなわち、受け渡しアームA1がキャリア11内のウエハWを棚ユニットU10に搬送する。このウエハWを、昇降アームA7がBCTモジュール14用のセルに配置し、搬送アームA2がBCTモジュール14内の各ユニットに搬送する。塗布ユニットは、下層膜の形成用の塗布液を表面上に塗布する。熱処理ユニットは、塗布液を硬化させるための加熱処理等を行う。
第2実施形態について、図10〜図12を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
第3実施形態について、図11〜図13を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
第4実施形態について、図11、図14〜図16を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、第1実施形態において、液供給部40が流量センサ45の代わりにロードセル(反力測定部)47を有していてもよい。ロードセル47は、図17に示されるように、ノズルNとアーム33との間に配置されている。ロードセル47は、ノズルNが塗布液LをウエハWの表面Waに吐出したときに、塗布液Lを介してウエハWの表面WaからノズルNが受ける反力の大きさを測定する。すなわち、この形態において、塗布液Lを吐出中のノズルNにおける物理量は、塗布液Lを介してウエハWの表面WaからノズルNが受ける反力の大きさである。
Claims (18)
- 基板の表面に直交する方向に沿って延びている回転軸の周りに前記基板を回転させつつ、前記基板の上方に位置する吐出ノズルから、粘度が200cp以上である塗布液を前記基板の前記表面に吐出して、前記基板の前記表面に塗布液を塗布する塗布処理を含む液塗布方法であって、
前記塗布処理では、
前記基板の回転中に、前記回転軸と前記基板の周縁との間で前記基板の前記表面に沿う所定の方向に前記吐出ノズルを移動させながら、塗布液を前記吐出ノズルから吐出することにより、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する工程と、
前記基板の前記表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくすることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とする工程と、
前記吐出ノズルから吐出される前の塗布液の流量に基づいて前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の前記表面に対する高さ位置を変化させることにより、前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする工程とを行う、液塗布方法。 - 基板の表面に直交する方向に沿って延びている回転軸の周りに前記基板を回転させつつ、前記基板の上方に位置する吐出ノズルから塗布液を前記基板の前記表面に吐出して、前記基板の前記表面に塗布液を塗布する塗布処理を含む液塗布方法であって、
前記塗布処理では、
前記基板の回転中に、前記回転軸と前記基板の周縁との間で前記基板の前記表面に沿う所定の方向に前記吐出ノズルを移動させながら、塗布液を前記吐出ノズルから吐出することにより、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する工程と、
前記基板の前記表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくすることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とする工程と、
前記吐出ノズルが塗布液を前記基板の前記表面に吐出したときに塗布液を介して前記基板の前記表面から前記吐出ノズルが受ける反力の大きさに基づいて、前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の前記表面に対する高さ位置を変化させることにより、前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする工程とを行う、液塗布方法。 - 前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする前記工程では、予め取得した前記基板の前記表面の面内形状に基づいて前記高さ位置を変化させる、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記面内形状の測定は、前記塗布処理が行われる処理室とは異なる他の処理室内において、前記塗布処理に先立って行われる、請求項3に記載の方法。
- 前記面内形状の測定は、前記塗布処理が行われる処理室内において、前記塗布処理に先立って行われる、請求項3に記載の方法。
- 前記面内形状の測定時における、前記面内形状を測定するセンサの移動速度及び前記基板の回転速度と、前記塗布処理時における、前記吐出ノズルの移動速度及び前記基板の回転速度とがそれぞれ、略等しくなるように設定されている、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記塗布処理は前記面内形状を測定する処理と共に行われる、請求項3に記載の方法。
- 前記塗布処理では、前記面内形状を測定するセンサと前記吐出ノズルとの離間距離を一定に保ちつつ、前記センサが前記基板の前記表面の上方を移動するときの前記基板の前記表面内における軌道である走査軌道上を前記吐出ノズルが通るように、前記センサ及び前記吐出ノズルを移動させる、請求項7に記載の方法。
- 基板を保持し、前記基板の表面に直交する方向に延びている回転軸の周りに前記基板を回転させる回転保持部と、
前記基板の上方に位置する吐出ノズルから、粘度が200cp以上である塗布液を前記基板の表面に吐出させるために前記吐出ノズルに塗布液を供給する供給部と、
前記吐出ノズルを移動させる駆動部と、
前記吐出ノズルから吐出される前の塗布液の流量を測定する流量測定部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記回転保持部、前記供給部及び前記駆動部を制御して、
前記回転保持部が前記基板を回転させているときに、前記回転軸と前記基板の周縁との間で前記基板の前記表面に沿う所定の方向に前記駆動部が前記吐出ノズルを移動させつつ、前記供給部が塗布液を前記吐出ノズルから吐出させることにより、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する処理と、
前記基板の前記表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくするように前記回転保持部が前記基板を回転させることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とする処理と、
前記流量測定部によって測定された流量に基づいて前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の前記表面に対する高さ位置を変化させるように前記駆動部が前記吐出ノズルを昇降させることにより、前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する、液塗布装置。 - 基板を保持し、前記基板の表面に直交する方向に延びている回転軸の周りに前記基板を回転させる回転保持部と、
前記基板の上方に位置する吐出ノズルから塗布液を前記基板の表面に吐出させるために前記吐出ノズルに塗布液を供給する供給部と、
前記吐出ノズルを移動させる駆動部と、
前記吐出ノズルが塗布液を前記基板の前記表面に吐出したときに、塗布液を介して前記基板の前記表面から前記吐出ノズルが受ける反力の大きさを測定する反力測定部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記回転保持部、前記供給部及び前記駆動部を制御して、
前記回転保持部が前記基板を回転させているときに、前記回転軸と前記基板の周縁との間で前記基板の前記表面に沿う所定の方向に前記駆動部が前記吐出ノズルを移動させつつ、前記供給部が塗布液を前記吐出ノズルから吐出させることにより、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する処理と、
前記基板の前記表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくするように前記回転保持部が前記基板を回転させることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とする処理と、
前記反力測定部によって測定された反力の大きさに基づいて前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の前記表面に対する高さ位置を変化させるように前記駆動部が前記吐出ノズルを昇降させることにより、前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する、液塗布装置。 - 前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする前記処理を前記制御部が実行する際に、予め取得した前記基板の前記表面の面内形状に基づいて前記高さ位置を変化させるように前記駆動部が前記吐出ノズルを昇降させる、請求項9又は10に記載の装置。
- 前記面内形状の測定を行うセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する前記処理に先立って、当該処理が行われる処理室とは異なる他の処理室内において、前記センサにより前記面内形状を測定させる、請求項11に記載の装置。 - 前記面内形状の測定を行うセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する前記処理に先立って、当該処理が行われる処理室内において、前記センサにより前記面内形状を測定させる、請求項11に記載の装置。 - 前記制御部は、前記面内形状の測定時における、前記面内形状を測定するセンサの移動速度及び前記基板の回転速度と、前記塗布処理時における、前記吐出ノズルの移動速度及び前記基板の回転速度とのそれぞれを略等しくなるように設定する、請求項12又は13に記載の装置。
- 前記面内形状の測定を行うセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する前記処理と共に、前記センサにより前記面内形状を測定させる、請求項11に記載の装置。 - 前記制御部は、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する前記処理において、前記面内形状を測定するセンサと前記吐出ノズルとの離間距離を一定に保ちつつ、前記センサが前記基板の前記表面の上方を移動するときの前記基板の前記表面内における軌道である走査軌道上を前記吐出ノズルが通るように、前記センサ及び前記吐出ノズルを移動させる、請求項15に記載の装置。
- 基板を保持し、前記基板の表面に直交する方向に延びている回転軸の周りに前記基板を回転させる回転保持部と、
前記基板の上方に位置する吐出ノズルから塗布液を前記基板の表面に吐出させるために前記吐出ノズルに塗布液を供給する供給部と、
前記吐出ノズルを移動させる駆動部と、
前記吐出ノズルに対して弾性力を作用させる弾性体と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記回転保持部、前記供給部及び前記駆動部を制御して、
前記回転保持部が前記基板を回転させているときに、前記回転軸と前記基板の周縁との間で前記基板の前記表面に沿う所定の方向に前記駆動部が前記吐出ノズルを移動させつつ、前記供給部が塗布液を前記吐出ノズルから吐出させることにより、前記基板の前記表面において塗布液をスパイラル状に塗布する処理と、
前記基板の前記表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくするように前記回転保持部が前記基板を回転させることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とする処理とを実行し、
前記吐出ノズルが塗布液を前記基板の前記表面に吐出したときに、塗布液を介して前記基板の前記表面から前記吐出ノズルが受ける反力に応じて前記弾性体に生ずる弾性力を前記吐出ノズルに作用させ、前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の前記表面に対する高さ位置を前記弾性体が変化させることにより、前記吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出流量を略一定の大きさとする、液塗布装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法を液塗布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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JP6516825B2 (ja) | 2019-05-22 |
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