JP4882480B2 - 保護膜除去装置、薬液の回収方法及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、基板の表面に形成された撥水性の保護膜を除去液で除去し、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を回収する保護膜除去装置及びその薬液を回収する方法に関する。

半導体装置の製造工程におけるフォトリソグラフィ技術は、例えば半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）にレジスト膜を形成し、フォトマスクを用いて当該レジスト膜を露光した後、現像処理を行うことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。

この露光技術として、ウエハの表面に光を透過させる液層を形成した状態で露光する手法（以下、「液浸露光」という）がある（特許文献１）。これは液層例えば超純水などの水の中を、光を透過させることで、水中では波長が短くなることから例えば１９３ｎｍのＡｒＦの波長が水中では実質１３４ｎｍになる、という特徴を利用して露光処理するものである。このため既存の光源例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）やフッ化クリプトン（ＫｒＦ）などを用いて、解像度の高い露光処理を行うことができる。
上述した液浸露光を行うにあたって、液浸露光時における、レジストの溶出を抑えると共に液層をウエハ表面に残りにくくするために、ウエハにレジスト液を塗布した後、ウエハの表面に撥水性の保護膜を形成することが検討されている。

そして、特許文献２には、現像装置にてウエハの表面に形成されている撥水性の保護膜を薬液（除去液）によって除去し、その使用済みの薬液を回収することが記載されている。前記薬液としては、例えばウエハの表面に形成された保護膜がアルカリ溶液に対して可溶である場合には、希釈した現像液若しくはシンナー等が用いられ、保護膜がアルカリ溶液に対して不溶である場合には、フッ素系の溶剤等が用いられる。

ここで保護膜の性能及びコストについて検討すると、後者の保護膜は前者の保護膜よりも性能の点で優れているが、コストの面において不利である。即ち、アルカリに対して不溶の保護膜は、フッ素系の樹脂であり、また当該保護膜の除去剤（剥離液とも呼ばれている）もフッ素系の溶剤であることから、これらのコストが高い。このため本発明者は、保護膜を溶解した液及び除去剤を回収して再利用することを検討しているが、これらの薬液は揮発性が極めて高いため、回収率が極めて低い（３００ｍｍのウエハにおいて、回収率は数％〜５０％程度）という問題がある。

特開２００５−１７５０７９号公報 特開２００５−１８３７０９号公報

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、基板の表面に形成された撥水性の保護膜を除去液で除去し、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を回収するにあたって、その薬液の回収率の向上を図ることにある。

本発明の保護膜除去装置は、レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う装置において、
上面に基板よりも大きい開口部が形成されたカップ体と、このカップ体内に設けられ、基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面に、フッ素系の溶剤である保護膜の除去液を供給する除去液供給ノズルと、
前記除去液供給ノズルから供給された除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切るために基板保持部を鉛直軸回りに回転させる駆動機構と、
前記カップ体の内周面との間に、前記薬液が通流する排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、
基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する封止手段と、
前記カップ体の底部に回収路を介して接続された回収タンクと、を備えており、かつ、
前記封止手段が、以下に列挙するいずれかの特徴を有する。
（１） 前記封止手段は、前記ガイド部材のガイド面部の一部により構成され、前記ガイド部材は、昇降機構により昇降自在に構成され、ガイド部材を上昇させたときに前記ガイド面部の一部が前記カップ体の内周面に密接して排液路が封止される。
（２） 前記封止手段は、前記ガイド部材のガイド面部にて全周に亘って形成された封止用部材と、この封止用部材を下方側から突き上げるためのリング状の突き上げ部材と、この突き上げ部材を昇降させるための昇降機構と、を備え、
前記封止用部材を突き上げて前記カップ体の内周面に密接させることにより排液路を封止する。
（３） 前記封止手段は、カップ体の内周面及びガイド部材のガイド面部の一方に全周に亘って形成された液受け部と、
この液受け部とカップ体の内周面との隙間に液リングを形成して当該隙間を封止するための封止用の液を供給する液供給部と、
液受け部上の液を吸引する手段と、を備える。

本発明の保護膜除去方法は、カップ体内に設けられた基板保持部と、前記カップ体の内周面との間に、排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、を備えた保護膜の除去装置を用い、レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う方法において、
前記基板保持部にカップ体の上面開口部を通じて基板を水平に載置して保持する工程と、
次いで除去液供給ノズルからフッ素系の溶剤である保護膜の除去液を基板の表面に供給すると共に基板保持部を鉛直軸回りに回転させ、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切り、前記排液路を通じて排出する工程と、
排出された薬液を回収する工程と、
基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する工程と、を含み、かつ、
前記排液路を封止する工程が、以下に列挙するいずれかの特徴を有する。
（１） 前記排液路を封止する工程は、ガイド部材を上昇させ前記ガイド面部の一部が前記カップ体の内周面に密接して排液路が封止される工程である。
（２） 前記排液路を封止する工程は、前記ガイド部材のガイド面部にて全周に亘って形成された封止用部材を下方側から突き上げて前記カップ体の内周面に密接させる工程である。
（３） 前記排液路を封止する工程は、カップ体の内周面及びガイド部材のガイド面部の一方に全周に亘って形成された液受け部とカップ体の内周面との隙間に液リングを形成して当該隙間を封止する工程である。

さらに本発明は、基板上のレジスト膜を液浸露光する前に当該レジスト膜の上に形成された撥水性の保護膜を、液浸露光後に、フッ素系の溶剤である除去液により除去するための保護膜除去装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、上述した保護膜の除去を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする。なお、基板の表面に形成された撥水性の保護膜に対してフッ素系の溶剤である除去液を塗布すると、当該保護膜は基板の表面から剥がれて離れることから、除去液は剥離液（剤）とも呼ばれる。

本発明によれば、基板をカップ体内に載置して、基板上の液浸露光用の撥水性の保護膜をフッ素系の溶剤である除去液により除去し、除去液と保護膜の溶解液との混合液である薬液をカップ体の底部に接続された回収路を介して回収するにあたって、カップ体の内周面とガイド部材のガイド面との間の排液路を封止手段によって封止するようにしているので、前記カップ体内及び回収路に付着している薬液が外気に晒されないため、当該薬液の揮発を抑えることができる。そのため、高い回収率で薬液を回収でき、例えば高価な除去液を再利用することができる。

先ず、本発明の実施の形態に係る保護膜除去装置を説明する前に、当該保護膜除去装置が組み込まれる露光装置が接続された塗布、現像装置の全体構成について図１から図３を参照しながら簡単に説明する。図１及び図２中Ｂ１は基板例えば１３枚密閉収納されたキャリア２を搬入出するためのキャリアステーションであり、このキャリアステーションＢ１にはキャリア２を複数個並べて載置可能な載置部２０と、前記載置部２０から見て前方の壁面に設けられる開閉部２１と、開閉部２１を介してキャリア２からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。

前記キャリアステーションＢ１の奥側には筐体２２にて囲まれる処理ブロックＢ２が接続されており、この処理ブロックＢ２には手前側から順に加熱・冷却系等のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う基板搬送手段をなすメインアームＡ２，Ａ３とが交互に配列して設けられている。また主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアステーションＢ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面側と、左側の一面側をなす背面部とで構成される区画壁２３により囲まれる空間内に置かれている。また図１及び図２中２４，２５は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。

前記液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すようにレジスト液や現像液等の薬液収納部２６の上に、ウエハＷの表面にレジスト液を塗布するための塗布ユニット（ＣＯＴ）３０、レジスト膜が形成されたウエハＷの表面に撥水性材料例えばフッ素系の溶剤を含む保護膜形成用の塗布液を塗布し、アルカリ溶液に対して不溶である撥水性の保護膜を形成するための保護膜形成部である保護膜形成ユニット（ＴＣ）３、ウエハＷの表面に現像液を塗布するための現像ユニット（ＤＥＶ）２７及び反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）等を複数段例えば５段に積層した構成にある。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成にあり、その組み合わせはウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウエハＷを冷却する冷却ユニット等が含まれる。

前記処理ブロックＢ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｂ３を介して露光装置Ｂ４が接続されている。以下、インターフェイス部Ｂ３について図１、図２及び図３を参照しながら説明する。インターフェイス部Ｂ３は、処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間の前後に設けられる第１の搬送室２８ａ、第２の搬送室２８ｂにて構成されており、夫々に主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂが設けられている。これら主搬送部３１Ａ及び補助搬送部３１Ｂは、基板搬送手段をなすものである。主搬送部３１Ａは昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３２と、この基体３２上に設けられる進退自在なアーム３３とで構成されている。第１の搬送室２８ａには主搬送部３１Ａを挟んでキャリアステーションＢ１側から見た左側には、ウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光するための周縁露光装置（ＷＥＥ）と、複数枚例えば２５枚のウエハＷを一次的に収納するバッファカセット（ＳＢＵ）とが設けられている。また前記バッファカセット（ＳＢＵ）の下には、後述する保護膜除去装置４０が設けられている。

同じく右側にはウエハＷを受け渡すための受け渡しユニット（ＴＲＳ２）が設けられており、この受け渡しユニット（ＴＲＳ２）の上には、例えば冷却プレートを有する高精度温調ユニット（ＣＰＬ）が配置されている。

前記主搬送部３１Ａは、棚ユニットＵ３の受け渡しユニット（ＴＲＳ１）に載置された露光前のウエハＷを周縁露光装置（ＷＥＥ）、バッファカセット（ＳＢＵ）、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）に順次搬送すると共に、受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に載置された露光後のウエハＷを保護膜除去装置４０、棚ユニットＵ３の加熱ユニット（ＰＥＢ）に順次搬送する役割を備えている。

前記補助搬送部３１Ｂは、昇降自在且つ鉛直軸回りに回転自在な基体３４がガイド機構３５の働きにより左右方向に移動できるように構成されており、更にこの基体３４上に進退自在なアーム３６が設けられている。この補助搬送部３１Ｂは、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）内のウエハＷを露光装置Ｂ４の搬入ステージ３７に搬送すると共に、露光装置Ｂ４の搬出ステージ３８上のウエハＷを受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に搬送する役割を備えている。

次に前記保護膜除去装置４０の構造について図４を用いて説明する。図４中の５０は基板保持部をなすスピンチャックであり、真空吸着によりウエハＷを水平に保持するように構成されている。このスピンチャック５０は駆動部５１により鉛直回りに回転でき、かつ昇降できるようになっている。またスピンチャック５０の下方側には断面形状が山形のガイド部材であるガイドリング５が設けられており、このガイドリング５の外周縁は下方側に屈曲して延びている。前記ガイドリングの外周面（ガイド面部）には凸部５３がリング状に形成されている。また前記ガイドリング５は昇降機構５４により上下に駆動できるように構成されている。

また保護膜除去装置４０は、スピンチャック５０及びガイドリング５を囲むようにカップ体５２が設けられている。このカップ体５２は上面にスピンチャック５０が昇降できるようにウエハＷよりも大きい開口部が形成されていると共に、側周面とガイドリング５の外周縁との間に、この例では排気路及び排液路を兼ねた例えば５ｍｍの隙間５ａが形成されている。前記カップ体５２の内周面には、前記凸部５３と対向する位置に凹部５５がリング状に形成されており、前記昇降機構５４によりガイドリング５を上昇させることで、ガイドリング５の外周面に形成されている凸部５３がカップ体５２の内周面に形成されている凹部５５に嵌合するようになっている。この例では昇降機構５４、凸部５３、凹部５５が封止手段に相当する。

前記カップ体５２の底面部には二つの排気管６２が挿入して設けられており、ガイドリング５の外周縁部分と排気管６２の先端部分とで屈曲路を形成して気液分離部を構成している。また前記排気管６２の基端側には排気手段である吸引ポンプ６３が接続されてり、この吸引ポンプ６３によってカップ体５２内の気体を排気するようになっている。さらに前記カップ体５２の底面部は内側から外側に向かって傾斜しており、この底面部の外側領域には回収管６４が接続されている。

また保護膜除去装置４０は、ウエハＷの表面に形成されている保護膜を除去するための除去液（剥離液とも呼ばれる）を供給する除去液供給ノズル７０を備えている。前記除去液供給ノズル７０は、除去液供給管７１を介して除去液を供給する除去液供給源７２に接続されている。また前記除去液供給管７１にはバルブや流量調整部等を含む供給機器群７３が介設されている。前記除去液としては、保護膜がフッ素系の樹脂であるため、フッ素系の溶剤等が用いられる。

また前記除去液供給ノズル７０は、図５に示すようにＬ字状に屈曲したアーム７８を介して移動機構５６に接続されている。前記アーム７８は移動機構５６により処理容器５７の長さ方向（Ｙ方向）に沿って設けられたガイドレール５８に沿って、カップ体５２の一端側の外側に設けられた待機領域５９から他端側に向かって移動できると共に上下方向に移動できるように構成されている。また図５中の６０は主搬送部３１Ａの搬入領域に臨む面に形成されたウエハＷの搬入出口であり、開閉シャッタ６１が設けられている。
また図６に示すように保護膜除去装置４０のカップ体５２の底面部から延びた回収管６４の先端部は例えば塗布、現像装置の外部に設けられた回収タンク８０の上部開口部に挿入され、回収タンク８０の底面近傍まで伸びている。前記回収管６４にはバルブＶ１が介設されている。また図６に示すように前記回収タンク８０は回収タンク満杯検出手段である重量センサ８２の上に載置されており、回収タンク８０が予め設定した重さになったときに、重量センサ８２の重量計測値に基づいて図示しないアラーム発生部からアラームが発せられると共に図示しない操作パネル上に回収タンク８０が満杯であることが表示されるようになっている。

また上記保護膜除去装置４０は、後述する一連の動作を制御するコンピュータプログラムを有する制御部９を備えており、この制御部９により駆動部５１、昇降機構５４及び吸引ポンプ６３等が制御される。前記プログラムは、記憶媒体例えばフレキシブルディスク（ＦＤ）、メモリーカード、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）等に格納され、制御部９であるコンピュータにインストールされている。

続いて上述の実施の形態の作用について説明するが、初めにここで上述した塗布、現像装置におけるウエハＷの流れについて簡単に説明しておく。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリア２が載置台２０に載置されると、開閉部２１と共にキャリア２の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば疎水化処理、冷却処理が行われ、しかる後、塗布ユニット（ＣＯＴ）３０にてウエハＷの表面にレジスト液が塗布された後、保護膜形成部である保護膜形成ユニット（ＴＣ）３にてレジスト膜が形成されたウエハＷの表面に撥水性の保護膜が成膜される。また反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）にて疎水化処理に代えてウエハＷの表面に反射防止膜が形成される場合もある。またレジスト膜の上に反射防止膜が形成され、その上に前記保護膜が形成される場合もある。次いでウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニット（ＰＡＢ）で加熱（ベーク処理）され、更に冷却された後、棚ユニットＵ３の受け渡しユニット（ＴＲＳ１）を経由してインターフェイス部Ｂ３へと搬入される。

このインターフェイス部Ｂ３においてウエハＷは主搬送部３１Ａによって周縁露光装置（ＷＥＥ）→バッファカセット(ＳＢＵ)→高精度温調ユニット（ＣＰＬ）と搬送され、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）に載置されたウエハＷは補助搬送部３１Ｂによって露光装置Ｂ４へ搬送され、当該露光装置Ｂ４で液浸露光処理が行われる。液浸露光されたウエハＷは補助搬送部３１Ｂによって受け渡しユニット（ＴＲＳ２）に搬送され、続いて主搬送部３１Ａによって受け渡しユニット（ＴＲＳ２）から保護膜除去装置４０に搬送される。

次に前記保護膜除去装置４０にて行われる処理、即ち、ウエハＷの表面に形成された撥水性の保護膜を除去液で除去する処理について述べる。先ず主搬送部３１Ａのアーム３３とスピンチャック５０との協働作用によりウエハＷを載置する。このウエハＷの上には液浸露処理時にその役割を終えた撥水性の保護膜が形成されている。このときガイドリング５は昇降機構５４によって上昇しており、ガイドリング５の表面（ガイド面部）に形成されている凸部５３はカップ体５２の表面に形成されている凹部５５に嵌合した状態にある。即ち、カップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａは、ガイドリング５によって封止された状態にある（図７（ａ））。

続いてウエハＷを保持したスピンチャック５０を駆動部５１によって所定の処理位置まで下降させると共にガイドリング５を昇降機構５４によって所定の位置まで下降させる。さらに吸引ポンプ６３によってカップ体５２内の排気が行われる。しかる後、例えばウエハＷの回転と同時にウエハＷの表面中央部に除去液供給ノズル７０により所定量の除去液を塗布する。ウエハＷの中央部に塗布された除去液は周縁に向かって広がり、保護膜を溶解させながら、カップ体５２の側面とガイドリング５の外周縁との間に形成された排液路をなす隙間５ａに流れ落ちる。そして除去液とこの除去液により溶解した保護膜の混合液である薬液Ｒはカップ体５２の底面部の外側領域に接続された回収管６４から排出される。またカップ体５２内の気体はカップ体５２の底面部に接続された二つの排気管６２，６２から排気される（図７（ｂ））。

そして保護膜の除去処理が終わった後、ウエハＷの回転を停止すると共にカップ体５２内の排気を停止して、スピンチャック５０を所定の受け渡し位置まで上昇させる。また、ガイドリング５も所定の位置まで上昇させて、このガイドリング５によってカップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａが封止される（図７（ｃ））。

また図６に示すように保護膜除去装置４０から排出された薬液Ｒは回収管６４を介して回収タンク８０に供給される。前記回収タンク８０では、重量センサ８２の計測値が設定値になったとき、つまり満液になったときには、重量センサ８２から制御部９へ信号が送られて、この信号に基づいて図示しないアラーム発生部からアラームが発せられると共に、図示しない操作パネル上に回収タンク８０が満杯であることが表示され、それらを例えば作業者が感知することで回収タンク８０が所定の場所に移され、図６に示すように回収タンク８０の開口部に蓋８３が付される。しかる後、当該蓋８３によって密閉された回収タンク８０は業者により回収されることになる。

上述したように保護膜除去装置４０にてウエハＷの表面に形成されている保護膜の除去処理が終わった後、ウエハＷは主搬送部３１Ａによって棚ユニットＵ３の加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬送される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ５の一の棚をなす現像ユニット（ＤＥＶ）にてウエハＷの表面に現像液を供給してレジストが現像されることで所定のパターン形状のレジストマスクが形成される。しかる後、受け渡し手段Ａ１によりウエハＷは載置台２０上の元のキャリア２へと戻される。

上述の実施の形態によれば、液浸露光用の撥水性の保護膜を、フッ素系の溶剤である除去液により除去し、除去液と保護膜の溶解液との混合液である薬液Ｒをカップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面とによって形成された排液路を介して回収タンク８０に回収するにあたって、図７（ｂ）に示すようにウエハＷの表面に形成されている保護膜を除去液によって除去する工程以外は、カップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａは、ガイドリング５によって封止されているので、排液路カップ体５２内及び回収路６４に付着している薬液Ｒが常時外気に晒されるといったことがないため、当該薬液Ｒの揮発を抑えることができる。そのため高い回収率で薬液Ｒを回収することができる。

また図４に示す保護膜除去装置４０において、除去液供給ノズル７０の側面に純水供給ノズルを設けた構成であってもよい。即ち、図８に示すように除去液供給ノズル７０に設けられた純水供給ノズル７４は、純水液供給管７５を介して純水を供給する純水供給源７６に接続されている。また前記純水液供給管７５にはバルブや流量調整部等を含む供給機器群７７が介設されている。

この例では、ウエハＷの表面に形成されている保護膜を除去する工程の前若しくは後に、ウエハＷの表面を純水で洗浄する工程が行われる。この洗浄工程について説明すると、先ず例えばウエハＷの回転と同時にウエハＷの表面中央部に純水供給ノズル７４により所定量の純水を塗布する。ウエハＷの中央部に塗布された純水は周縁に向かって広がり、カップ体５２の側面とガイドリング５の外周縁との間に形成された排液路をなす隙間５ａに流れ落ちる。しかる後、ウエハＷを高速回転させて、振り切り乾燥いわゆるスピン乾燥を行い、ウエハＷの表面を乾燥させる。このスピン乾燥の際にも上述したようにカップ体５２の側面とガイドリング５の外周縁との間に形成された排液路をなす隙間５ａに純水が流れ落ちることになる。そして保護膜除去装置４０から排出された純水は回収管６２を介して回収タンク８０内に供給される。

また図９に示すように複数台この例では２台の保護膜除去装置４０Ａ，４０Ｂを上述したバッファカセット（ＳＢＵ）の下に設け、各保護膜除去装置４０Ａ，４０Ｂにおいて、カップ体５２，５２内の気体の排気を制御するように構成してもよい。

この例について図９を用いて具体的に説明する。各保護膜除去装置４０Ａ，４０Ｂにおいて、カップ体５２，５２は箱状の台座６５，６５に設置されており、前記台材６５，６５の側面にはカップ体５２，５２の下面に連通する排気管６２，６２が接続されている。前記排気管６５，６５の下流側は共通排気管６７に夫々接続されており、前記共通排気管６７の基端側には図示しない排気手段である吸引ポンプが接続されている。この吸引ポンプによってカップ体５２，５２内の気体を排気するようになっている。また前記排気管６２，６２の上流側には排気量調整部であるダンパー６６Ａ，６６Ｂが夫々設けられており、このダンパー６６Ａ，６６Ｂによりカップ体５２，５２内の排気量を調整している。即ち、上述したようにウエハＷの表面に形成されている保護膜を除去する工程では前記ダンパー６６Ａ，６６Ｂは閉じるように、それ以外の工程では前記ダンパー６６Ａ，６６Ｂは開くように制御部９によって制御されているが、実際は保護膜を除去する工程においてはダンパー６６Ａ，６６Ｂは全て閉じているのではなく、この工程においてもカップ体５２，５２の気体を少し排気するために、ダンパー６６Ａ，６６Ｂは若干開いた状態にある。またダンパー６６Ａ，６６Ｂが閉じた状態（全閉でない）でのカップ体５２，５２の圧力は例えば４０Ｐａであり、ダンパー６６Ａ，６６Ｂが開いた状態でのカップ体５２，５２の圧力は例えば９５Ｐａである。なお、図９に示す例では、保護膜除去装置４０ＡはウエハＷの表面に形成されている保護膜を除去する工程にあるためダンパー６６Ａは開いた状態にあり、保護膜除去装置４０Ｂは、保護膜の除去処理が終わって待機している工程であるためダンパー６６Ｂは閉じた状態にある。

続いて本発明に係る他の保護膜除去装置について説明する。この保護膜除去装置は、図１０に示すようにガイドリング５のガイド面部にて全周に亘って封止用部材９０で形成されており、このガイドリング５の下方側には前記封止用部材９０を突き上げるためのリング状の突き上げ部材９１が設けられ、前記突き上げ部材９１の基端側には昇降機構９２が接続されている他は図４に示した保護膜除去装置４０と同様の構成にある。この封止用部材９０はリング状の弾性膜で構成されている。なお、図１０において、図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にある部分には同じ符号を付してある。

この例では、カップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａの封止は、図１０（ｂ）に示すように前記突き上げ部材９１によって前記リング状の弾性膜９０を下方側から突き上げて、前記弾性膜９０の一部を前記カップ体５２の内周面に密接させることでなされる。このような構成であっても上述と同様の効果を得ることができる。

さらに本発明に係る他の保護膜除去装置について説明する。この保護膜除去装置は、図１１に示すようにガイドリング５の周面部（ガイド面部）の全周に亘って開口部９３が形成されており、この開口部９３には当該開口部９３を塞ぐ封止用部材９４が嵌入され、当該封止用部材９４は支持部材９５を介して駆動機構９６に接続されている他は図４に示した保護膜除去装置４０と同様の構成にある。この封止用部材９４は、ガイド面部に嵌合するリング状の嵌合部材に相当する。なお、図１１において、図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にある部分には同じ符号を付してある。

この例では、カップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａの封止は、図１１（ｂ）に示すように駆動機構９６によって支持部材９５を介してリング状の嵌合部材９４を上昇させて、当該嵌合部材９４を前記カップ体５２の内周面に密接させることでなされる。このような構成であっても上述と同様の効果を得ることができる。

さらに本発明に係る他の保護膜除去装置について説明する。この保護膜除去装置の構成について図１２を用いて説明すると、図１２に示すようにガイドリング５のガイド面部の全周に亘って外方に突出してその上面が下方に湾曲した液受け部９７が形成されている。また前記ガイドリング５のガイド面部において、前記液受け部９７よりも内側には全周に亘って封止用の液である例えば純水を液受け部９７の上に供給するための吐出口９８が形成されていると共に前記吐出口９８よりも内側には全周に亘って液を吸引するための吸引口９９が形成されている。なお、全周に亘って吐出口９８あるいは吸引口９９が形成されているとは、吐出用の孔（あるいは吸引用の孔）が周方向に所定の間隔を置いて穿設されている場合や吐出用のスリット（あるいは吸引用のスリット）が全周に形成されている場合などを指す。前記吐出口９８には供給管９８ａの一端が接続されており、この供給管９８ａの他端には純水供給源９８ｂが接続されている。また前記吸引口９９には吸引管９９ａの一端が接続されており、この吸引管９９ａの他端には吸引手段９９ｂが接続されている。その他の構成については図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にあり、図１２において、図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にある部分には同じ符号を付してある。また図１２において液受け部９７は便宜上大きく記載してある。

この例では、カップ体５２の内周面とガイドリング５の外周面との間に形成された排液路をなす隙間５ａの封止は、図１２（ｂ）に示すように純水供給源９８ｂから供給管９８ａを介してガイドリング５の表面に純水を供給し、この純水が液受け部９７によって溜められて、液リングをなし、この液が前記カップ体５２の内周面に吸着することでなされる。このような構成であっても上述と同様の効果を得ることができる。また上述の例ではガイドリング５のガイド面部に液受け部９７を形成しているが、カップ体５２の内周面の全周に亘って液受け部９７を形成してもよい。この場合、カップ体５２の内周面において、液受け部９７よりも内側に全周に亘って液受け部９７の上に供給するための吐出口９８が形成されると共に前記吐出口９８よりも内側に全周に亘って液を吸引するための吸引口９９が形成される。

さらにまた本発明に係る他の保護膜除去装置について説明する。この保護膜除去装置の構成について図１３を用いて説明すると、図１３に示すようにカップ体５２の底面部には回収管６４のみが接続されており、前記カップ体５２を囲むように上面に開口部が形成された外カップ体１００が設けられている。前記カップ体５２の上縁部の真上には前記外カップ体１００の上縁部が位置しており、前記カップ体５２の上縁部と前記外カップ体１００の上縁部との間の隙間により排気口が形成される。この外カップ体１００の側周面とカップ体５２の外周縁との間に排気路をなす隙間１０１が形成されている。また前記外カップ体１００の底面部には二つの排気管６２，６２が接続されている。この例では、外カップ体１００の側周縁とカップ体５２の外周縁との間に形成される隙間１０１が排気口に相当する。その他の構成については図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にあり、図１３において、図４に示す保護膜除去装置４０と同じ構成にある部分には同じ符号を付してある。

この例では、ウエハＷの表面に形成された撥水性の保護膜を除去液によって除去する工程において、ウエハＷの表面に塗布された除去液とこの除去液により溶解した保護膜の混合液はカップ体５２の側面とガイドリング５の外周縁との間に形成された排液路をなす隙間５ａに流れ落ちる。そして除去液とこの除去液により溶解した保護膜の混合液である薬液Ｒはカップ体５２の底面部の外側領域に接続された回収管６４から排出される。また外カップ体１００内の気体は外カップ体１００の側面とカップ体５２の外周縁との間に形成された排気路をなす隙間１０１を通って外カップ体１００の底部に接続された二つの排気管６２，６２から排気される。

このように外カップ体１００内の気体の排気とウエハＷの表面に塗布した除去液及びこの除去液により溶解した保護膜の混合液の排出とを分離することで、保護膜の除去工程において前記排液路及び回収路６４内を通流する薬液Ｒは排気流に晒されるおそれがないため、薬液Ｒの揮発が抑えられ、高い回収率で薬液Ｒを回収することができる。

また図４、図１０、図１１及び図１２に示す保護膜除去装置において、図１３を用いて説明したようにカップ体５２を囲むように外カップ体１００を設け、外カップ体１００の側周面とカップ体５２の外周縁との間に排気路をなす隙間１０１を形成し、この排気路からもカップ体５２内の気体を排気するように構成してもよい。

本発明の実施の形態に係る塗布、現像装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る塗布、現像装置を示す斜視図である。 前記塗布、現像装置におけるインターフェイス部を示す概略斜視図である。 前記インターフェイス部内に設けられる保護膜除去装置を示す概略断面図及び概略正面図である。 前記インターフェイス部内に設けられる保護膜除去装置を示す概略正面図である。 前記保護膜除去装置から排出される薬液を回収するシステムを説明する概略図である。 前記保護膜除去装置の作用を示す説明図である。 前記インターフェイス部内に設けられる他の保護膜除去装置を示す概略断面図である。 前記保護膜除去装置の排気動作を示す説明図である。 前記インターフェイス部内に設けられる他の保護膜除去装置を示す概略断面図である。 前記インターフェイス部内に設けられる他の保護膜除去装置を示す概略断面図である。 前記インターフェイス部内に設けられる他の保護膜除去装置を示す概略断面図である。 前記インターフェイス部内に設けられる他の保護膜除去装置を示す概略断面図である。

符号の説明

Ｒ 薬液
Ｗ ウエハ
４０ 保護膜除去装置
５ ガイドリング
５ａ 隙間
５０ スピンチャック
５２ カップ体
５４ 昇降機構
６２ 排気管
６４ 回収管
６３ 吸引ポンプ
７０ 除去液供給ノズル
７４ 純水液供給ノズル
８０ 回収タンク
８２ 重量センサ
９ 制御部
９０ 封止用部材
９１ 支持部材
Ｖ１ バルブ

Claims (11)

1. レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う装置において、
   上面に基板よりも大きい開口部が形成されたカップ体と、
   このカップ体内に設けられ、基板を水平に保持する基板保持部と、
   この基板保持部に保持された基板の表面に、フッ素系の溶剤である保護膜の除去液を供給する除去液供給ノズルと、
   前記除去液供給ノズルから供給された除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切るために基板保持部を鉛直軸回りに回転させる駆動機構と、
   前記カップ体の内周面との間に、前記薬液が通流する排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、
   基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する封止手段と、
   前記カップ体の底部に回収路を介して接続された回収タンクと、を備え、
   前記封止手段は、前記ガイド部材のガイド面部の一部により構成され、前記ガイド部材は、昇降機構により昇降自在に構成され、ガイド部材を上昇させたときに前記ガイド面部の一部が前記カップ体の内周面に密接して排液路が封止されることを特徴とする保護膜除去装置。
2. レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う装置において、
   上面に基板よりも大きい開口部が形成されたカップ体と、
   このカップ体内に設けられ、基板を水平に保持する基板保持部と、
   この基板保持部に保持された基板の表面に、フッ素系の溶剤である保護膜の除去液を供給する除去液供給ノズルと、
   前記除去液供給ノズルから供給された除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切るために基板保持部を鉛直軸回りに回転させる駆動機構と、
   前記カップ体の内周面との間に、前記薬液が通流する排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、
   基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する封止手段と、
   前記カップ体の底部に回収路を介して接続された回収タンクと、を備え、
   前記封止手段は、前記ガイド部材のガイド面部にて全周に亘って形成された封止用部材と、この封止用部材を下方側から突き上げるためのリング状の突き上げ部材と、この突き上げ部材を昇降させるための昇降機構と、を備え、
   前記封止用部材を突き上げて前記カップ体の内周面に密接させることにより排液路を封止することを特徴とする保護膜除去装置。
3. 前記封止用部材は、リング状の弾性膜であることを特徴とする請求項２記載の保護膜除去装置。
4. 前記封止用部材は、前記ガイド面部に嵌合しているリング状の嵌合部材であることを特徴とする請求項２記載の保護膜除去装置。
5. レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う装置において、
   上面に基板よりも大きい開口部が形成されたカップ体と、
   このカップ体内に設けられ、基板を水平に保持する基板保持部と、
   この基板保持部に保持された基板の表面に、フッ素系の溶剤である保護膜の除去液を供給する除去液供給ノズルと、
   前記除去液供給ノズルから供給された除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切るために基板保持部を鉛直軸回りに回転させる駆動機構と、
   前記カップ体の内周面との間に、前記薬液が通流する排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、
   基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する封止手段と、
   前記カップ体の底部に回収路を介して接続された回収タンクと、を備え、
   前記封止手段は、カップ体の内周面及びガイド部材のガイド面部の一方に全周に亘って形成された液受け部と、
   この液受け部とカップ体の内周面との隙間に液リングを形成して当該隙間を封止するための封止用の液を供給する液供給部と、
   液受け部上の液を吸引する手段と、を備えたことを特徴とする保護膜除去装置。
6. カップ体内に設けられた基板保持部と、前記カップ体の内周面との間に、排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、を備えた保護膜の除去装置を用い、レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う方法において、
   前記基板保持部にカップ体の上面開口部を通じて基板を水平に載置して保持する工程と、
   次いで除去液供給ノズルからフッ素系の溶剤である保護膜の除去液を基板の表面に供給すると共に基板保持部を鉛直軸回りに回転させ、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切り、前記排液路を通じて排出する工程と、
   排出された薬液を回収する工程と、
   基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する工程と、を含み、
   前記排液路を封止する工程は、ガイド部材を上昇させ前記ガイド面部の一部が前記カップ体の内周面に密接して排液路が封止される工程であることを特徴とする保護膜除去方法。
7. カップ体内に設けられた基板保持部と、前記カップ体の内周面との間に、排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、を備えた保護膜の除去装置を用い、レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う方法において、
   前記基板保持部にカップ体の上面開口部を通じて基板を水平に載置して保持する工程と、
   次いで除去液供給ノズルからフッ素系の溶剤である保護膜の除去液を基板の表面に供給すると共に基板保持部を鉛直軸回りに回転させ、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切り、前記排液路を通じて排出する工程と、
   排出された薬液を回収する工程と、
   基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する工程と、を含み、
   前記排液路を封止する工程は、前記ガイド部材のガイド面部にて全周に亘って形成された封止用部材を下方側から突き上げて前記カップ体の内周面に密接させる工程であることを特徴とする保護膜除去方法。
8. 前記封止用部材は、リング状の弾性膜であることを特徴とする請求項７記載の保護膜除去方法。
9. 前記封止用部材は、前記ガイド面部に嵌合しているリング状の嵌合部材であることを特徴とする請求項７記載の保護膜除去方法。
10. カップ体内に設けられた基板保持部と、前記カップ体の内周面との間に、排液路をなす隙間を形成するガイド部材と、を備えた保護膜の除去装置を用い、レジスト膜の表面に撥水性の保護膜を形成した状態で液浸露光した後の基板に対して保護膜の除去処理を行う方法において、
    前記基板保持部にカップ体の上面開口部を通じて基板を水平に載置して保持する工程と、
    次いで除去液供給ノズルからフッ素系の溶剤である保護膜の除去液を基板の表面に供給すると共に基板保持部を鉛直軸回りに回転させ、前記除去液とこの除去液により溶解した保護膜の溶解液との混合液である薬液を基板から振り切り、前記排液路を通じて排出する工程と、
    排出された薬液を回収する工程と、
    基板上の液の振り切りを行っていないときに前記排液路を封止する工程と、を含み、
    前記排液路を封止する工程は、カップ体の内周面及びガイド部材のガイド面部の一方に全周に亘って形成された液受け部とカップ体の内周面との隙間に液リングを形成して当該隙間を封止する工程であることを特徴とする保護膜除去方法。
11. 基板上のレジスト膜を液浸露光する前に当該レジスト膜の上に形成された撥水性の保護膜を、液浸露光後に、フッ素系の溶剤である除去液により除去するための保護膜除去装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、
    前記プログラムは請求項６ないし１０のいずれか一つに記載された保護膜の除去を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。

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