JP2018081957A - Coating film formation device, coating film formation method and storage medium - Google Patents

Coating film formation device, coating film formation method and storage medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which allows for quick formation of a good coating film by making a coating liquid reach a concave pattern, when forming the coating film by a high viscosity coating liquid for a substrate having the concave pattern formed on the surface.SOLUTION: A coating film formation device includes a substrate holding section 21 for holding a substrate W horizontally, a surface treatment liquid supply nozzle supplying a surface treatment liquid for increasing wettability to a coating liquid on the surface of the substrate W to the surface of the substrate W, a press part 41 for pressing the surface treatment liquid, supplied to the surface of the substrate W, against the surface of the substrate W and supplying into the concave pattern, by moving in the horizontal direction relatively to the substrate W in close proximity to the surface of the substrate W, and a coating liquid supply nozzle 31 for supplying the coating liquid to the surface of the substrate W after the surface treatment liquid was pressed by the press part 41.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、凹形パターンが形成された基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of forming a coating film by supplying a coating liquid to the surface of a substrate on which a concave pattern is formed.

半導体製造工程の一つであるフォトリソグラフィにおいては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)の表面に、スピンコーティングによってレジストを塗布し、露光、現像を順番に行ってレジストパターンが形成される。近年の半導体回路の高集積化に伴い、より複雑な3次元構造を持つデバイスが検討されており、このようなデバイスを製造する場合、表面に凹形パターンが形成されたウエハにレジストを塗布してレジスト膜を形成する場合が有る。   In photolithography, which is one of the semiconductor manufacturing processes, a resist is applied to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), which is a substrate, by spin coating, followed by exposure and development in order to form a resist pattern. Is done. With the recent high integration of semiconductor circuits, devices with more complicated three-dimensional structures are being studied. When manufacturing such devices, a resist is applied to a wafer having a concave pattern on the surface. In some cases, a resist film is formed.

ところでフォトリソグラフィの後に行われるエッチング工程において、上記のように形成されるレジスト膜に対するエッチング対象のエッチング選択比が小さい場合があり、このためレジスト膜を例えばμmオーダーもの厚い膜とする要請がある。レジスト膜をそのような厚膜とするためには、レジストとしては比較的粘度が高いものを用いる必要がある。しかし、このように比較的粘度が高い、即ち比較的流動性が小さいレジストを上記の凹形パターンを備えたウエハにスピンコーティングによって塗布する場合、凹形パターン内にレジストが十分に満たされず、気泡が残ってしまう場合がある。そのように気泡が残ってしまうと、レジスト膜の厚さにムラが生じたり、ウエハを加熱処理した際に気泡が膨張してレジスト膜内にさらに気泡が混入したりするなどの不具合が生じるおそれが有る。 By the way, in the etching process performed after photolithography, there are cases where the etching selection ratio of the etching target with respect to the resist film formed as described above is small, and there is a demand for the resist film to be a thick film on the order of μm, for example. In order to make the resist film such a thick film, it is necessary to use a resist having a relatively high viscosity. However, when a resist having a relatively high viscosity, that is, a relatively low fluidity, is applied to the wafer having the concave pattern by spin coating, the resist is not sufficiently filled in the concave pattern, and bubbles are generated. May remain. If bubbles remain in such a manner, the thickness of the resist film may become uneven, and when the wafer is heated, the bubbles may expand and further bubbles may enter the resist film. There is.

このような不具合を防ぐために、レジストの塗布前にウエハ上にレジストの溶剤を予め供給しておくプリウエットとよばれる手法が用いられる場合が有る。例えば特許文献1には、ノズルから液状の溶剤を吐出し、凹形パターン内に当該溶剤を満たすようにプリウエットを行うことが記載されている。このプリウエットの後で、ウエハにスピンコーティングされたレジストは、凹形パターン内に満たされている溶剤と混合されることによって当該凹形パターン内に満たされる。しかし、この凹形パターンは微細であるため溶剤をその内部に満たすには、ウエハの表面を溶剤で浸漬した後、比較的多くの時間を要してしまう。 In order to prevent such a problem, there is a case where a method called pre-wet is used in which a resist solvent is supplied in advance onto the wafer before the resist is applied. For example, Patent Document 1 describes that liquid solvent is discharged from a nozzle and prewetting is performed so as to fill the concave pattern with the solvent. After this pre-wetting, the resist spin-coated on the wafer is filled into the concave pattern by mixing with the solvent filled in the concave pattern. However, since this concave pattern is minute, it takes a relatively long time to fill the solvent with the concave pattern after the surface of the wafer is immersed in the solvent.

特開2014−93371JP 2014-93371 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、表面に凹形パターンが形成された基板に対して高粘度の塗布液により塗布膜を形成するにあたり、塗布液が凹形パターン内まで行き渡って、良好な塗布膜を速やかに形成することが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 the purpose of the present invention is to form a coating film with a high viscosity coating solution on a substrate having a concave pattern on the surface. An object of the present invention is to provide a technique capable of quickly forming a good coating film by spreading into the shape pattern.

本発明の塗布膜形成装置は、
表面に凹形パターンが形成された基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、
前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の表面における前記塗布液に対する濡れ性を高めるための表面処理液を当該基板の表面に供給する表面処理液供給ノズルと、
前記基板の表面に近接した状態で当該基板に対して水平方向に相対的に移動することで、前記基板の表面に供給された前記表面処理液を当該基板の表面に押し付けて前記凹形パターン内に供給するための押し付け部と、
前記押し付け部による前記表面処理液の押し付け後に当該基板の表面に前記塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、
を備えたことを特徴とする。
The coating film forming apparatus of the present invention is
In a coating film forming apparatus for forming a coating film by supplying a coating liquid to a substrate having a concave pattern formed on the surface,
A substrate holding part for horizontally holding the substrate;
A surface treatment liquid supply nozzle for supplying a surface treatment liquid to the surface of the substrate to improve wettability to the coating liquid on the surface of the substrate;
By moving relatively in the horizontal direction with respect to the substrate in a state of being close to the surface of the substrate, the surface treatment liquid supplied to the surface of the substrate is pressed against the surface of the substrate, and the inside of the concave pattern A pressing part for supplying to
A coating solution supply nozzle for supplying the coating solution to the surface of the substrate after the surface treatment solution is pressed by the pressing unit;
It is provided with.

表面に凹形パターンが形成された基板に塗布膜を形成する塗布膜形成方法において、
基板保持部に前記基板を水平に保持させる工程と、
次いで、前記基板の表面に表面処理液供給ノズルから、当該基板の表面における前記塗布液に対する濡れ性を高めるための表面処理液を供給する工程と、
続いて、押し付け部を前記基板の表面に近接した状態で当該基板に対して水平方向に相対的に移動させることで、前記基板の表面に供給された前記表面処理液を当該基板の表面に押し付けて前記凹形パターン内に供給する工程と、
然る後、前記基板に前記塗布液を供給して前記塗布膜を形成する工程と、
を備える塗布膜形成方法。
In a coating film forming method of forming a coating film on a substrate having a concave pattern formed on the surface,
A step of holding the substrate horizontally in a substrate holding portion;
Next, a step of supplying a surface treatment liquid to the surface of the substrate from a surface treatment liquid supply nozzle for enhancing the wettability with respect to the coating liquid on the surface of the substrate;
Subsequently, the surface treatment liquid supplied to the surface of the substrate is pressed against the surface of the substrate by moving the pressing portion in a horizontal direction relative to the substrate in a state of being close to the surface of the substrate. Supplying into the concave pattern
Then, the step of supplying the coating liquid to the substrate to form the coating film,
A coating film forming method comprising:

本発明の記憶媒体は、表面に凹形パターンが形成された基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、本発明の塗布膜形成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。
The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program used in a coating film forming apparatus for forming a coating film on a substrate having a concave pattern formed on a surface thereof.
The computer program has a set of steps so as to execute the coating film forming method of the present invention.

本発明によれば、基板の濡れ性を高めるために当該基板の表面に供給された表面処理液を、当該基板の表面に対して近接した状態で相対的に水平方向に移動する押し付け部により当該基板の表面に押し付け、その後、塗布液を基板に供給して塗布膜を形成する。このような構成により、基板の表面の凹形パターン内に表面処理液を速やかに且つ十分に満すことができる。そして、凹形パターン内に十分に表面処理液が満たされていることで、塗布液は表面処理液を介して凹形パターン内へ進入し、当該凹形パターン内に満たされるので、塗布膜形成後に凹形パターン内に気泡が含まれることを抑制することができる。また、凹形パターン内に速やかに処理液が満たされるので、スループットの向上を図ることができる。   According to the present invention, in order to improve the wettability of the substrate, the surface treatment liquid supplied to the surface of the substrate is moved by the pressing unit that moves relatively in the horizontal direction in a state of being close to the surface of the substrate. After pressing against the surface of the substrate, a coating solution is supplied to the substrate to form a coating film. With such a configuration, the surface treatment liquid can be filled quickly and sufficiently into the concave pattern on the surface of the substrate. Since the concave pattern is sufficiently filled with the surface treatment liquid, the coating liquid enters the concave pattern through the surface treatment liquid and fills the concave pattern, so that a coating film is formed. It is possible to prevent bubbles from being included in the concave pattern later. Further, since the processing liquid is quickly filled in the concave pattern, the throughput can be improved.

本発明の実施形態に係るレジスト膜形成装置の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a resist film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記レジスト膜形成装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said resist film forming apparatus. 前記レジスト膜形成装置に設けられる溶剤吐出部の縦断側面図である。It is a vertical side view of the solvent discharge part provided in the said resist film formation apparatus. 前記レジスト膜形成装置によって処理される基板の一例を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows an example of the board | substrate processed by the said resist film formation apparatus. 前記レジスト膜形成装置による処理工程を示す平面図である。It is a top view which shows the process process by the said resist film forming apparatus. 前記レジスト膜形成装置による処理工程を示す平面図である。It is a top view which shows the process process by the said resist film forming apparatus. 前記レジスト膜形成装置による処理工程を示す平面図である。It is a top view which shows the process process by the said resist film forming apparatus. 前記レジスト膜形成装置による処理工程を示す平面図である。It is a top view which shows the process process by the said resist film forming apparatus. 前記基板の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said board | substrate. 前記基板の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said board | substrate. 前記基板の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said board | substrate. 前記基板の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said board | substrate. 前記基板の縦断側面図である。It is a vertical side view of the said board | substrate. 他の溶剤吐出部の構成を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the structure of another solvent discharge part. 前記レジスト膜形成装置による他の処理工程を示す平面図である。It is a top view which shows the other process process by the said resist film forming apparatus. さらに他の溶剤吐出部の構成を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the structure of another solvent discharge part. 前記レジスト膜形成装置に設けられる溶剤吐出ノズル及び押し付け部の側面図である。It is a side view of the solvent discharge nozzle and pressing part provided in the said resist film forming apparatus. 前記溶剤吐出ノズル及び押し付け部に処理されるウエハの平面図である。It is a top view of the wafer processed by the said solvent discharge nozzle and a pressing part. さらに他の溶剤吐出部の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of another solvent discharge part. 溶剤吐出部の動作の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of operation | movement of a solvent discharge part.

本発明の一実施の形態であるレジスト膜形成装置1について、概略斜視図である図1及び縦断側面図である図2を参照しながら説明する。このレジスト膜形成装置1は、例えば直径が300mmの円形の基板であるウエハWの表面に塗布液であるレジストを塗布し、塗布膜であるレジスト膜を形成する。また、レジスト膜形成装置1は、背景技術の項目で説明したように、レジストの塗布前においてウエハWの表面に対するレジストの濡れ性を高めるための表面処理液である溶剤をレジストの表面に塗布するプリウエットを行う。ウエハWの表面には後述するように凹形パターンが形成されており、レジスト膜形成装置1は、当該凹形パターン内にシンナーが満たされるようにプリウエットを行えるように構成されている。   A resist film forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 which is a schematic perspective view and FIG. 2 which is a longitudinal side view. The resist film forming apparatus 1 applies a resist as a coating liquid to the surface of a wafer W, which is a circular substrate having a diameter of 300 mm, for example, and forms a resist film as a coating film. Further, as described in the background art section, the resist film forming apparatus 1 applies a solvent, which is a surface treatment liquid for improving the wettability of the resist to the surface of the wafer W, on the resist surface before applying the resist. Perform pre-wetting. A concave pattern is formed on the surface of the wafer W as will be described later, and the resist film forming apparatus 1 is configured to perform prewetting so that the concave pattern is filled with thinner.

レジスト膜形成装置1は、カップモジュール2、レジスト供給ユニット3及び溶剤供給ユニット4を備えている。カップモジュール2は、ウエハWの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック21と、基板回転機構である回転機構22と、カップ体23と、を備えている。スピンチャック21は、垂直に伸びるシャフトを介して回転機構22と接続されており、当該回転機構22により、ウエハWが鉛直軸回りに回転するようにスピンチャック21が回転する。 The resist film forming apparatus 1 includes a cup module 2, a resist supply unit 3, and a solvent supply unit 4. The cup module 2 includes a spin chuck 21 that is a substrate holding unit that sucks and horizontally holds the center of the back surface of the wafer W, a rotation mechanism 22 that is a substrate rotation mechanism, and a cup body 23. The spin chuck 21 is connected to a rotation mechanism 22 via a vertically extending shaft, and the spin chuck 21 is rotated by the rotation mechanism 22 so that the wafer W rotates about the vertical axis.

カップ体23は上側が開口した円形状に構成され、スピンチャック21に載置されるウエハWを囲むように設けられている。このカップ体23は、ウエハWから飛散した液を受けて、下部側に開口した排液口24にガイドして排出する。図中25は、カップ体23内の下部に設けられる排気管であり、カップ体23内を排気して、カップ体23内の雰囲気が外部に飛散することを防ぐ。図中26は昇降ピンであり、レジスト膜形成装置1の外部の搬送機構とスピンチャック21との間でウエハWを受け渡すために、昇降機構27により昇降する。 The cup body 23 is formed in a circular shape with an upper opening, and is provided so as to surround the wafer W placed on the spin chuck 21. The cup body 23 receives the liquid splashed from the wafer W, and guides and discharges the liquid through a drain port 24 opened on the lower side. In the figure, reference numeral 25 denotes an exhaust pipe provided in the lower part of the cup body 23, which exhausts the inside of the cup body 23 and prevents the atmosphere in the cup body 23 from being scattered outside. In the figure, reference numeral 26 denotes an elevating pin, which is moved up and down by the elevating mechanism 27 in order to deliver the wafer W between the transfer mechanism outside the resist film forming apparatus 1 and the spin chuck 21.

続いて、レジスト供給ユニット3について説明する。レジスト供給ユニット3は、レジスト吐出ノズル31、配管32、レジスト貯留部33、アーム34及び駆動機構35により構成されている。レジスト吐出ノズル31は、鉛直下方にレジストを吐出するように構成され、配管32を介してレジスト貯留部33に接続されている。レジスト貯留部33は例えばタンク、ポンプ、バルブ及びフィルタを備え、レジストを貯留すると共に、貯留されたレジストをレジスト吐出ノズル31に圧送する。このようにノズル31に供給されるレジストは、例えば400cP以上の粘度を有する液体であり、当該レジストを用いて膜厚が100μm以上の比較的厚いレジスト膜が形成される。   Next, the resist supply unit 3 will be described. The resist supply unit 3 includes a resist discharge nozzle 31, a pipe 32, a resist reservoir 33, an arm 34, and a drive mechanism 35. The resist discharge nozzle 31 is configured to discharge a resist vertically downward, and is connected to a resist storage portion 33 via a pipe 32. The resist storage unit 33 includes, for example, a tank, a pump, a valve, and a filter, stores the resist, and pumps the stored resist to the resist discharge nozzle 31. Thus, the resist supplied to the nozzle 31 is a liquid having a viscosity of 400 cP or more, for example, and a relatively thick resist film having a thickness of 100 μm or more is formed using the resist.

レジスト吐出ノズル31はアーム34によって支持され、当該アーム34は駆動機構35に接続されている。駆動機構35は、図1に示すガイド36に沿って水平方向に移動自在であると共に、アーム34を昇降させることができるように構成されている。図中37は、カップ体23の外側に設けられる待機部であり、上側が開口した容器状に形成されている。レジスト吐出ノズル31は、上記の駆動機構35によって、待機部37内とスピンチャック21に載置されたウエハWの中心部上との間で移動することができる。 The resist discharge nozzle 31 is supported by an arm 34, and the arm 34 is connected to a drive mechanism 35. The drive mechanism 35 is configured to move in the horizontal direction along the guide 36 shown in FIG. 1 and to move the arm 34 up and down. In the figure, reference numeral 37 denotes a standby portion provided outside the cup body 23, and is formed in a container shape with the upper side opened. The resist discharge nozzle 31 can be moved between the standby unit 37 and the center of the wafer W placed on the spin chuck 21 by the driving mechanism 35 described above.

続いて溶剤供給ユニット4について説明する。溶剤供給ユニット4は、溶剤吐出部41、配管44、溶剤供給源46、アーム51及び駆動機構52により構成されている。溶剤吐出部41について、図3の縦断側面図も参照して説明する。溶剤吐出部41は扁平な円形のブロック状に構成されており、その下面はプリウエットを行う際にウエハWの表面に近接すると共に対向する水平な円形の対向面42として構成されている。対向面42の直径L1は、例えば30mm〜200mmに設定され、この例では50mmである。対向面42の中心部には溶剤の吐出口43が鉛直下方に向けて開口しており、この吐出口43の口径L2は例えば3mm〜10mmである。対向面42は、吐出口43から吐出された溶剤40をウエハWに対して押し付けるための押し付け部として構成されている。   Next, the solvent supply unit 4 will be described. The solvent supply unit 4 includes a solvent discharge part 41, a pipe 44, a solvent supply source 46, an arm 51, and a drive mechanism 52. The solvent discharge unit 41 will be described with reference to the longitudinal side view of FIG. The solvent discharge portion 41 is configured in a flat circular block shape, and its lower surface is configured as a horizontal circular facing surface 42 that is close to and faces the surface of the wafer W when performing pre-wetting. The diameter L1 of the facing surface 42 is set to 30 mm to 200 mm, for example, and is 50 mm in this example. A solvent discharge port 43 is opened vertically downward at the center of the facing surface 42. The diameter L2 of the discharge port 43 is, for example, 3 mm to 10 mm. The facing surface 42 is configured as a pressing unit for pressing the solvent 40 discharged from the discharge port 43 against the wafer W.

溶剤吐出部41の上部側には配管44の一端が接続されている。配管44の他端は流量調整部47を介して溶剤供給源46に接続されており、溶剤供給源46は配管44の下流側に溶剤を供給する。流量調整部47はバルブを備えており、後述の制御部10から出力される制御信号に基づいて当該バルブの開度が調整されて、溶剤吐出部41へ供給される溶剤の流量が調整される。溶剤供給源46から供給される溶剤としては、例えばPGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)や、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、またはその混合物などである。 One end of a pipe 44 is connected to the upper side of the solvent discharge part 41. The other end of the pipe 44 is connected to a solvent supply source 46 via a flow rate adjusting unit 47, and the solvent supply source 46 supplies the solvent to the downstream side of the pipe 44. The flow rate adjusting unit 47 includes a valve, and the opening degree of the valve is adjusted based on a control signal output from the control unit 10 to be described later, so that the flow rate of the solvent supplied to the solvent discharge unit 41 is adjusted. . Examples of the solvent supplied from the solvent supply source 46 include PGME (propylene glycol monomethyl ether), PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate), or a mixture thereof.

溶剤吐出部41はアーム51によって支持され、当該アーム51は駆動機構52に接続されている。駆動機構52は、図1に示すガイド53に沿って水平方向に移動自在であると共に、アーム51を昇降させることができるように構成されている。また、図中54はカップ体23の外側に設けられる待機部であり、上側が開口した容器状に形成されている。駆動機構52によって、溶剤吐出部41は、待機部54内とスピンチャック21に載置されたウエハW上との間で移動することができ、さらに、吐出口43による溶剤の吐出位置がウエハWの直径に沿って移動するように水平移動することができる。プリウエットを行う際には、そのように溶剤吐出部41がウエハW上を水平移動すると共に、吐出口43から溶剤が吐出される。このとき、後述のようにウエハWに溶剤を押し付けることが出来るように対向面42とウエハWの表面とは近接しているが、具体的にこれら対向面42とウエハWの表面との距離H1(図3参照)は、例えば0.5mm〜2mmとされる。なお、溶剤吐出部41は溶剤を供給するノズルと溶剤をウエハWの表面に押し付ける押し付け部とが一体に構成されているため、駆動機構52はノズル用移動機構且つ押し付け部用の水平移動機構である。 The solvent discharge unit 41 is supported by an arm 51, and the arm 51 is connected to a drive mechanism 52. The drive mechanism 52 is configured to be movable in the horizontal direction along the guide 53 shown in FIG. 1 and to move the arm 51 up and down. In the figure, reference numeral 54 denotes a standby portion provided outside the cup body 23, and is formed in a container shape having an upper side opened. By the drive mechanism 52, the solvent discharge unit 41 can move between the standby unit 54 and the wafer W placed on the spin chuck 21, and the solvent discharge position by the discharge port 43 is set to the wafer W. It can be moved horizontally to move along its diameter. When pre-wetting is performed, the solvent discharge unit 41 moves horizontally on the wafer W as described above, and the solvent is discharged from the discharge port 43. At this time, the opposing surface 42 and the surface of the wafer W are close to each other so that the solvent can be pressed against the wafer W as will be described later. Specifically, a distance H1 between the opposing surface 42 and the surface of the wafer W is shown. (Refer FIG. 3) shall be 0.5 mm-2 mm, for example. In addition, since the solvent discharge unit 41 is configured integrally with a nozzle that supplies the solvent and a pressing unit that presses the solvent against the surface of the wafer W, the driving mechanism 52 is a nozzle moving mechanism and a pressing unit horizontal moving mechanism. is there.

図2に示すように、レジスト膜形成装置1にはコンピュータからなる制御部10が設けられている。制御部10は、プログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、回転機構22によるウエハWの回転数、駆動機構35によるレジスト吐出ノズル31の移動、駆動機構52による溶剤吐出部41の移動、昇降機構27による昇降ピン26の昇降、流量調整部47による溶剤吐出部41へ供給する溶剤の流量の調整、レジスト貯留部33によるレジスト吐出ノズル31へのレジストの供給などの動作が制御されるように命令(ステップ群)が組まれたプログラムが格納される。このプログラムにより、レジスト膜形成装置1を構成する各部に制御信号が送信され、後述のウエハWに対する処理が実施される。このプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)、メモリーカードなどの記憶媒体により格納されて制御部10にインストールされる。   As shown in FIG. 2, the resist film forming apparatus 1 is provided with a control unit 10 including a computer. The control unit 10 has a program storage unit. The program storage unit includes the number of rotations of the wafer W by the rotation mechanism 22, the movement of the resist discharge nozzle 31 by the drive mechanism 35, the movement of the solvent discharge unit 41 by the drive mechanism 52, the movement of the lift pins 26 by the lift mechanism 27, and the flow rate. A program in which commands (step groups) are set so that operations such as adjustment of the flow rate of the solvent supplied to the solvent discharge unit 41 by the adjustment unit 47 and supply of resist to the resist discharge nozzle 31 by the resist storage unit 33 are controlled. Is stored. By this program, a control signal is transmitted to each part constituting the resist film forming apparatus 1 and processing for the wafer W described later is performed. This program is stored in a storage medium such as a compact disk, a hard disk, an MO (magneto-optical disk), or a memory card and installed in the control unit 10.

以下、レジスト膜形成装置1によるウエハWの処理について説明する。この説明では、凹形パターンとして表面にホールが形成されたウエハWに対して処理が行われる様子を示す。図4は、このウエハWの縦断側面を示している。図中61はシリコン層であり、上記のホールをなす凹部62が形成されている。図中63はシリコン層61の表面全体を被覆する絶縁膜である。図中64は金属膜であり、凹部62内から凹部62の開口縁部に亘って形成されている。この凹部62の幅L3は例えば10nm〜100nmであり、凹部62のアスペクト比である当該凹部62の高さH2/幅L3は5以上である。凹部62はウエハW表面において多数、所定の間隔を空けて形成されている。なお、凹形パターンとしてはホールの他に、溝であってもよい。 Hereinafter, processing of the wafer W by the resist film forming apparatus 1 will be described. In this description, a state is shown in which processing is performed on the wafer W having a hole formed on the surface as a concave pattern. FIG. 4 shows a longitudinal side surface of the wafer W. In the figure, reference numeral 61 denotes a silicon layer in which a concave portion 62 forming the hole is formed. In the figure, reference numeral 63 denotes an insulating film that covers the entire surface of the silicon layer 61. In the figure, reference numeral 64 denotes a metal film, which is formed from the inside of the recess 62 to the opening edge of the recess 62. The width L3 of the recess 62 is, for example, 10 nm to 100 nm, and the height H2 / width L3 of the recess 62, which is the aspect ratio of the recess 62, is 5 or more. Many concave portions 62 are formed on the surface of the wafer W at predetermined intervals. The concave pattern may be a groove in addition to the hole.

以下、図5〜図8のウエハWの平面図及び図9〜図13のウエハWの表面の縦断側面図を参照して説明する。なお、図9〜図13では、図示の便宜上、ウエハWの凹部62に対して溶剤吐出部41を、実際の大きさよりも小さく示している。先ず、搬送機構によりウエハWが昇降ピン26を介してスピンチャック21に受け渡される。続いて、待機部54から溶剤吐出部41がウエハW上に移動する。そして、溶剤吐出部41の吐出口43がウエハWの中心部上に位置し、図3で説明したように、対向面42がウエハWの表面に近接するように溶剤吐出部41が配置される。然る後、ウエハWが例えば平面視時計回りで回転し、吐出口43からウエハWに溶剤40が吐出されてプリウエットが開始される(図5)。 Hereinafter, description will be made with reference to plan views of the wafer W in FIGS. 5 to 8 and vertical side views of the surface of the wafer W in FIGS. 9 to 13. 9 to 13, for convenience of illustration, the solvent discharge portion 41 is shown smaller than the actual size with respect to the concave portion 62 of the wafer W. First, the wafer W is transferred to the spin chuck 21 via the lift pins 26 by the transfer mechanism. Subsequently, the solvent discharge unit 41 moves from the standby unit 54 onto the wafer W. Then, the solvent discharge portion 41 is disposed such that the discharge port 43 of the solvent discharge portion 41 is located on the center portion of the wafer W and the facing surface 42 is close to the surface of the wafer W as described with reference to FIG. . Thereafter, the wafer W rotates, for example, clockwise in plan view, and the solvent 40 is discharged from the discharge port 43 onto the wafer W to start prewetting (FIG. 5).

溶剤40は対向面42とウエハWの表面との隙間に満たされ、円形の液溜まりを形成してウエハW上を広がる。続いて、溶剤吐出部41がウエハWの直径に沿って、ウエハWの周端へ向けて水平に移動する。この溶剤吐出部41の移動は、上記の対向面42とウエハWの表面との隙間に溶剤40が満たされる状態が維持される速度で行われる(図6)。 The solvent 40 is filled in a gap between the facing surface 42 and the surface of the wafer W, forms a circular liquid pool, and spreads on the wafer W. Subsequently, the solvent discharge unit 41 moves horizontally along the diameter of the wafer W toward the peripheral edge of the wafer W. The movement of the solvent discharge unit 41 is performed at a speed that maintains the state in which the solvent 40 is filled in the gap between the facing surface 42 and the surface of the wafer W (FIG. 6).

対向面42とウエハWの表面とが近接しているため、吐出口43から当該対向面42とウエハWの表面との間の隙間に供給された溶剤40は、対向面42によってウエハWの表面に押し付けられるように塗布される(図9)。そして、溶剤吐出部41の下方の凹部62内には、当該溶剤吐出部41の移動元側から移動先側に向けて、対向面42によってウエハW表面に押し付けられた当該溶剤40が流入する(図10)。さらに溶剤吐出部41の移動が続けられて、引き続き凹部62内に溶剤40が流入し、凹部62内が、気泡となる空隙が残留しないように溶剤40によって満たされ、溶剤吐出部41はそのように溶剤40で満たされた凹部62上を通過する(図11)。溶剤吐出部41がウエハWの周端部上に位置し、ウエハWの表面全体を溶剤40の液溜まりが被覆すると、溶剤吐出部41からの溶剤40の吐出が停止し、溶剤吐出部41が待機部54に戻り、プリウエットが終了する。 Since the facing surface 42 and the surface of the wafer W are close to each other, the solvent 40 supplied from the discharge port 43 to the gap between the facing surface 42 and the surface of the wafer W is separated from the surface of the wafer W by the facing surface 42. (FIG. 9). Then, the solvent 40 pressed against the surface of the wafer W by the facing surface 42 flows from the movement source side to the movement destination side of the solvent discharge unit 41 into the recess 62 below the solvent discharge unit 41 ( FIG. 10). Further, the movement of the solvent discharge part 41 is continued, the solvent 40 continues to flow into the recess 62, and the recess 62 is filled with the solvent 40 so that no voids remain as bubbles. Passes over the recess 62 filled with the solvent 40 (FIG. 11). When the solvent discharge unit 41 is positioned on the peripheral edge of the wafer W and the liquid pool of the solvent 40 covers the entire surface of the wafer W, the discharge of the solvent 40 from the solvent discharge unit 41 is stopped, and the solvent discharge unit 41 is Returning to the standby unit 54, the pre-wetting is completed.

続いて、ウエハWの回転数が所定の回転数になり、待機部37からウエハWの中心部上に移動したレジスト吐出ノズル31からレジスト30がウエハWの中心部に吐出され、レジスト塗布が開始される。レジスト30は遠心力により、ウエハWの周縁部に向けて展伸される(図8)。つまり、レジスト30がスピンコーティングされる。 Subsequently, the number of rotations of the wafer W becomes a predetermined number of rotations, and the resist 30 is discharged from the resist discharge nozzle 31 moved from the standby unit 37 onto the center of the wafer W to the center of the wafer W, and the resist coating is started. Is done. The resist 30 is expanded toward the peripheral edge of the wafer W by centrifugal force (FIG. 8). That is, the resist 30 is spin-coated.

レジスト30は、凹部62内に満たされている溶剤40と混合されることで凹部62内へと進入し(図12)、凹部62内に満たされる(図13)。ウエハWの表面全体がレジスト30に被覆されて、レジスト吐出ノズル31からのレジスト30の吐出が停止し、レジスト吐出ノズル31は待機部37に戻る。そして、ウエハWの回転によりレジスト30の乾燥が進行し、レジスト膜が形成されるとウエハWの回転が停止して、レジスト塗布が終了する。然る後、ウエハWは昇降ピン26を介して搬送機構に受け渡され、レジスト膜形成装置1から搬出される。 The resist 30 enters the recess 62 by being mixed with the solvent 40 filled in the recess 62 (FIG. 12), and is filled in the recess 62 (FIG. 13). The entire surface of the wafer W is covered with the resist 30, the discharge of the resist 30 from the resist discharge nozzle 31 is stopped, and the resist discharge nozzle 31 returns to the standby unit 37. Then, the resist 30 is dried by the rotation of the wafer W, and when the resist film is formed, the rotation of the wafer W is stopped and the resist coating is finished. Thereafter, the wafer W is transferred to the transfer mechanism through the lift pins 26 and is unloaded from the resist film forming apparatus 1.

このレジスト膜形成装置1によれば、溶剤吐出部41からウエハWの表面に吐出された溶剤40を、ウエハWの回転と溶剤吐出部41の水平移動とによって、溶剤吐出部41を構成すると共にウエハWの表面に近接する対向面42がウエハWに押し広げるように塗布する。それにより、ウエハW表面の凹部62内に溶剤40が満たされるように、ウエハWの表面全体に溶剤40が液盛りされる。その後、レジスト30をウエハWに供給してレジスト膜を形成する。レジスト30は凹部62内に満たされた溶剤40を介して凹部62内に進入して、当該凹部62内を満たすため、レジスト膜形成後、凹部62内に気泡が含まれることを防ぐことができる。また、ウエハWの表面に溶剤40を押し付けることで、凹部62内に速やかに溶剤40を供給することができるので、スループットの向上を図ることができる。 According to the resist film forming apparatus 1, the solvent 40 discharged from the solvent discharge unit 41 onto the surface of the wafer W constitutes the solvent discharge unit 41 by the rotation of the wafer W and the horizontal movement of the solvent discharge unit 41. Coating is performed so that the facing surface 42 close to the surface of the wafer W is spread over the wafer W. As a result, the solvent 40 is deposited on the entire surface of the wafer W so that the recess 40 on the surface of the wafer W is filled with the solvent 40. Thereafter, the resist 30 is supplied to the wafer W to form a resist film. Since the resist 30 enters the recess 62 via the solvent 40 filled in the recess 62 and fills the recess 62, it is possible to prevent bubbles from being included in the recess 62 after the resist film is formed. . Further, by pressing the solvent 40 against the surface of the wafer W, the solvent 40 can be quickly supplied into the recess 62, so that the throughput can be improved.

上記のプリウエットにおいて、ウエハWの回転数は当該プリウエットの開始から当該プリウエットの終了までに、ウエハWの表面全体を溶剤吐出部41の対向面42が通過して当該表面全体の凹部62内に溶剤40を押し込めるように、比較的小さい回転数、例えば10rpm〜30rpmとする。また、レジスト塗布時には、上記のように粘度が比較的高いレジストをスピンコーティングするために、例えば1000rpm〜3000rpmとする。つまり、プリウエットにおけるウエハWの回転数は、レジスト塗布においてレジスト30をウエハWの周縁部に向けて展伸させる際のウエハWの回転数よりも低くなるように設定される。 In the pre-wetting, the rotation speed of the wafer W is such that the counter surface 42 of the solvent discharge portion 41 passes through the entire surface of the wafer W from the start of the pre-wetting to the end of the pre-wetting, and the concave portion 62 of the entire surface. The rotation speed is relatively small, for example, 10 to 30 rpm so that the solvent 40 can be pushed into the inside. Moreover, at the time of resist application, in order to spin-coat a resist having a relatively high viscosity as described above, the speed is set to, for example, 1000 rpm to 3000 rpm. That is, the rotational speed of the wafer W in the pre-wet is set to be lower than the rotational speed of the wafer W when the resist 30 is spread toward the peripheral edge of the wafer W in resist coating.

また、上記のプリウエットにおいて溶剤吐出部41を等速で移動させてもよいが、ウエハWの表面全体を溶剤吐出部41の対向面42が通過することができるようにするために、溶剤吐出部41の移動速度は、ウエハWの中心部側を移動するときの速度よりもウエハWの周縁部側を移動するときの速度が小さくなるように設定してもよい。また、そのように溶剤吐出部41の移動速度を変更する代わりに、溶剤吐出部41がウエハWの中心部側に位置するときのウエハWの回転数よりも、溶剤吐出部41がウエハWの周縁部側に位置するときのウエハWの回転数が大きくなるように設定して、ウエハWの表面全体を溶剤吐出部41の対向面42が通過するようにしてもよい。 Further, in the above pre-wet, the solvent discharge unit 41 may be moved at a constant speed, but in order to allow the opposing surface 42 of the solvent discharge unit 41 to pass through the entire surface of the wafer W, the solvent discharge unit 41 The moving speed of the portion 41 may be set so that the speed when moving on the peripheral edge side of the wafer W is smaller than the speed when moving on the central side of the wafer W. Further, instead of changing the moving speed of the solvent discharge portion 41 as described above, the solvent discharge portion 41 has a larger number of rotations of the wafer W than the rotation speed of the wafer W when the solvent discharge portion 41 is positioned on the center side of the wafer W. The counter surface 42 of the solvent ejection unit 41 may pass through the entire surface of the wafer W by setting the rotation number of the wafer W to be large when positioned on the peripheral edge side.

ところで上記のプリウエットにおいて、溶剤吐出部41がウエハWの中心部上に位置するときと、溶剤吐出部41がウエハWの周縁部上に位置するときとで、当該溶剤吐出部41から吐出される溶剤の流量が異なるようにしてもよい。溶剤供給部がウエハWの中心部上に位置するときの溶剤の流量を中心部供給流量、溶剤吐出部41がウエハWの周縁部上に位置するときの溶剤の流量を周縁部供給流量とする。比較的粘度が高い溶剤をプリウエットに用いる場合、中心部供給流量を周縁部供給流量よりも大きくして、レジスト塗布時において、ウエハWの中心部における単位面積あたりの溶剤の量が、ウエハWの周縁部おける単位面積あたりの溶剤の量よりも多くなるようにしてもよい。 By the way, in the above pre-wet, the solvent discharge portion 41 is discharged from the solvent discharge portion 41 when the solvent discharge portion 41 is positioned on the center portion of the wafer W and when the solvent discharge portion 41 is positioned on the peripheral portion of the wafer W. Different solvent flow rates may be used. The flow rate of the solvent when the solvent supply unit is located on the central portion of the wafer W is the central supply flow rate, and the flow rate of the solvent when the solvent discharge unit 41 is located on the peripheral portion of the wafer W is the peripheral supply rate. . When a solvent having a relatively high viscosity is used for the prewetting, the central portion supply flow rate is made larger than the peripheral portion supply flow amount, and the amount of the solvent per unit area in the central portion of the wafer W during the resist coating is The amount of the solvent per unit area at the peripheral edge of the surface may be larger.

そのようにウエハWの面内で溶剤の量の分布を形成することで、ウエハWの中心部に供給されたレジストの流動性を高くし、ウエハWの周縁部へ速やかに展伸させてスループットの向上を図ることができる。なお、レジスト塗布時にウエハWの各部に供給されている溶剤の量によって、ウエハWの各部におけるレジスト膜の膜厚が変化する。従って、ウエハWの中心部と周縁部との間で膜厚を揃えるために、中心部供給流量と周縁部供給流量とを互いに異なる値に設定してもよい。また、ウエハWの周方向における長さはウエハWの周縁部側に向かうほど大きくなるため、周縁部供給流量を中心部供給流量よりも大きくすることで、ウエハWの周縁部において供給される溶剤の量が不足することを防ぎ、且つウエハWの中心部において供給される溶剤の量が過剰になることを防ぐようにしてもよい。 By forming the distribution of the amount of the solvent in the plane of the wafer W in this way, the fluidity of the resist supplied to the central portion of the wafer W is increased, and the resist W is rapidly spread to the peripheral portion of the wafer W to increase the throughput. Can be improved. The film thickness of the resist film in each part of the wafer W varies depending on the amount of the solvent supplied to each part of the wafer W at the time of applying the resist. Therefore, in order to make the film thickness uniform between the central portion and the peripheral portion of the wafer W, the central portion supply flow rate and the peripheral portion supply flow rate may be set to different values. Further, since the length in the circumferential direction of the wafer W increases toward the peripheral edge side of the wafer W, the solvent supplied at the peripheral edge of the wafer W can be increased by making the peripheral edge supply flow rate larger than the central portion supply flow rate. It is also possible to prevent the amount of the solvent from being insufficient and prevent the amount of the solvent supplied at the center of the wafer W from becoming excessive.

図14では、溶剤吐出部41の他の構成例を示している。この溶剤吐出部41においては、振動子71及びヒーター72が埋設されている。振動子71は例えば圧電セラミックスなどの圧電体により構成され、上記のプリウエット時に溶剤吐出部41がウエハWの中心部上と周縁部上との間で移動する間、図示しない電圧供給部から電圧が印加されることで振動する。この振動子71の振動によって、溶剤吐出部41が振動する。また、ヒーター72は、溶剤吐出部41の対向面42が所定の温度になるように発熱する。 FIG. 14 shows another configuration example of the solvent discharge unit 41. In the solvent discharge part 41, a vibrator 71 and a heater 72 are embedded. The vibrator 71 is made of, for example, a piezoelectric material such as piezoelectric ceramics, and a voltage is supplied from a voltage supply unit (not shown) while the solvent discharge unit 41 moves between the central part and the peripheral part of the wafer W during the pre-wetting. Vibrates when applied. Due to the vibration of the vibrator 71, the solvent discharge section 41 vibrates. Further, the heater 72 generates heat so that the facing surface 42 of the solvent discharge portion 41 has a predetermined temperature.

この図14の溶剤吐出部41を用いて既述のようにプリウエットを行うと、ウエハWの凹部62内に溶剤40が押し込まれ、さらに溶剤吐出部41の振動によりそのように押し込まれた溶剤40が振動する。この振動によって、凹部62内に残留する気泡65が凹部62の上方へとはじき出されて、凹部62内から除去される。つまり振動子71の作用により、より確実に凹部62内を溶剤40で満たすことができる。また、ヒーター72によって対向面42が加熱されているため、吐出口43から供給された溶剤40は加熱され、当該対向面42に対して比較的高い濡れ性を有する。従って、溶剤40は対向面42によりウエハW上を確実に押し広げられるので、より確実に凹部62内を溶剤40で満たすことができる。なお、例えばヒーターを配管44に設けて、加熱された状態の溶剤40が吐出口43から吐出されるようにし、対向面42に対して良好な濡れ性を持つようにしてもよい。 When prewetting is performed as described above using the solvent discharge portion 41 of FIG. 14, the solvent 40 is pushed into the recess 62 of the wafer W, and the solvent thus pushed in by the vibration of the solvent discharge portion 41. 40 vibrates. By this vibration, the bubbles 65 remaining in the recess 62 are ejected upward from the recess 62 and removed from the recess 62. In other words, the concave portion 62 can be more reliably filled with the solvent 40 by the action of the vibrator 71. Further, since the facing surface 42 is heated by the heater 72, the solvent 40 supplied from the discharge port 43 is heated and has relatively high wettability with respect to the facing surface 42. Therefore, since the solvent 40 is surely pushed and spread on the wafer W by the facing surface 42, the recess 62 can be more reliably filled with the solvent 40. For example, a heater may be provided in the pipe 44 so that the heated solvent 40 is discharged from the discharge port 43 so as to have good wettability with respect to the facing surface 42.

ところで、図5〜図7で説明したように溶剤吐出部41を回転するウエハWの中心部上から周縁部上に移動させた後、回転するウエハWの周縁部上からウエハWの中心部上に移動させてプリウエットを行うことで、より確実に凹部62内に溶剤40が満たされるようにしてもよい。つまり溶剤吐出部41をウエハWの中心部上と周縁部上との間で往復移動させてもよい。そのように溶剤吐出部41を往復移動させてプリウエットを行う場合、溶剤吐出部41をウエハWの中心部上から周縁部上に移動させるときにウエハWに溶剤40が供給されているので、溶剤吐出部41がウエハWの周縁部上から中心部上に移動する間は、当該溶剤吐出部41からの溶剤40の吐出は行ってもよいし、行わなくてもよい。また、図5〜図7で説明した動作とは、溶剤吐出部41の移動方向を逆にすることでプリウエットを行ってもよい。つまり、溶剤40を吐出した状態の溶剤吐出部41を、回転するウエハWの周縁部上から中心部上へ移動させることで、プリウエットを行ってもよい。 By the way, as described with reference to FIGS. 5 to 7, after the solvent discharge unit 41 is moved from the central portion of the rotating wafer W to the peripheral portion, the rotating portion of the wafer W is moved from the peripheral portion to the central portion of the wafer W. The solvent 40 may be more reliably filled in the recess 62 by performing pre-wetting by moving to. That is, the solvent discharge unit 41 may be reciprocated between the central portion and the peripheral portion of the wafer W. Thus, when performing pre-wetting by reciprocating the solvent discharge part 41, the solvent 40 is supplied to the wafer W when the solvent discharge part 41 is moved from the central part of the wafer W to the peripheral part. While the solvent discharge part 41 moves from the peripheral part of the wafer W to the center part, the solvent 40 may be discharged from the solvent discharge part 41 or may not be discharged. Moreover, you may perform prewetting by making the movement direction of the solvent discharge part 41 reverse with the operation | movement demonstrated in FIGS. That is, the pre-wetting may be performed by moving the solvent discharge portion 41 in the state where the solvent 40 is discharged from the peripheral portion of the rotating wafer W to the central portion.

また、図5〜図7で説明したようにウエハWを時計回りに回転させると共に溶剤吐出部41をウエハWの周縁部上へ移動させた後、図15に示すようにウエハWを反時計回りに回転させ、この反時計回りの回転中に溶剤吐出部41をウエハWの中心部上と周縁部上との間で移動させて、プリウエットを行ってもよい。つまり溶剤吐出部41に対して回転方向が変更されるようにしてもよい。図15に示す例では、ウエハWの反時計回りの回転中において溶剤吐出部41をウエハWの周縁部上から中心部上へ移動させているが、ウエハWの中心部上から周縁部上へと移動させてもよい。ウエハWの時計回りの回転時とウエハWの反時計回りの回転時とで凹部62に対して、異なる方向から溶剤40が押し込まれるので、凹部62内からの気泡65の排出を促進することができる。なお、ウエハWの時計回りの回転及び溶剤吐出部41の移動を行った後、ウエハWの反時計回りの回転及び溶剤吐出部41の移動を行うまでに、気泡65が自然に凹部62内から排出されるようにするための例えば数秒〜数十秒の待機期間を設けてもよい。当該待機期間では、例えばウエハWの回転、ウエハW上における溶剤吐出部41の移動、及びウエハWへの溶剤40の吐出が停止する。 Further, as described with reference to FIGS. 5 to 7, after rotating the wafer W clockwise and moving the solvent discharge portion 41 onto the peripheral portion of the wafer W, the wafer W is rotated counterclockwise as shown in FIG. Alternatively, the pre-wetting may be performed by moving the solvent discharge portion 41 between the central portion and the peripheral portion of the wafer W during the counterclockwise rotation. That is, the rotation direction may be changed with respect to the solvent discharge unit 41. In the example shown in FIG. 15, while the wafer W is rotating counterclockwise, the solvent ejection unit 41 is moved from the peripheral part of the wafer W to the central part, but from the central part of the wafer W to the peripheral part. You may move. Since the solvent 40 is pushed into the concave portion 62 from different directions during the clockwise rotation of the wafer W and the counterclockwise rotation of the wafer W, the discharge of the bubbles 65 from the concave portion 62 can be promoted. it can. After the wafer W is rotated in the clockwise direction and the solvent discharge unit 41 is moved, the bubbles 65 are naturally discharged from the recess 62 until the wafer W is rotated in the counterclockwise direction and the solvent discharge unit 41 is moved. For example, a standby period of several seconds to several tens of seconds may be provided for discharging. In the standby period, for example, rotation of the wafer W, movement of the solvent discharge unit 41 on the wafer W, and discharge of the solvent 40 onto the wafer W are stopped.

図16は、溶剤吐出部の他の構成例である溶剤吐出部73を示している。溶剤吐出部73について、既述の溶剤吐出部41との差異点を中心に説明すると、溶剤吐出部73は、回転機構74を介してアーム51に接続されており、当該回転機構74によって垂直な中心軸回りに回転される。溶剤吐出部73の上部には凹部75が形成されており、この凹部75の底面には流路76の上流端が開口している。流路76の下流端は、吐出口43に接続されている。 FIG. 16 shows a solvent discharge unit 73 which is another configuration example of the solvent discharge unit. The solvent discharge unit 73 will be described mainly with respect to the difference from the solvent discharge unit 41 described above. The solvent discharge unit 73 is connected to the arm 51 via the rotation mechanism 74 and is perpendicular to the rotation mechanism 74. It is rotated around the central axis. A concave portion 75 is formed in the upper portion of the solvent discharge portion 73, and the upstream end of the flow path 76 is opened on the bottom surface of the concave portion 75. The downstream end of the flow path 76 is connected to the discharge port 43.

また、アーム51には溶剤吐出ノズル77が支持されており、溶剤40を供給する配管44の下流側は、この溶剤吐出ノズル77に接続されている。溶剤吐出ノズル77は回転中あるいは非回転中の溶剤吐出部73の凹部75内に向けて溶剤40を吐出する。この溶剤40が、流路76を介して当該溶剤吐出部73の吐出口43から吐出される。溶剤吐出部73は、溶剤吐出部41と同様にウエハWの中心部上と周縁部上との間で移動し、この移動中に回転機構74によって溶剤吐出部73は回転する。溶剤吐出部73の回転によって、対向面42の下方の溶剤40が撹拌され、ウエハW表面の凹部62内に液流が形成され、上記の振動子71を設けた場合と同様に、凹部62内の気泡をはじき出すことができる。 Further, a solvent discharge nozzle 77 is supported on the arm 51, and the downstream side of the pipe 44 for supplying the solvent 40 is connected to the solvent discharge nozzle 77. The solvent discharge nozzle 77 discharges the solvent 40 toward the concave portion 75 of the rotating or non-rotating solvent discharge portion 73. The solvent 40 is discharged from the discharge port 43 of the solvent discharge unit 73 through the flow path 76. Similarly to the solvent discharge unit 41, the solvent discharge unit 73 moves between the central portion and the peripheral portion of the wafer W, and the solvent discharge unit 73 is rotated by the rotation mechanism 74 during the movement. Due to the rotation of the solvent discharge portion 73, the solvent 40 below the facing surface 42 is agitated, and a liquid flow is formed in the concave portion 62 on the surface of the wafer W. Can expel bubbles.

ところで、溶剤吐出部41ではウエハWの表面に溶剤40を押し付けるための押し付け部にウエハWに溶剤を吐出する溶剤吐出ノズルが設けられた構成となっているが、これらを別体としてもよい。図17、図18は、そのように押し付け部と溶剤吐出ノズルとを別体にした構成例を示している。アーム51には、上記の溶剤吐出ノズル77が鉛直下方に向けて、溶剤40を吐出することができるように設けられている。また、アーム51には吐出口43が設けられていないことを除いて、溶剤吐出部41と同様の形状の押し付け部78が設けられている。 By the way, in the solvent discharge part 41, although the solvent discharge nozzle which discharges a solvent to the wafer W is provided in the pressing part for pressing the solvent 40 on the surface of the wafer W, these are good also as a different body. 17 and 18 show a configuration example in which the pressing portion and the solvent discharge nozzle are separately provided as described above. The arm 51 is provided with the solvent discharge nozzle 77 so that the solvent 40 can be discharged vertically downward. The arm 51 is provided with a pressing portion 78 having the same shape as the solvent discharge portion 41 except that the discharge port 43 is not provided.

ウエハWの回転中に溶剤吐出ノズル77がウエハWの中心部に溶剤40を吐出する。そしてアーム51の移動により、図18に示すように溶剤40の吐出位置がウエハWの周縁部上へ移動すると共に、押し付け部78がこの吐出位置に追従するようにウエハWの周縁部上へと移動する。従って、移動する押し付け部78の前方側には溶剤40が供給されている状態となっており、この溶剤40が押し付け部78によってウエハW表面に押し付けられてプリウエットが行われる。 During the rotation of the wafer W, the solvent discharge nozzle 77 discharges the solvent 40 to the center of the wafer W. As the arm 51 moves, the discharge position of the solvent 40 moves onto the peripheral edge of the wafer W as shown in FIG. 18, and the pressing portion 78 follows the discharge position onto the peripheral edge of the wafer W. Moving. Accordingly, the solvent 40 is supplied to the front side of the moving pressing portion 78, and the solvent 40 is pressed against the surface of the wafer W by the pressing portion 78 to perform prewetting.

ところで、溶剤吐出部41がウエハW上を移動するようにプリウエットを行うことには限られない。対向面42の直径がウエハWの半径と同じか、ウエハWの半径よりも長くなるように形成する。そして図19に示すように、ウエハWの回転によってウエハWの表面全体が静止した状態の対向面42の下方を通過するように溶剤吐出部41を配置し、プリウエットを行うようにしてもよい。また、プリウエットを行うにあたり、ウエハWを回転させることにも限られない。図19に示すように構成した溶剤吐出部41がウエハWの周方向に沿って移動する移動機構を設け、ウエハWを回転させずに溶剤吐出部41を移動させることでプリウエットを行うことができる。 By the way, it is not restricted to performing prewetting so that the solvent discharge part 41 may move on the wafer W. The opposing surface 42 is formed so that the diameter thereof is the same as or longer than the radius of the wafer W. Then, as shown in FIG. 19, pre-wetting may be performed by disposing the solvent discharge portion 41 so that the entire surface of the wafer W passes under the facing surface 42 in a state where the entire surface of the wafer W is stationary by the rotation of the wafer W. . Further, the pre-wetting is not limited to rotating the wafer W. A solvent discharging unit 41 configured as shown in FIG. 19 is provided with a moving mechanism that moves along the circumferential direction of the wafer W, and pre-wetting can be performed by moving the solvent discharging unit 41 without rotating the wafer W. it can.

また、上記のように溶剤吐出部41を往復移動させるにあたり、溶剤吐出部41をウエハWの中心部上から周縁部上へ移動させるときには、溶剤40が確実に凹部62内に押し込まれるようにするために、対向面42とウエハWの表面との距離を比較的小さいH3とする(図20上段)。そして、溶剤吐出部41をウエハWの周縁部上からウエハWの中心部上へ移動させるときには、対向面42とウエハWの表面との距離が比較的大きいH4(>H3)となり、溶剤40を吐出させながら溶剤吐出部41を移動させるようにして、溶剤40を凹部62内に押し込み且つ比較的大きな溶剤40の液膜を形成してもよい(図20下段)。溶剤の液膜を比較的大きくすることで、レジストのスピンコーティング時に速やかにレジストが展伸されるようにする。 Further, when the solvent discharge unit 41 is reciprocated as described above, when the solvent discharge unit 41 is moved from the central portion to the peripheral portion of the wafer W, the solvent 40 is surely pushed into the concave portion 62. Therefore, the distance between the facing surface 42 and the surface of the wafer W is set to a relatively small H3 (upper stage in FIG. 20). When the solvent discharge unit 41 is moved from the periphery of the wafer W to the center of the wafer W, the distance between the facing surface 42 and the surface of the wafer W becomes H4 (> H3), which is relatively large. The solvent discharge part 41 may be moved while being discharged to push the solvent 40 into the recess 62 and form a relatively large liquid film of the solvent 40 (lower stage in FIG. 20). By making the liquid film of the solvent relatively large, the resist is spread quickly during spin coating of the resist.

塗布液としてはレジストに限られず、反射防止膜形成用の薬液や、絶縁膜形成用の薬液であってもよい。また、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態は適宜変更したり、互いに組み合わせたりすることができる。 The coating solution is not limited to a resist, and may be a chemical solution for forming an antireflection film or a chemical solution for forming an insulating film. Further, the present invention is not limited to the above embodiments, and the embodiments can be appropriately changed or combined with each other.

W ウエハ
1 レジスト膜形成装置
10 制御部
21 スピンチャック
22 回転機構
30 レジスト
31 レジスト吐出ノズル
40 溶剤
41 溶剤吐出部
52 移動機構
W wafer 1 resist film forming apparatus 10 control unit 21 spin chuck 22 rotation mechanism 30 resist 31 resist discharge nozzle 40 solvent 41 solvent discharge unit 52 moving mechanism

Claims (12)

表面に凹形パターンが形成された基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、
前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の表面における前記塗布液に対する濡れ性を高めるための表面処理液を当該基板の表面に供給する表面処理液供給ノズルと、
前記基板の表面に近接した状態で当該基板に対して水平方向に相対的に移動することで、前記基板の表面に供給された前記表面処理液を当該基板の表面に押し付けて前記凹形パターン内に供給するための押し付け部と、
前記押し付け部による前記表面処理液の押し付け後に当該基板の表面に前記塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、
を備えたことを特徴とする塗布膜形成装置。
In a coating film forming apparatus for forming a coating film by supplying a coating liquid to a substrate having a concave pattern formed on the surface,
A substrate holding part for horizontally holding the substrate;
A surface treatment liquid supply nozzle for supplying a surface treatment liquid to the surface of the substrate to improve wettability to the coating liquid on the surface of the substrate;
By moving relatively in the horizontal direction with respect to the substrate in a state of being close to the surface of the substrate, the surface treatment liquid supplied to the surface of the substrate is pressed against the surface of the substrate, and the inside of the concave pattern A pressing part for supplying to
A coating solution supply nozzle for supplying the coating solution to the surface of the substrate after the surface treatment solution is pressed by the pressing unit;
A coating film forming apparatus comprising:
前記押し付け部を水平に移動させるための水平移動機構と、
前記基板保持部を鉛直軸まわりに回転させる基板回転機構と、を備え、
前記押し付け部は、前記基板回転機構により回転する前記基板の表面上を前記水平移動機構によって水平に移動することで、前記表面処理液を前記基板に押し付けることを特徴とする請求項1記載の塗布膜形成装置。
A horizontal movement mechanism for moving the pressing portion horizontally;
A substrate rotating mechanism for rotating the substrate holding part around a vertical axis,
2. The coating according to claim 1, wherein the pressing unit presses the surface treatment liquid against the substrate by horizontally moving the surface of the substrate rotated by the substrate rotating mechanism by the horizontal moving mechanism. Film forming device.
前記押し付け部は、前記基板の表面上における中心部側と周縁部側との間で往復移動して、前記表面処理液を前記基板に押し付けることを特徴とする請求項2記載の塗布膜形成装置。 3. The coating film forming apparatus according to claim 2, wherein the pressing portion reciprocates between a central portion side and a peripheral portion side on the surface of the substrate to press the surface treatment liquid against the substrate. . 前記押し付け部は前記基板の表面に対向する対向面を備え、
前記表面処理液供給ノズルは、前記対向面に開口する前記表面処理液の吐出口を備えるように、前記押し付け部に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の塗布膜形成装置。
The pressing portion includes a facing surface facing the surface of the substrate,
The said surface treatment liquid supply nozzle is provided in the said pressing part so that the discharge port of the said surface treatment liquid opened to the said opposing surface may be provided, The one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The coating film forming apparatus as described.
前記基板の中心部と周縁部との間で前記表面処理液が供給される位置が移動するように前記表面処理液供給ノズルを移動させるノズル用移動機構と、
前記表面処理液供給ノズルから供給される前記表面処理液の流量を調整する流量調整部と、が設けられ、
前記表面処理液供給ノズルは、前記基板の中心部に第1の流量で前記表面処理液を供給し、前記基板の周縁部に前記第1の流量よりも大きい第2の流量で前記表面処理液を供給することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置
A nozzle moving mechanism for moving the surface treatment liquid supply nozzle so that a position to which the surface treatment liquid is supplied moves between a center part and a peripheral part of the substrate;
A flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of the surface treatment liquid supplied from the surface treatment liquid supply nozzle,
The surface treatment liquid supply nozzle supplies the surface treatment liquid to a central portion of the substrate at a first flow rate and supplies the surface treatment liquid to a peripheral portion of the substrate at a second flow rate larger than the first flow rate. The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein a coating film forming apparatus is provided.
前記押し付け部は、前記基板の表面に対向すると共に鉛直軸回りに回転する回転対向面を備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。 6. The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing portion includes a rotation facing surface that faces the surface of the substrate and rotates about a vertical axis. 7. 前記押し付け部を振動させる振動子を備えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。 The coating film forming apparatus according to claim 1, further comprising a vibrator that vibrates the pressing portion. 前記押し付け部の温度を調整する温度調整部を備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。 The coating film forming apparatus according to claim 1, further comprising a temperature adjusting unit that adjusts a temperature of the pressing unit. 前記基板回転機構が設けられ、前記押し付け部による前記表面処理液の押し付けを行うために前記基板回転機構によって、前記基板を前記押し付け部に対して第1の方向に回転させること、及び前記基板を前記押し付け部に対して第1の方向とは逆の第2の方向に回転させることが行われることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。   The substrate rotation mechanism is provided, the substrate rotation mechanism rotates the substrate in the first direction with respect to the pressing unit in order to press the surface treatment liquid by the pressing unit; and The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit is rotated in a second direction opposite to the first direction. 前記塗布液の粘度は400cP以上であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。   The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the coating solution has a viscosity of 400 cP or more. 表面に凹形パターンが形成された基板に塗布膜を形成する塗布膜形成方法において、
基板保持部に前記基板を水平に保持させる工程と、
次いで、前記基板の表面に表面処理液供給ノズルから、当該基板の表面における前記塗布液に対する濡れ性を高めるための表面処理液を供給する工程と、
続いて、押し付け部を前記基板の表面に近接した状態で当該基板に対して水平方向に相対的に移動させることで、前記基板の表面に供給された前記表面処理液を当該基板の表面に押し付けて前記凹形パターン内に供給する工程と、
然る後、前記基板に前記塗布液を供給して前記塗布膜を形成する工程と、
を備える塗布膜形成方法。
In a coating film forming method of forming a coating film on a substrate having a concave pattern formed on the surface,
A step of holding the substrate horizontally in a substrate holding portion;
Next, a step of supplying a surface treatment liquid to the surface of the substrate from a surface treatment liquid supply nozzle for enhancing the wettability with respect to the coating liquid on the surface of the substrate;
Subsequently, the surface treatment liquid supplied to the surface of the substrate is pressed against the surface of the substrate by moving the pressing portion in a horizontal direction relative to the substrate in a state of being close to the surface of the substrate. Supplying into the concave pattern
Then, the step of supplying the coating liquid to the substrate to form the coating film,
A coating film forming method comprising:
表面に凹形パターンが形成された基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、請求項11記載の塗布膜形成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。
In a storage medium storing a computer program used in a coating film forming apparatus for forming a coating film on a substrate having a concave pattern formed on the surface,
12. A storage medium, wherein the computer program includes a group of steps so as to execute the coating film forming method according to claim 11.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059315A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 株式会社Screenホールディングス Film formation method and film formation device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03241858A (en) * 1990-02-20 1991-10-29 Seiko Epson Corp Manufacture of semiconductor substrate
JPH08153720A (en) * 1994-11-28 1996-06-11 Sony Corp Formation of insulation film by using sog
JP2005246312A (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Tokyo Electron Ltd Coating method and coating apparatus
JP2006060084A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Tokyo Electron Ltd Developer and developing method
JP2007189185A (en) * 2005-12-15 2007-07-26 Tokyo Electron Ltd Coating apparatus and coating method
JP2007201428A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd Processing method of substrate and program
JP2014093371A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Tokyo Electron Ltd Method and device for forming coating film, and storage medium
JP2016111345A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing method, computer storage medium and development processing device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03241858A (en) * 1990-02-20 1991-10-29 Seiko Epson Corp Manufacture of semiconductor substrate
JPH08153720A (en) * 1994-11-28 1996-06-11 Sony Corp Formation of insulation film by using sog
JP2005246312A (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Tokyo Electron Ltd Coating method and coating apparatus
JP2006060084A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Tokyo Electron Ltd Developer and developing method
JP2007189185A (en) * 2005-12-15 2007-07-26 Tokyo Electron Ltd Coating apparatus and coating method
JP2007201428A (en) * 2005-12-27 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd Processing method of substrate and program
JP2014093371A (en) * 2012-11-01 2014-05-19 Tokyo Electron Ltd Method and device for forming coating film, and storage medium
JP2016111345A (en) * 2014-12-01 2016-06-20 東京エレクトロン株式会社 Development processing method, computer storage medium and development processing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059315A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 株式会社Screenホールディングス Film formation method and film formation device
TWI722543B (en) * 2018-09-20 2021-03-21 日商斯庫林集團股份有限公司 Film formation method and film formation apparatus

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