JP5314723B2 - Development device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レジストが塗布され、露光処理された基板に対し現像処理を施す現像装置に係り、特に半導体ウェハ等の基板上に微細パターンを形成する際に、露光処理された基板に対し現像処理を施す現像装置に関する。 The present invention relates to a developing apparatus that applies a developing process to a substrate that has been coated with a resist and subjected to an exposure process. In particular, when a fine pattern is formed on a substrate such as a semiconductor wafer, the development process is performed on the exposed substrate. The present invention relates to a developing device that applies
半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板であるウェハに所定の膜を成膜した後、レジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、被処理基板であるウェハは、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン(疎水化)処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト膜に所定の微細パターンを形成する。 In the manufacturing process of a semiconductor device, after a predetermined film is formed on a wafer as a substrate to be processed, a resist solution is applied to form a resist film, and the resist film is exposed in accordance with a circuit pattern. A circuit pattern is formed by a so-called photolithography technique of developing. In this photolithography technology, a wafer as a substrate to be processed is subjected to a series of processes such as cleaning processing → dehydration baking → adhesion (hydrophobization) processing → resist application → prebaking → exposure → development → postbaking. A predetermined fine pattern is formed on the film.
従来の現像方法としては、例えばウェハを鉛直軸周りに回転させると共に、その回転半径方向に伸びる帯状の現像液をノズル吐出口から供給し、現像液ノズルをウェハの外側から中央部に向かって移動させることによって、ウェハ表面に現像液を螺旋状に塗布するパドルレス方式(回転現像方式)が採用される。このパドルレス方式によれば、ウェハの回転(遠心力)により、現像中においてレジストの溶解成分を現像液と共に除去する。その後、リンス液ノズルからウェハの中央にリンス液例えば純水を供給する。これにより現像液に対して不溶解性の部位のレジストが残り、所定のレジストパターンが得られる(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional developing method, for example, the wafer is rotated around the vertical axis, and a belt-like developer extending in the radial direction of the rotation is supplied from the nozzle discharge port, and the developer nozzle is moved from the outside of the wafer toward the center. By doing so, a paddleless method (rotary development method) in which a developer is spirally applied to the wafer surface is adopted. According to this paddleless system, the dissolved components of the resist are removed together with the developer during development by the rotation (centrifugal force) of the wafer. Thereafter, a rinse liquid such as pure water is supplied from the rinse liquid nozzle to the center of the wafer. As a result, the resist in a portion insoluble in the developer remains, and a predetermined resist pattern is obtained (see, for example, Patent Document 1).
このように、ウェハWの表面に現像液を液盛りしてパドル方式の現像(静止現像)を行う場合、一般的にレジスト膜の表面が撥水性を有するため、液盛りする量が少なすぎると表面張力によりウェハW上にある液同士が引張りあってプルバック現象となってしまい、現像されない部位(現像液が塗られない部位)ができる場合がある。そのため、表面張力により液同士が引張りあっても表面全体が現像液で覆われるように、ウェハWの表面に液盛りする現像液の量を多くしなければならず、その結果、現像液の使用量が多くなってしまう。 As described above, when puddle type development (stationary development) is performed by depositing a developer on the surface of the wafer W, the surface of the resist film generally has water repellency. The liquid on the wafer W may be pulled by the surface tension to cause a pull-back phenomenon, and a portion that is not developed (a portion that is not coated with the developer) may be formed. For this reason, the amount of developer accumulated on the surface of the wafer W must be increased so that the entire surface is covered with the developer even if the solutions are pulled by surface tension. As a result, the use of the developer is required. The amount will increase.
ところが、上記のパドルレス方式の現像処理方法を用いて、ウェハの現像処理を行う場合、次のような問題があった。 However, when developing a wafer using the paddleless development method described above, there are the following problems.
パドルレス方式の現像処理を行う場合、基本的には、従来のパドル方式の現像処理を行う場合に比べ、処理時間を短くし、使用する現像液の液量を少なくすることができる。 When performing paddle-less development processing, the processing time can be basically shortened and the amount of developer used can be reduced compared to conventional paddle-type development processing.
しかしながら、レジスト材料によっては、基板表面内でのCD値の均一性、現像液に溶解した溶解物が基板に再付着して形成される欠陥、といった評価項目における評価結果が許容値に対して示すマージン(いわゆるプロセスマージン)等よりなる、いわゆるプロセスの性能を、処理時間の短縮、及び使用する現像液の液量の削減と両立させることが難しい場合がある。 However, depending on the resist material, the evaluation results in the evaluation items such as uniformity of the CD value within the substrate surface and defects formed by the re-deposition of the dissolved material dissolved in the developer on the substrate indicate the allowable values. In some cases, it is difficult to achieve both so-called process performance including a margin (so-called process margin) and the like together with shortening the processing time and reducing the amount of developer used.
特に、ArF液浸リソグラフィで用いられる液浸保護膜、又は最近多く用いられる撥水性レジストが成膜された基板を露光し、現像する場合、これらの液浸保護膜や撥水性レジストの表面では撥水性が極めて高いため、現像液又はリンス液を弾いてしまい、現像処理又はリンス処理の効率が悪い。その結果、プロセスの性能を確保するために、処理時間(現像時間)や処理液の液量を増やさなければならないという問題があった。 In particular, when exposing and developing a substrate on which an immersion protective film used in ArF immersion lithography or a recently used water-repellent resist is formed and developed, the surface of these immersion protective film and water-repellent resist is repelled. Since the aqueous property is extremely high, the developer or the rinse solution is repelled, and the efficiency of the development process or the rinse process is poor. As a result, there is a problem that the processing time (development time) and the amount of the processing solution have to be increased in order to ensure the performance of the process.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、液浸保護膜、又は撥水性レジストを含め、広範な種類の膜が成膜された基板を露光し、現像する場合にも、基板表面内でのCD値の均一性を向上させることができ、現像液に溶解した溶解物が基板に再付着して形成される欠陥が削減するように制御することができ、かつ、処理時間を短縮することができる現像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and even when a substrate on which a wide variety of films including a liquid immersion protective film or a water-repellent resist are formed is exposed and developed, the substrate surface The uniformity of the CD value can be improved, and it is possible to control so that defects formed by reattaching the dissolved material in the developer to the substrate can be reduced, and the processing time can be shortened. An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing the above.
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized by the following measures.
第1の発明は、表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を現像処理する現像装置において、前記基板を水平に保持した状態で鉛直軸周りに回転可能に設けられた基板保持部と、前記基板の表面に現像液を供給する前に第2のリンス液を供給する第2のリンス液ノズルと、前記基板の表面に前記現像液を供給する現像液ノズルと、前記基板の表面に第1のリンス液を供給する第1のリンス液ノズルと、前記基板の表面にガスを吐出するガスノズルとをこの順に一列に配列したノズルと、前記ノズルを前記基板の上方で前記基板の中心側から外周側へ移動させる移動機構と、前記移動機構の移動動作、前記第2のリンス液の供給、前記現像液の供給、前記第1のリンス液の供給及び前記ガスの吐出を制御する制御部とを有し、前記ノズルの配列は、前記現像液ノズルが前記基板の中心上に位置するときに、前記現像液ノズルが前記基板の中心側から外周側へ移動する移動方向と逆の方向に、前記第2のリンス液ノズル、前記現像液ノズル、前記第1のリンス液ノズル、前記ガスノズルの順に配置された配列であり、前記制御部は、前記現像液ノズルを前記基板の中心側から外周側へ移動させながら前記現像液ノズルから前記基板の表面に前記現像液を供給すると同時に、前記第1のリンス液ノズルが前記基板の中心上に位置したときに前記第1のリンス液ノズルから前記基板の表面に前記第1のリンス液の供給を始めて、前記基板の中心から外周側へ移動させながら前記第1のリンス液を供給するよう制御する、ことを特徴とする。
A first aspect of the present invention is a development apparatus for developing a substrate after a resist is coated on the surface and exposed, and a substrate holding portion provided rotatably around a vertical axis in a state where the substrate is held horizontally. A second rinsing liquid nozzle for supplying a second rinsing liquid before supplying a developing liquid to the surface of the substrate, a developing liquid nozzle for supplying the developing liquid to the surface of the substrate, and a surface of the substrate. A first rinsing liquid nozzle for supplying a first rinsing liquid; a nozzle in which gas nozzles for discharging gas on the surface of the substrate are arranged in this order; and the nozzle above the substrate and on the center side of the substrate And a control unit for controlling the movement operation of the moving mechanism, the supply of the second rinse liquid, the supply of the developer, the supply of the first rinse liquid, and the discharge of the gas It has the door, the nozzles Sequence, said when the developer nozzle is positioned on the center of the substrate, in the direction of the moving direction opposite to the developer nozzle is moved to the outer peripheral side from the center side of the substrate, the second rinse liquid nozzle The developer nozzle, the first rinsing liquid nozzle , and the gas nozzle are arranged in this order , and the control unit moves the developer nozzle from the center side to the outer peripheral side of the substrate. The developer is supplied from the nozzle to the surface of the substrate, and at the same time, the first rinse liquid nozzle is placed on the surface of the substrate when the first rinse liquid nozzle is located on the center of the substrate. Control is performed so that the first rinsing liquid is supplied while moving from the center of the substrate to the outer peripheral side after the supply of the rinsing liquid is started .
第2の発明は、第1の発明に係る現像装置において、前記制御部は、前記現像液ノズルから前記基板の表面に前記現像液を供給し、前記第1のリンス液ノズルから前記基板の表面に前記第1のリンス液を供給すると同時に、前記ガスノズルが前記第1のリンス液ノズルよりも前記基板の中心上に位置したときに、前記ガスノズルから前記基板の表面に前記ガスの吐出を始めて、前記基板の中心から外周側へ移動させながら前記ガスを吐出するよう制御する、ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the control unit supplies the developer from the developer nozzle to the surface of the substrate, and the surface of the substrate from the first rinse liquid nozzle. Supplying the first rinsing liquid to the gas nozzle, and when the gas nozzle is positioned more on the center of the substrate than the first rinsing liquid nozzle, starts discharging the gas from the gas nozzle to the surface of the substrate; Control is performed such that the gas is discharged while moving from the center of the substrate to the outer peripheral side .
第3の発明は、第1又は第2の発明に係る現像装置において、前記制御部は、前記現像液ノズルから前記現像液を供給する前で、前記第2のリンス液ノズルが前記基板の中心上に位置したときに、前記第2のリンス液を前記基板に供給しながら、且つ、前記第2のリンス液ノズルを前記基板の中心側から外周側へ移動させながら、前記第2のリンス液を供給するよう制御する、ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first or second aspect of the invention, before the control unit supplies the developing solution from the developing solution nozzle, the second rinsing solution nozzle is positioned at the center of the substrate. The second rinse liquid is supplied while supplying the second rinse liquid to the substrate and moving the second rinse liquid nozzle from the center side to the outer peripheral side of the substrate when positioned above. It controls to supply .
第4の発明は、第1乃至第3のいずれか一つの発明に係る現像装置において、前記現像液ノズルと前記第1のリンス液ノズルとが一体的に設けられていることを特徴とする。
According to a fourth invention, in the developing device according to any one of the first to third inventions, the developer nozzle and the first rinsing liquid nozzle are integrally provided.
第5の発明は、第1乃至第4のいずれか一つの発明に係る現像装置において、前記現像液ノズルは、現像液を吐出する吐出方向が、前記基板の回転方向の成分を有するように、傾斜していることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to fourth aspects of the invention, the developer nozzle has a discharge direction for discharging the developer having a component in the rotation direction of the substrate. It is characterized by being inclined.
第6の発明は、第1乃至第5のいずれか一つの発明に係る現像装置において、前記現像液ノズルは、現像液を吐出する吐出口が、スリット状の形状を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the first to fifth aspects, the developer nozzle has a slit-shaped discharge port for discharging the developer.
本発明によれば、液浸保護膜、又は撥水性レジストを含め、広範な種類の膜が成膜された基板を露光し、現像する場合にも、基板表面内でのCD値の均一性を向上させることができ、処理時間を短縮することができる。 According to the present invention, even when a substrate on which a wide variety of films including a liquid immersion protective film or a water-repellent resist are formed is exposed and developed, the uniformity of the CD value within the substrate surface is improved. The processing time can be shortened.
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
最初に、本発明の実施の形態に係る現像処理方法について説明する。
(Embodiment)
First, a development processing method according to an embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態に係る現像処理方法は、表面にレジストが塗布され、露光された後の基板を、水平に保持し、鉛直軸周りに回転させながら現像処理する現像処理方法において、基板の上方に配置されたプリウェット液ノズルを基板の中心側から外周側へ移動させ、プリウェット液ノズルの吐出口から基板の表面にプリウェット液を供給するプリウェット液供給ステップと、基板の上方に配置された現像液ノズルを基板の中心側から外周側へ移動させ、現像液ノズルの吐出口から基板の表面に現像液を供給する現像液供給ステップと、基板の上方に配置された純水ノズルを基板の中心側から外周側へ移動させ、純水ノズルの吐出口から基板の表面に純水を供給する純水供給ステップと、基板の上方に配置されたガスノズルを基板の中心側から外周側へ移動させ、ガスノズルの吐出口から基板の表面にガスを吐出するガス吐出ステップとを有し、現像液ノズルがプリウェット液ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、現像液供給ステップをプリウェット液供給ステップと同時に行い、純水ノズルが現像液ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、純水供給ステップを現像液供給ステップと同時に行い、ガスノズルが純水ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、ガス吐出ステップを純水供給ステップと同時に行うことを特徴とする。 The development processing method according to the present embodiment is a development processing method in which a resist is applied to the surface and the exposed substrate is held horizontally and developed while rotating about the vertical axis. A pre-wet liquid supply step of moving the pre-wet liquid nozzle arranged from the center side to the outer peripheral side of the substrate and supplying the pre-wet liquid from the discharge port of the pre-wet liquid nozzle to the surface of the substrate; and disposed above the substrate. The developer supply step of moving the developer nozzle from the center side to the outer periphery side of the substrate and supplying the developer from the discharge port of the developer nozzle to the surface of the substrate, and the pure water nozzle disposed above the substrate The deionized water supply step for supplying deionized water to the surface of the substrate from the deionized water nozzle outlet, and the gas nozzle disposed above the substrate from the center side of the substrate to the outer periphery And a gas discharge step for discharging gas from the discharge port of the gas nozzle to the surface of the substrate, and developing while maintaining the state where the developer nozzle is located closer to the center of the substrate than the pre-wet liquid nozzle The liquid supply step is performed simultaneously with the pre-wet liquid supply step, and the pure water supply step is performed simultaneously with the developer supply step while maintaining the state where the pure water nozzle is located closer to the center of the substrate than the developer nozzle. The gas discharge step is performed simultaneously with the pure water supply step while maintaining a state where the gas is disposed closer to the center of the substrate than the pure water nozzle.
なお、本実施の形態におけるプリウェット液供給ステップ及び純水供給ステップのそれぞれは、本発明における第2のリンス液供給ステップ及び第1のリンス液供給ステップのそれぞれに相当する。また、本実施の形態におけるプリウェット液ノズル及び純水ノズルのそれぞれは、本発明における第2のリンス液ノズル及び第1のリンス液ノズルのそれぞれに相当する。また、本実施の形態におけるプリウェット液及び純水のそれぞれは、本発明における第2のリンス液及び第1のリンス液のそれぞれに相当する。 Note that each of the pre-wet liquid supply step and the pure water supply step in the present embodiment corresponds to each of the second rinse liquid supply step and the first rinse liquid supply step in the present invention. In addition, each of the pre-wet liquid nozzle and the pure water nozzle in the present embodiment corresponds to each of the second rinse liquid nozzle and the first rinse liquid nozzle in the present invention. In addition, each of the pre-wet liquid and pure water in the present embodiment corresponds to each of the second rinse liquid and the first rinse liquid in the present invention.
本実施の形態に係る現像処理方法は、プリウェット液供給ステップと、現像液供給ステップと、純水供給ステップと、ガス吐出ステップとを同時に行うことを特徴とするため、現像処理時間を短縮することが可能になる。 The development processing method according to the present embodiment is characterized in that the pre-wet liquid supply step, the developer supply step, the pure water supply step, and the gas discharge step are performed simultaneously, so that the development processing time is shortened. It becomes possible.
次に、本実施の形態に係る現像処理方法の具体例を説明する。本実施の形態に係る現像処理方法の具体例として、図1及び図2を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を説明する。 Next, a specific example of the development processing method according to the present embodiment will be described. As a specific example of the development processing method according to the present embodiment, a developing device used for performing the development processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置を備える塗布・現像装置の全体構成を示す斜視図であり、図2はその平面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a coating / developing apparatus including a developing apparatus used for performing the developing processing method according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view thereof.
図1及び図2に示すように、塗布・現像装置100は、キャリア載置部B1、処理部B2、インターフェース部B3等を有し、外部装置の露光部B4に隣接して設けられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the coating / developing apparatus 100 includes a carrier mounting part B1, a processing part B2, an interface part B3, and the like, and is provided adjacent to an exposure part B4 of an external device.
キャリア載置部B1は、基板であるウェハWが例えば13枚密閉収納されたキャリアC1を搬入出するためのものである。キャリア載置部B1は、キャリアC1を複数個載置可能な載置部90aを備えたキャリアステーション90と、このキャリアステーション90から見て前方の壁面に設けられる開閉部91と、開閉部91を介してキャリアC1からウェハWを取り出すための受け渡し手段A1とを有する。 The carrier mounting portion B1 is for carrying in and out a carrier C1 in which, for example, 13 wafers W serving as substrates are hermetically stored. The carrier placement section B1 includes a carrier station 90 including a placement section 90a on which a plurality of carriers C1 can be placed, an opening / closing section 91 provided on a wall surface in front of the carrier station 90, and an opening / closing section 91. And delivery means A1 for taking out the wafer W from the carrier C1.
処理部B2は、筐体92で周囲を囲まれており、キャリア載置部B1の奥側に接続されている。処理部B2は、手前側から順に、加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットU1、U2、U3と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウェハWの受け渡しを行い、交互に設けられた主搬送手段A2、A3とを有する。棚ユニットU1、U2、U3及び主搬送手段A2、A3は、キャリア載置部B1側から見て前後一列に配列されるとともに、各々の接続部位には図示しないウェハ搬送用の開口部が形成されており、ウェハWは処理部B2内を一端側の棚ユニットU1から他端側の棚ユニットU3まで自由に移動できるようになっている。 The processing unit B2 is surrounded by a casing 92 and is connected to the back side of the carrier placement unit B1. The processing unit B2 sequentially transfers the wafers W between the processing units including shelf units U1, U2, U3 in which heating / cooling system units are multi-staged, and coating / developing units described later, alternately from the front side. Main transport means A2 and A3. The shelf units U1, U2, and U3 and the main transfer means A2 and A3 are arranged in a line in the front-rear direction as viewed from the carrier mounting part B1, and an opening for wafer transfer (not shown) is formed at each connection site. The wafer W can freely move in the processing section B2 from the shelf unit U1 on one end side to the shelf unit U3 on the other end side.
主搬送手段A2、A3は、キャリア載置部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側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁93により囲まれる空間内に配置される。 The main transport means A2 and A3 include one surface portion on the shelf units U1, U2 and U3 side arranged in the front-rear direction when viewed from the carrier placement portion B1, and one surface portion on the right side liquid processing units U4 and U5 side which will be described later. And a space surrounded by a partition wall 93 constituted by a rear surface portion forming one surface on the left side.
温湿度調節ユニット94、95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ている。 The temperature / humidity adjusting units 94 and 95 are provided with a processing liquid temperature adjusting device and a temperature / humidity adjusting duct used in each unit.
液処理ユニットU4、U5は、例えば図1に示すように、塗布液(レジスト液)や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部96の上に、塗布ユニットCOT、本実施の形態に係る現像方法を行うための現像装置としての現像ユニットDEV及び反射防止膜形成ユニットBARC等を複数段例えば5段に積層した構成を有する。また上述の棚ユニット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段に積層した構成を有する。棚ユニットU1、U2、U3は、ウェハWを加熱(ベーク)する加熱ユニット、ウェハWを冷却する冷却ユニット等を含む。 For example, as shown in FIG. 1, the liquid processing units U4 and U5 are arranged on a storage unit 96 that forms a space for supplying a chemical solution such as a coating solution (resist solution) or a developing solution. The developing unit DEV as a developing device for performing the developing method, the antireflection film forming unit BARC, and the like are stacked in a plurality of stages, for example, five stages. Moreover, the above-described shelf units U1, U2, and U3 have a configuration in which various units for performing pre-processing and post-processing of the processing performed in the liquid processing units U4 and U5 are stacked in a plurality of stages, for example, 10 stages. The shelf units U1, U2, and U3 include a heating unit that heats (bakes) the wafer W, a cooling unit that cools the wafer W, and the like.
露光部B4は、例えば第1の搬送室97及び第2の搬送室98よりなるインターフェース部B3を介し、処理部B2に接続されている。インターフェース部B3の内部には、図2に示すように、処理部B2と露光部B4との間でウェハWの受け渡しを行うための2つの受け渡し手段A4、A5の他、棚ユニットU6及びバッファキャリアC0が設けられている。 The exposure unit B4 is connected to the processing unit B2 via an interface unit B3 including, for example, a first transfer chamber 97 and a second transfer chamber 98. Inside the interface unit B3, as shown in FIG. 2, in addition to two transfer means A4 and A5 for transferring the wafer W between the processing unit B2 and the exposure unit B4, a shelf unit U6 and a buffer carrier C0 is provided.
この装置におけるウェハWの流れについて一例を示すと、先ず外部からウェハWの収納されたキャリアC1が載置部90aに載置され、開閉部91とともにキャリアC1の蓋体がはずされて受け渡し手段A1によりウェハWが取り出される。そしてウェハ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アドヒージョン(疎水化処理)、冷却処理が行われ、その後、塗布ユニットCOTにてレジスト液が塗布される。 An example of the flow of the wafer W in this apparatus will be described. First, the carrier C1 in which the wafer W is accommodated from the outside is placed on the placement portion 90a, and the lid of the carrier C1 is removed together with the opening / closing portion 91, and the delivery means A1. Thus, the wafer W is taken out. Then, the wafer W is delivered to the main transfer means A2 via a delivery unit (not shown) that forms one stage of the shelf unit U1, and is pre-processed as a coating process on one shelf in the shelf units U1 to U3. For example, adhesion (hydrophobization treatment) and cooling treatment are performed, and then a resist solution is applied by the application unit COT.
続いてウェハWは、棚ユニットU1〜U3の一の棚をなす加熱ユニットで加熱(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を経由してインターフェース部B3へと搬入される。このインターフェース部B3においてウェハWは例えば受け渡し手段A4→棚ユニットU6→受け渡し手段A5という経路で露光部B4へ搬送され、露光が行われる。露光後、ウェハWは逆の経路で主搬送手段A3まで搬送され、現像ユニットDEVにて現像されることでレジストマスクが形成される。その後、ウェハWは載置部90a上の元のキャリアC1へと戻される。 Subsequently, the wafer W is heated (baked) by a heating unit that forms one shelf of the shelf units U1 to U3, further cooled, and then transferred to the interface unit B3 via the delivery unit of the shelf unit U3. The In this interface unit B3, the wafer W is transferred to the exposure unit B4 through a path of transfer means A4 → shelf unit U6 → transfer means A5, for example, and exposure is performed. After the exposure, the wafer W is transferred to the main transfer means A3 through the reverse path, and developed by the developing unit DEV, thereby forming a resist mask. Thereafter, the wafer W is returned to the original carrier C1 on the mounting portion 90a.
次に、図3及び図4を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法を行うために用いる現像装置の現像ユニットDEVについて説明する。図3は、現像ユニットDEVの構成を模式的に示す断面図、図4はその平面図である。 Next, the developing unit DEV of the developing device used for performing the developing processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view schematically showing the configuration of the developing unit DEV, and FIG. 4 is a plan view thereof.
現像ユニットDEVは、スピンチャック2、カップ体3、ノズル4、制御部7を具備する。 The developing unit DEV includes a spin chuck 2, a cup body 3, a nozzle 4, and a control unit 7.
スピンチャック2は、基板例えばウェハWの裏面側中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持するための基板保持部である。スピンチャック2は、図3に示すように、回転軸21を介して回転駆動機構である駆動機構22と接続されており、ウェハWを保持した状態で回転及び昇降可能なように構成されている。図3に示す例では、スピンチャック2の回転軸上にウェハWの中心が位置するように設定されている。ただし、本実施の形態においては、回転軸上にウェハWの中心が位置していなくてもよく、例えば回転軸から半径1〜15mm以内の領域にウェハWの中心が位置していればよい。 The spin chuck 2 is a substrate holding unit for sucking and adsorbing the central portion of the back side of the substrate, for example, the wafer W and holding it in a horizontal posture. As shown in FIG. 3, the spin chuck 2 is connected to a drive mechanism 22 that is a rotation drive mechanism via a rotation shaft 21, and is configured to be able to rotate and move up and down while holding the wafer W. . In the example shown in FIG. 3, the center of the wafer W is set on the rotation axis of the spin chuck 2. However, in the present embodiment, the center of the wafer W may not be located on the rotation axis, and for example, the center of the wafer W only needs to be located in an area within a radius of 1 to 15 mm from the rotation axis.
カップ体3は、スピンチャック2上のウェハWを囲むようにして上方側に開口するように設けられる。カップ体3は、上部側が四角状であり、下部側が円筒状の外カップ31と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ32とからなり、外カップ31の下端部に接続された昇降部33により外カップ31が昇降し、更に内カップ32は外カップ31の下端側内周面に形成された段部31aに押し上げられて昇降可能なように構成されている。 The cup body 3 is provided to open upward so as to surround the wafer W on the spin chuck 2. The cup body 3 is composed of a rectangular outer cup 31 on the upper side, a cylindrical outer cup 31 on the lower side, and a cylindrical inner cup 32 whose upper side is inclined inward, and is connected to the lower end of the outer cup 31. The outer cup 31 is moved up and down by 33, and the inner cup 32 is further pushed up and down by a step portion 31a formed on the inner peripheral surface of the lower end side of the outer cup 31.
スピンチャック2の下方側には、図3に示すように、円形板34が設けられており、この円形板34の外側には断面が凹部状に形成された液受け部35が全周に亘って設けられている。 As shown in FIG. 3, a circular plate 34 is provided below the spin chuck 2, and a liquid receiving portion 35 having a concave cross section is formed around the entire circumference of the circular plate 34. Is provided.
液受け部35の底面にはドレイン排出口36が形成されており、ウェハWからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部35に貯留された現像液やリンス液はこのドレイン排出口36を介して装置の外部に排出される。 A drain discharge port 36 is formed on the bottom surface of the liquid receiving portion 35, and the developer and the rinse liquid stored in the liquid receiving portion 35 after spilling from the wafer W or being shaken off are stored via the drain discharge port 36. Discharged outside the device.
また、円形板34の外側には断面山形のリング部材37が設けられている。なお、図示しないが、円形板34を貫通する例えば3本の基板支持ピンである昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない基板搬送手段との協働作用により、ウェハWはスピンチャック2に受け渡しされるように構成されている。 Further, a ring member 37 having a mountain-shaped cross section is provided outside the circular plate 34. Although not shown, elevating pins that are, for example, three substrate support pins penetrating the circular plate 34 are provided, and the wafer W is attached to the spin chuck 2 by the cooperative action of the elevating pins and a substrate transfer means (not shown). It is configured to be delivered to.
ノズル4は、一列に配列されたプリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、リンス液ノズル4c、ガスノズル4dを有する。ノズル4は、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、リンス液ノズル4c、ガスノズル4dの各ノズルが、スピンチャック2に保持されたウェハWの表面と対向するようにして、昇降及び水平移動可能に設けられている。 The nozzle 4 has a pre-wet liquid nozzle 4a, a developer nozzle 4b, a rinse liquid nozzle 4c, and a gas nozzle 4d arranged in a line. The nozzle 4 can be moved up and down and horizontally so that the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer liquid nozzle 4b, the rinse liquid nozzle 4c, and the gas nozzle 4d face the surface of the wafer W held by the spin chuck 2. Is provided.
プリウェット液ノズル4aには、図3に示すように、供給路例えばプリウェット液配管61aの一端が接続されており、プリウェット液配管61aの他端側はプリウェット液の供給源62aと接続され、その途中には図示しない送液手段例えば吐出ストロークを代えることで吐出流量を調節可能なベローズポンプ等が設けられている。 As shown in FIG. 3, one end of a prewetting liquid pipe 61a is connected to the prewetting liquid nozzle 4a, and the other end of the prewetting liquid pipe 61a is connected to a prewetting liquid supply source 62a. In the middle of this, a liquid feeding means (not shown) such as a bellows pump capable of adjusting the discharge flow rate by changing the discharge stroke is provided.
現像液ノズル4bには、図3に示すように、供給路例えば現像液配管61bの一端が接続されており、現像液配管61bの他端側は現像液の供給源62bと接続され、所定流量(例えば600ml/min)の現像液が供給されるように構成されている。また、現像液の供給源62bは、図示しない温度調整機構を備え、現像液を所定の温度(例えば23℃)に調整してノズルに供給するようになされている。すなわち、常に処理の温度で現像液が供給されることによって、同じ種類のレジストが塗布されたウェハ群に対して均一な現像処理ができるように構成されている。 As shown in FIG. 3, one end of a supply path, for example, a developer pipe 61b is connected to the developer nozzle 4b, and the other end side of the developer pipe 61b is connected to a developer supply source 62b, and has a predetermined flow rate. A developing solution (for example, 600 ml / min) is supplied. The developer supply source 62b includes a temperature adjusting mechanism (not shown) so that the developer is adjusted to a predetermined temperature (for example, 23 ° C.) and supplied to the nozzle. That is, the developer is always supplied at the processing temperature, so that a uniform development process can be performed on a wafer group coated with the same type of resist.
純水ノズル4cには、図3に示すように、供給路例えば純水配管61cの一端が接続されており、純水配管61cの他端側は純水の供給源62cと接続され、その途中には図示しない流量調整バルブ等が設けられ、吐出流量が調節されている。なお、純水ノズル4cは、ウェハ表面の現像液を洗い流すためのリンス液として例えば純水を吐出するためのものである。従って、ウェハ表面の現像液を洗い流すためのリンス液であれば、純水ノズル4cから吐出する液体として純水以外のリンス液を用いてもよい。 As shown in FIG. 3, one end of a supply path, for example, a pure water pipe 61c is connected to the pure water nozzle 4c, and the other end side of the pure water pipe 61c is connected to a pure water supply source 62c. Is provided with a flow rate adjusting valve or the like (not shown) to adjust the discharge flow rate. The pure water nozzle 4c is for discharging pure water, for example, as a rinsing liquid for washing away the developer on the wafer surface. Accordingly, a rinse liquid other than pure water may be used as the liquid discharged from the pure water nozzle 4c as long as it is a rinse liquid for washing away the developer on the wafer surface.
ガスノズル4dには、図3に示すように、供給路例えばガス配管61dの一端が接続されており、ガス配管61dの他端側はガスの供給源62dと接続される。ガスノズルは、N2ガスをウェハ表面に吹き付け、純水等のリンス液をウェハ表面から吹き飛ばすためのものである。従って、ウェハ表面の純水等のリンス液を吹き飛ばすためのガスであれば、ガスノズルから吐出するガスとしてN2ガス以外の不活性ガスを用いてもよい。 As shown in FIG. 3, one end of a supply path, for example, a gas pipe 61d is connected to the gas nozzle 4d, and the other end side of the gas pipe 61d is connected to a gas supply source 62d. The gas nozzle sprays N 2 gas on the wafer surface and blows a rinse liquid such as pure water from the wafer surface. Accordingly, an inert gas other than N 2 gas may be used as the gas discharged from the gas nozzle as long as it is a gas for blowing away a rinse liquid such as pure water on the wafer surface.
また、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dの他、ウェハ表面に界面活性剤を供給するための界面活性剤ノズルを、更にノズル4に一体に設けてもよい。 In addition to the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d, a surfactant nozzle for supplying a surfactant to the wafer surface may be further provided integrally with the nozzle 4. .
図4に示すように、ノズル4は、支持部材であるノズルアーム5の一端側に支持され、ノズルアーム5の他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基体51と接続されている。更に移動基体51は例えばユニットの外装体底面にてX方向に伸びるガイド部材52に沿って横方向に移動可能なように構成されている。この移動機構によりノズル4は、ウェハWの外側と中央との間の直線上を移動可能になされている。なお、カップ体3の外側には、ノズル4の待機部53が設けられ、このノズル待機部53でノズル4の先端部の洗浄などが行われる。 As shown in FIG. 4, the nozzle 4 is supported on one end side of a nozzle arm 5 that is a support member, and the other end side of the nozzle arm 5 is connected to a moving base 51 having a lifting mechanism (not shown). Further, the movable base 51 is configured to be movable in the lateral direction along the guide member 52 extending in the X direction on the bottom surface of the exterior body of the unit, for example. With this moving mechanism, the nozzle 4 is movable on a straight line between the outside and the center of the wafer W. Note that a standby portion 53 of the nozzle 4 is provided outside the cup body 3, and the tip portion of the nozzle 4 is cleaned by the nozzle standby portion 53.
制御部7は、コンピュータよりなり、プリウェット液の供給源62a、現像液の供給源62b、純水の供給源62c、ガスの供給源62d、駆動機構22、昇降部33、移動基体51の動作を制御する。特に、本実施の形態においては、制御部7は、ノズル4がウェハWの中心側から外周側へ移動する際に、プリウェット液ノズル4aからプリウェット液を供給し、現像液ノズル4bから現像液を供給し、純水ノズル4cから純水を供給し、ガスノズル4dからガスを吐出するように制御する。 The control unit 7 includes a computer, and the operations of the pre-wet liquid supply source 62a, the developer supply source 62b, the pure water supply source 62c, the gas supply source 62d, the drive mechanism 22, the elevating unit 33, and the moving base 51 To control. In particular, in the present embodiment, the control unit 7 supplies pre-wet liquid from the pre-wet liquid nozzle 4a and develops from the developer nozzle 4b when the nozzle 4 moves from the center side to the outer peripheral side of the wafer W. Control is performed so that liquid is supplied, pure water is supplied from the pure water nozzle 4c, and gas is discharged from the gas nozzle 4d.
制御部7が備える図示しない記憶部には、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dの移動動作、吐出動作、ウェハWの回転動作等が予め決められたソフトウェアからなる1つまたは複数の処理レシピと、その処理レシピのいずれかに基づき各動作が実施されるよう命令が組まれたコマンド部とを有する現像処理プログラムが格納されている。制御部7は記憶部に格納された現像処理プログラムを読み出し、現像処理工程が実施されるように制御を行う。現像処理プログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネトオプティカルディスク、メモリカードなどの記録媒体に記録され収納された状態で制御部7の記憶部に格納される。 The storage unit (not shown) included in the control unit 7 includes pre-wet liquid nozzle 4a, developer nozzle 4b, pure water nozzle 4c, gas nozzle 4d moving operation, discharging operation, wafer W rotating operation, and the like from predetermined software. A development processing program having one or a plurality of processing recipes and a command section in which instructions are set so that each operation is performed based on any of the processing recipes is stored. The control unit 7 reads the development processing program stored in the storage unit and performs control so that the development processing step is performed. The development processing program is stored in the storage unit of the control unit 7 while being recorded and stored in a recording medium such as a hard disk, a compact disk, a magneto-optical disk, or a memory card.
次に、本実施の形態に係る現像処理方法について、図5乃至図7を参照し、現像ユニットDEVによるウェハWの現像処理工程を例示しながら説明する。図5は、本実施の形態に係る現像処理方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図6A乃至図6Cは、本実施の形態に係る現像処理方法において、ウェハの上にプリウェット液、現像液、純水又はガスが供給又は吐出されている状態を模式的に示す斜視図及び平面図である。図6A(a)乃至図6C(i)のそれぞれにおいて、左側が斜視図であり、右側が平面図である。また、図6A(a)乃至図6A(c)のそれぞれは、図5におけるステップS1乃至ステップS3のそれぞれの工程に対応し、図6B(d)及び図6B(e)は、ともに、図5におけるステップS4に対応し、図6B(f)乃至図6C(i)のそれぞれは、図5におけるステップS5乃至ステップS8のそれぞれの工程に対応する。図7は、本実施の形態に係る現像処理方法を説明するための図であり、一体的に設けられたプリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル及びガスノズルよりなるノズルの構成を基板の一部とともに模式的に示す正面図及び側面図である。図7において、左側が正面図であり、右側が側面図である。 Next, the development processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7 while illustrating the development processing steps of the wafer W by the development unit DEV. FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the development processing method according to the present embodiment. 6A to 6C are a perspective view and a plan view schematically showing a state in which prewetting liquid, developer, pure water, or gas is supplied or discharged onto the wafer in the development processing method according to the present embodiment. FIG. 6A (a) to 6C (i), the left side is a perspective view and the right side is a plan view. 6A (a) to 6A (c) correspond to the respective steps S1 to S3 in FIG. 5, and FIGS. 6B (d) and 6B (e) are both shown in FIG. 6B (f) to 6C (i) correspond to the steps S5 to S8 in FIG. 5, respectively. FIG. 7 is a diagram for explaining the development processing method according to the present embodiment, and the configuration of a nozzle composed of a pre-wet liquid nozzle, a developer nozzle, a pure water nozzle, and a gas nozzle provided integrally is shown in FIG. It is the front view and side view which are shown typically with a part. In FIG. 7, the left side is a front view and the right side is a side view.
本実施の形態に係る現像処理方法を行うための現像処理工程においては、使用されたレジストの種類、形成するレジストパターンの種類(ライン系、ホール系)等の諸条件によって処理レシピが決定されるが、以下の説明においては、所定の処理レシピに基づいて制御部7の制御により現像処理が行われるものとする。また、処理レシピは、ステップS1からステップS8までの各ステップを有する。 In the development processing step for performing the development processing method according to the present embodiment, the processing recipe is determined according to various conditions such as the type of resist used and the type of resist pattern to be formed (line system, hole system). However, in the following description, it is assumed that development processing is performed under the control of the control unit 7 based on a predetermined processing recipe. Further, the processing recipe includes steps from step S1 to step S8.
ここで、レジストは例えばArFレジストAIM5796(商品名:JSR社製)が用いられるものとする。また、現像液は例えばNMD3(商品名:東京応化工業社製)が用いられるものとする。また、例えば現像液の温度は23℃に設定され、現像液ノズル4bからの現像液の供給流量は600ml/min、プリウェット液ノズル4a及び純水ノズル4cからの純水の供給流量は1000ml/min、ガスノズル4dからのガスの吐出量は5000ml/minに設定されているものとする。 Here, for example, an ArF resist AIM5796 (trade name: manufactured by JSR) is used as the resist. Further, for example, NMD3 (trade name: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is used as the developer. For example, the temperature of the developer is set at 23 ° C., the supply flow rate of the developer from the developer nozzle 4b is 600 ml / min, and the supply flow rate of pure water from the pre-wet liquid nozzle 4a and the pure water nozzle 4c is 1000 ml / min. It is assumed that the discharge amount of gas from the gas nozzle 4d is set to 5000 ml / min.
なお、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、及び純水ノズル4cの内径は、例えば2〜10mmφとすることができ、より好ましくは、例えば5mmとすることができる。 In addition, the internal diameter of the pre-wet liquid nozzle 4a, the developing solution nozzle 4b, and the pure water nozzle 4c can be 2-10 mmphi, for example, More preferably, it can be 5 mm.
本実施の形態に係る現像処理方法は、図5に示すように、ステップS1乃至ステップS8よりなる。ステップS1では、プリウェット液供給ステップを行う。ステップS2では、現像液ノズルがプリウェット液ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、現像液供給ステップをプリウェット液供給ステップと同時に行う。ステップS3では、現像液ノズルがプリウェット液ノズルよりも基板の中心側に配置され、純水ノズルが現像液ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、プリウェット液供給ステップ、現像液供給ステップ、及び純水供給ステップを同時に行う。ステップS4では、現像液ノズルがプリウェット液ノズルよりも基板の中心側に配置され、純水ノズルが現像液ノズルよりも基板の中心側に配置され、ガスノズルが純水ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、プリウェット液供給ステップ、現像液供給ステップ、純水供給ステップ、及びガス吐出ステップを同時に行う。ステップS5では、純水ノズルが現像液ノズルよりも基板の中心側に配置され、ガスノズルが純水ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、現像液供給ステップ、純水供給ステップ、及びガス吐出ステップを同時に行う。ステップS6では、ガスノズルが純水ノズルよりも基板の中心側に配置された状態を保ったまま、純水供給ステップ及びガス吐出ステップを同時に行う。ステップS7では、ガス吐出ステップを行う。ステップS8では、全てのステップが終了している。 As shown in FIG. 5, the development processing method according to this embodiment includes steps S1 to S8. In step S1, a pre-wet liquid supply step is performed. In step S2, the developer supply step is performed simultaneously with the pre-wet liquid supply step while maintaining the state where the developer nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the pre-wet liquid nozzle. In step S3, the pre-wet liquid supply step is performed while the developer nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the pre-wet liquid nozzle and the pure water nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the developer nozzle. The developer supply step and the pure water supply step are performed simultaneously. In step S4, the developer nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the pre-wet fluid nozzle, the pure water nozzle is disposed closer to the substrate than the developer nozzle, and the gas nozzle is located closer to the center of the substrate than the pure water nozzle. The pre-wet liquid supply step, the developer supply step, the deionized water supply step, and the gas discharge step are simultaneously performed while maintaining the state of being disposed in the position. In step S5, the pure water nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the developer nozzle, and the gas nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the pure water nozzle. The step and the gas discharge step are performed simultaneously. In step S6, the pure water supply step and the gas discharge step are simultaneously performed while maintaining the state where the gas nozzle is disposed closer to the center of the substrate than the pure water nozzle. In step S7, a gas discharge step is performed. In step S8, all steps are completed.
ステップS1を開始する前、外カップ31、内カップ32が下降位置にあり、ノズル4がノズル待機部53の上方に配置された状態において、その表面にレジストが塗布され、更に露光された後のウェハWが図示しない基板搬送手段により搬入される。そして、この基板搬送手段と図示しない昇降ピンとの協働作用により、ウェハWはスピンチャック2に受け渡される。 Before starting Step S1, after the outer cup 31 and the inner cup 32 are in the lowered position and the nozzle 4 is disposed above the nozzle standby portion 53, the surface is coated with a resist and further exposed. The wafer W is loaded by a substrate transfer means (not shown). Then, the wafer W is transferred to the spin chuck 2 by the cooperative action of the substrate transfer means and a lift pin (not shown).
次に、外カップ31及び内カップ32が上昇位置に設定されるとともに、現像液の供給を開始する位置である例えばウェハWの上方であって、かつウェハWの表面からわずかに高い位置(開始位置とする)に、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、リンス液ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を、プリウェット液ノズル4aが基板表面の略中心上に来るように配置する。 Next, the outer cup 31 and the inner cup 32 are set to the ascending position, and the position at which the supply of the developer starts, for example, above the wafer W and slightly higher from the surface of the wafer W (start) The nozzle 4 composed of the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the rinse liquid nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is disposed so that the pre-wet liquid nozzle 4a is substantially on the center of the substrate surface.
また、ステップS1を開始する前、ウェハWを鉛直軸周りに回転させる。ここで、ウェハWの回転数は、例えば1000〜2000rpmの範囲とすることができ、例えば1500rpmで回転させることができる。 Further, before starting Step S1, the wafer W is rotated around the vertical axis. Here, the rotation speed of the wafer W can be set in a range of 1000 to 2000 rpm, for example, and can be rotated at 1500 rpm, for example.
始めに、ステップS1を行う。ステップS1では、図6A(a)に示すように、プリウェット液ノズル4aがウェハWの中央の上方にある状態で、プリウェット液ノズル4aから少量のプリウェット液PW例えば純水をウェハWの中央部に供給を開始し、プリウェット液ノズル4aを基板の中心側から外周側へ移動させ、プリウェット液ノズル4aの吐出口から基板の表面にプリウェット液PWを供給するプリウェット液供給ステップが行われる。この際、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dも一体的に移動させられる。 First, step S1 is performed. In step S1, as shown in FIG. 6A (a), a small amount of pre-wet liquid PW, for example, pure water is added to the wafer W from the pre-wet liquid nozzle 4a with the pre-wet liquid nozzle 4a located above the center of the wafer W. Pre-wet liquid supply step of starting supply to the central portion, moving the pre-wet liquid nozzle 4a from the center side to the outer peripheral side of the substrate, and supplying the pre-wet liquid PW from the discharge port of the pre-wet liquid nozzle 4a to the surface of the substrate. Is done. At this time, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d are also moved together.
図6A(a)に示すように、プリウェット液供給ステップが行われ、回転するウェハWの略中心の上方よりプリウェット液PWがウェハW上に供給されるため、遠心力によりウェハWの中心側から外周側に拡散し、ウェハWの略全面に亘る領域AR1は、プリウェット液PWで覆われ、ウェハW全面に対するプリウェット処理、即ちウェハ表面の濡れ性を向上させる処理が施され、その後供給される現像液がウェハWの表面に速やかに広がる状態になされる。 As shown in FIG. 6A (a), the pre-wet liquid supply step is performed, and the pre-wet liquid PW is supplied onto the wafer W from substantially above the center of the rotating wafer W. The region AR1 that diffuses from the side to the outer peripheral side and covers substantially the entire surface of the wafer W is covered with the pre-wet liquid PW, and the pre-wetting process on the entire surface of the wafer W, that is, the process of improving the wettability of the wafer surface is performed. The supplied developer is rapidly spread on the surface of the wafer W.
なお、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dは、図6A(a)に示すように、プリウェット液ノズル4aの移動方向と逆の方向に、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dの順に配列するように配置される。また、ノズル4の移動速度を、例えば5〜20mm/secとすることができ、より好ましくは10mm/secとすることができる。 As shown in FIG. 6A, the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d are arranged in a direction opposite to the moving direction of the pre-wet liquid nozzle 4a. 4a, developer nozzle 4b, pure water nozzle 4c, and gas nozzle 4d are arranged in this order. Moreover, the moving speed of the nozzle 4 can be 5-20 mm / sec, for example, More preferably, it can be 10 mm / sec.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、現像液ノズル4bがウェハWの略中央の上方に来たときに、現像液ノズル4bから現像液Dの供給を開始し、ステップS2を行う。ステップS2では、図6A(b)に示すように、プリウェット液ノズル4aよりプリウェット液PWを供給し、現像液ノズル4bより現像液Dを供給した状態で、プリウェット液ノズル4a及び現像液ノズル4bがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、リンス液ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。換言すれば、現像液ノズル4bがプリウェット液ノズル4aよりもウェハWの中心側に配置された状態を保ったまま、現像液供給ステップをプリウェット液供給ステップと同時に行うものである。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together, and the developer nozzle 4b comes above the approximate center of the wafer W, the developer nozzle 4b Supply of the developing solution D is started and step S2 is performed. In step S2, as shown in FIG. 6A (b), the pre-wet liquid nozzle 4a and the developer are supplied with the pre-wet liquid PW supplied from the pre-wet liquid nozzle 4a and the developer D supplied from the developer nozzle 4b. The nozzle 4 including the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the rinse liquid nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is moved so that the nozzle 4b moves above the wafer W from the center side to the outer peripheral side. In other words, the developer supply step is performed simultaneously with the pre-wet liquid supply step while maintaining the state where the developer nozzle 4b is disposed closer to the center of the wafer W than the pre-wet liquid nozzle 4a.
図6A(b)に示すように、ウェハWの中心側の領域AR21では、現像液供給ステップが行われ、回転するウェハWの略中心の上方より現像液Dが現像液ノズル4bによりウェハW上に供給され、ウェハWの表面が現像液Dで覆われる。一方、ウェハWの中心側の領域AR21の外周側の領域であるAR22では、プリウェット液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、現像液ノズル4bよりもウェハWの外周側に配置されるプリウェット液ノズル4aによりプリウェット液PWがウェハW上に供給され、供給されたプリウェット液PWが遠心力によりウェハWの中心側から外周側に拡散し、ウェハWの表面がプリウェット液PWで覆われる。 As shown in FIG. 6A (b), in the region AR21 on the center side of the wafer W, a developer supply step is performed, and the developer D is applied to the wafer W from above the substantially center of the rotating wafer W by the developer nozzle 4b. The surface of the wafer W is covered with the developer D. On the other hand, in AR22, which is the outer peripheral region of the region AR21 on the center side of the wafer W, a pre-wet liquid supply step is performed, and above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the developer nozzle 4b. The pre-wet liquid PW is supplied onto the wafer W by the pre-wet liquid nozzle 4a disposed on the wafer W, and the supplied pre-wet liquid PW is diffused from the center side of the wafer W to the outer peripheral side by centrifugal force, so that the surface of the wafer W is Covered with pre-wet liquid PW.
なお、ウェハWの中心側の領域AR21と、領域AR21の外周側の領域であるAR22との境界においては、ノズル4の移動速度とウェハWの回転数との関係によっては、プリウェット液PWと現像液Dとが混合し、図6A(b)に示すような明確な境界を有しない場合がある。領域AR21と領域AR22とが明確な境界を有しない場合であっても、領域AR22であって領域AR21との境界からある程度離れた領域では、現像液Dの濃度は、供給された現像液の濃度と略等しいため、現像処理が正常に進行する。 Note that, at the boundary between the area AR21 on the center side of the wafer W and the area AR22 on the outer peripheral side of the area AR21, depending on the relationship between the moving speed of the nozzle 4 and the rotation speed of the wafer W, In some cases, the developer D is mixed and does not have a clear boundary as shown in FIG. 6A (b). Even when the area AR21 and the area AR22 do not have a clear boundary, the concentration of the developer D in the area AR22 and some distance from the boundary with the area AR21 is the concentration of the supplied developer. Therefore, the development process proceeds normally.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、純水ノズル4cがウェハWの略中央の上方に来たときに、純水ノズル4cから純水Rの供給を開始し、ステップS3を行う。ステップS3では、図6A(c)に示すように、プリウェット液ノズル4aよりプリウェット液PWを供給し、現像液ノズル4bより現像液Dを供給し、純水ノズル4cより純水Rを供給した状態で、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b及び純水ノズル4cがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。換言すれば、現像液ノズル4bがプリウェット液ノズル4aよりもウェハWの中心側に配置され、純水ノズル4cが現像液ノズル4bよりもウェハWの中心側に配置された状態を保ったまま、プリウェット液供給ステップ、現像液供給ステップ、及び純水供給ステップを同時に行うものである。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together, and the pure water nozzle 4c comes above the approximate center of the wafer W, the pure water nozzle 4c Supply of the pure water R is started and step S3 is performed. In step S3, as shown in FIG. 6A (c), the pre-wet liquid PW is supplied from the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer D is supplied from the developer nozzle 4b, and the pure water R is supplied from the pure water nozzle 4c. In this state, the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, and the pure water nozzle 4c move above the wafer W from the center side to the outer peripheral side of the wafer W. The nozzle 4 composed of the pure water nozzle 4c and the gas nozzle 4d is moved. In other words, the developer nozzle 4b is arranged closer to the center side of the wafer W than the pre-wet liquid nozzle 4a, and the pure water nozzle 4c is kept located closer to the center side of the wafer W than the developer nozzle 4b. The pre-wet liquid supply step, the developer supply step, and the pure water supply step are performed simultaneously.
図6A(c)に示すように、ウェハWの中心側の領域AR31では、純水供給ステップが行われ、回転するウェハWの略中心の上方より純水Rが純水ノズル4cによりウェハW上に供給され、ウェハW表面の現像液Dが純水で洗い流される。一方、ウェハWの中心側の領域AR31のすぐ外周側の領域であるAR32では、現像液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、純水ノズル4cよりもウェハWの外周側に配置される現像液ノズル4bにより現像液DがウェハW上に供給され、ウェハWの表面が現像液Dで覆われる。また、ウェハWの領域AR32の外側の領域であるAR33では、プリウェット液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、現像液ノズル4bよりもウェハWの外周側に配置されるプリウェット液ノズル4aによりプリウェット液PWがウェハW上に供給され、供給されたプリウェット液PWが遠心力によりウェハWの中心側から外周側に拡散し、ウェハWの表面がプリウェット液PWで覆われる。 As shown in FIG. 6A (c), in the area AR31 on the center side of the wafer W, a pure water supply step is performed, and the pure water R is supplied from above the approximate center of the rotating wafer W by the pure water nozzle 4c onto the wafer W. The developer D on the surface of the wafer W is washed away with pure water. On the other hand, in AR32, which is a region immediately outside the region AR31 on the center side of the wafer W, a developer supply step is performed, and above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the pure water nozzle 4c. The developing solution D is supplied onto the wafer W by the developing solution nozzle 4b disposed on the wafer W, and the surface of the wafer W is covered with the developing solution D. In AR33, which is an area outside the area AR32 of the wafer W, a pre-wet liquid supply step is performed, and the wafer W is disposed above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the developer nozzle 4b. The pre-wet liquid PW is supplied onto the wafer W by the pre-wet liquid nozzle 4a, and the supplied pre-wet liquid PW is diffused from the center side to the outer peripheral side of the wafer W by centrifugal force, and the surface of the wafer W is pre-wet liquid PW. Covered with.
なお、ウェハWの中心側の領域AR31と、領域AR31の外周側の領域であるAR32との境界においては、ノズル4の移動速度とウェハWの回転数との関係によっては、純水Rと現像液Dとが混合し、図6A(c)に示すような明確な境界を有しない場合がある。領域AR31と領域AR32とが明確な境界を有しない場合であっても、領域AR32であって領域AR31との境界からある程度離れた領域では、現像液Dの濃度は、供給された現像液の濃度と略等しい。また、同様に、領域AR32であって領域AR33との境界からある程度離れた領域でも、現像液Dの濃度は、供給された現像液の濃度と略等しい。従って、例えば領域AR32のウェハWの半径方向の幅がある程度大きい場合等には、領域AR32においては、現像処理が正常に進行する。 Note that, at the boundary between the area AR31 on the center side of the wafer W and the area AR32 on the outer peripheral side of the area AR31, depending on the relationship between the moving speed of the nozzle 4 and the rotation speed of the wafer W, pure water R and development The liquid D may mix and may not have a clear boundary as shown in FIG. 6A (c). Even when the area AR31 and the area AR32 do not have a clear boundary, the concentration of the developer D in the area AR32 that is somewhat away from the boundary with the area AR31 is the concentration of the supplied developer. Is almost equal. Similarly, the concentration of the developer D is substantially equal to the concentration of the supplied developer in the region AR32 and a region away from the boundary with the region AR33 to some extent. Therefore, for example, when the width of the area AR32 in the radial direction of the wafer W is large to some extent, the development process proceeds normally in the area AR32.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、ガスノズル4dがウェハWの略中央の上方に来たときに、ガスノズル4dからガスGの供給を開始し、ステップS4を行う。ステップS4では、図6B(d)に示すように、プリウェット液ノズル4aよりプリウェット液PWを供給し、現像液ノズル4bより現像液Dを供給し、純水ノズル4cより純水Rを供給し、ガスノズル4dよりガスGを吐出した状態で、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c及びガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。換言すれば、現像液ノズル4bがプリウェット液ノズル4aよりもウェハWの中心側に配置され、純水ノズル4cが現像液ノズル4bよりもウェハWの中心側に配置され、ガスノズル4dが純水ノズル4cよりもウェハWの中心側に配置された状態を保ったまま、プリウェット液供給ステップ、現像液供給ステップ、純水供給ステップ、及びガス吐出ステップを同時に行うものである。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer liquid nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together, and the gas nozzle 4d comes above the approximate center of the wafer W, the gas G is supplied from the gas nozzle 4d. And step S4 is performed. In step S4, as shown in FIG. 6B (d), the pre-wet liquid PW is supplied from the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer D is supplied from the developer nozzle 4b, and the pure water R is supplied from the pure water nozzle 4c. Then, in a state where the gas G is discharged from the gas nozzle 4d, the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move upward from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side. Then, the nozzle 4 composed of the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is moved. In other words, the developer nozzle 4b is disposed closer to the center of the wafer W than the pre-wet fluid nozzle 4a, the pure water nozzle 4c is disposed closer to the center of the wafer W than the developer nozzle 4b, and the gas nozzle 4d is purified water. The pre-wet liquid supply step, the developer supply step, the pure water supply step, and the gas discharge step are performed simultaneously while maintaining the state of being disposed closer to the center of the wafer W than the nozzle 4c.
図6B(d)に示すように、ウェハWの中心側の領域AR41では、ガス吐出ステップが行われ、回転するウェハWの略中心の上方よりガスGがガスノズル4dによりウェハW上に吐出され、ウェハW表面の純水が吹き飛ばされ乾燥させられる。一方、ウェハWの中心側の領域AR41のすぐ外周側の領域であるAR42では、純水供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、ガスノズル4dよりもウェハWの外周側に配置される純水ノズル4cにより純水RがウェハW上に供給され、ウェハW表面の現像液Dが純水Rで洗い流される。また、ウェハWの領域AR42のすぐ外側の領域であるAR43では、現像液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、純水ノズル4cよりもウェハWの外周側に配置される現像液ノズル4bにより現像液DがウェハW上に供給され、ウェハWの表面が現像液Dで覆われる。また、ウェハWの領域AR43の外側の領域であるAR44では、プリウェット液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、現像液ノズル4bよりもウェハWの外周側に配置されるプリウェット液ノズル4aによりプリウェット液PWがウェハW上に供給され、供給されたプリウェット液PWが遠心力によりウェハWの中心側から外周側に拡散し、ウェハWの表面がプリウェット液PWで覆われる。 As shown in FIG. 6B (d), in the area AR41 on the center side of the wafer W, a gas discharge step is performed, and the gas G is discharged onto the wafer W by the gas nozzle 4d from substantially above the center of the rotating wafer W. Pure water on the surface of the wafer W is blown off and dried. On the other hand, in AR42, which is a region immediately on the outer peripheral side of the region AR41 on the center side of the wafer W, a pure water supply step is performed, and is disposed above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the gas nozzle 4d. The pure water R is supplied onto the wafer W by the pure water nozzle 4c, and the developer D on the surface of the wafer W is washed away with the pure water R. Further, in AR43, which is an area just outside the area AR42 of the wafer W, a developer supply step is performed, and the wafer W is disposed above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the pure water nozzle 4c. The developer D is supplied onto the wafer W by the developer nozzle 4b, and the surface of the wafer W is covered with the developer D. In AR44, which is an area outside the area AR43 of the wafer W, a pre-wet liquid supply step is performed, and the wafer W is disposed above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the developer nozzle 4b. The pre-wet liquid PW is supplied onto the wafer W by the pre-wet liquid nozzle 4a, and the supplied pre-wet liquid PW is diffused from the center side to the outer peripheral side of the wafer W by centrifugal force, and the surface of the wafer W is pre-wet liquid PW. Covered with.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dのそれぞれからプリウェット液PW、現像液D、純水R又はガスGを供給又は吐出した状態で、図6B(e)に示すように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c及びガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。また、図6B(e)に示すように、ウェハWの中心側の領域AR51では、ガス吐出ステップが行われ、領域AR51のすぐ外周側の領域であるAR52では、純水供給ステップが行われ、領域AR52のすぐ外周側の領域であるAR53では、現像液供給ステップが行われ、領域AR53の外周側の領域であるAR54では、プリウェット液供給ステップが行われる。このとき、図6B(e)に示すように、ウェハWの領域であってガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域及びその領域より中心側の領域であるAR51では、ガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域においては、回転するウェハWの上方よりガスGがガスノズル4dによりウェハW上に吐出されるガス吐出ステップが行われ、純水Rが吹き飛ばされ乾燥させられ、ガスGがウェハWに吐出される領域より中心側の領域においては、既に乾燥させられた状態である。 Thereafter, in the state where the pre-wet liquid PW, the developer D, the pure water R, or the gas G is supplied or discharged from each of the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d, FIG. ), The pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d are moved above the wafer W from the center side to the outer peripheral side of the wafer W. The nozzle 4 composed of the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is moved. In addition, as shown in FIG. 6B (e), a gas discharge step is performed in the area AR51 on the center side of the wafer W, and a pure water supply step is performed in AR52, which is an area immediately outside the area AR51. A developing solution supply step is performed in AR53, which is a region immediately outside the region AR52, and a prewet liquid supply step is performed in AR54, which is a region on the outer periphery side of the region AR53. At this time, as shown in FIG. 6B (e), in the area where the gas G is discharged from the gas nozzle 4d to the wafer W in the area of the wafer W and the AR51 which is the area closer to the center than the area, the gas is supplied from the gas nozzle 4d. In the region where G is discharged onto the wafer W, a gas discharge step is performed in which the gas G is discharged onto the wafer W from above the rotating wafer W by the gas nozzle 4d, and the pure water R is blown off and dried. In the region closer to the center than the region where G is discharged onto the wafer W, it is already dried.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、プリウェット液ノズル4aがウェハWの外周に到達したときに、プリウェット液ノズル4aからのプリウェット液PWの供給を停止し、ステップS5を行う。ステップS5では、図6B(f)に示すように、現像液ノズル4bより現像液Dを供給し、純水ノズル4cより純水Rを供給し、ガスノズル4dよりガスGを吐出した状態で、現像液ノズル4b、純水ノズル4c及びガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。純水ノズル4cが現像液ノズル4bよりもウェハWの中心側に配置され、ガスノズル4dが純水ノズル4cよりもウェハWの中心側に配置された状態を保ったまま、現像液供給ステップ、純水供給ステップ、及びガス吐出ステップを同時に行うものである。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer liquid nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together and the pre-wet liquid nozzle 4a reaches the outer periphery of the wafer W, the pre-wet liquid nozzle 4a The supply of the pre-wet liquid PW is stopped, and step S5 is performed. In step S5, as shown in FIG. 6B (f), the developing solution D is supplied from the developing solution nozzle 4b, the pure water R is supplied from the pure water nozzle 4c, and the gas G is discharged from the gas nozzle 4d. The pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d so that the liquid nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side. The nozzle 4 is moved. The pure water nozzle 4c is disposed closer to the center of the wafer W than the developer nozzle 4b and the gas nozzle 4d is disposed closer to the center of the wafer W than the pure water nozzle 4c. The water supply step and the gas discharge step are performed simultaneously.
図6B(f)に示すように、ウェハWの領域であってガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域及びその領域より中心側の領域であるAR61では、ガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域においては、ガス吐出ステップが行われ、回転するウェハWの上方よりガスGがガスノズル4dによりウェハW上に吐出され、ウェハW表面の純水Rが吹き飛ばされ乾燥させられる。また、領域AR61のガスGがウェハWに吐出される領域より中心側の領域においては、既に乾燥させられた状態である。一方、ウェハWの中心側の領域AR61のすぐ外周側の領域であるAR62では、純水供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、ガスノズル4dよりもウェハWの外周側に配置される純水ノズル4cにより純水RがウェハW上に供給され、ウェハW表面の現像液Dが純水Rで洗い流される。また、ウェハWの領域AR62の外周側の領域であるAR63では、現像液供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、純水ノズル4cよりもウェハWの外周側に配置される現像液ノズル4bにより現像液DがウェハW上に供給され、ウェハWの表面が現像液Dで覆われる。 As shown in FIG. 6B (f), in the area of the wafer W where the gas G is discharged from the gas nozzle 4d onto the wafer W and the AR 61 which is the area closer to the center than the area, the gas G is transferred from the gas nozzle 4d to the wafer. In the region discharged to W, a gas discharge step is performed, and the gas G is discharged onto the wafer W from above the rotating wafer W, and the pure water R on the surface of the wafer W is blown off and dried. In addition, in the area closer to the center than the area where the gas G in the area AR61 is discharged onto the wafer W, it is already dried. On the other hand, in AR62, which is an area immediately outside the area AR61 on the center side of the wafer W, a pure water supply step is performed, and is arranged above the rotating wafer W and on the outer circumference side of the wafer W from the gas nozzle 4d. The pure water R is supplied onto the wafer W by the pure water nozzle 4c, and the developer D on the surface of the wafer W is washed away with the pure water R. Further, in AR63, which is an area on the outer periphery side of the area AR62 of the wafer W, a developer supply step is performed, and the wafer W is arranged above the rotating wafer W and on the outer periphery side of the wafer W from the pure water nozzle 4c. The developer D is supplied onto the wafer W by the developer nozzle 4b, and the surface of the wafer W is covered with the developer D.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、現像液ノズル4bがウェハWの外周に到達したときに、現像液ノズル4bからの現像液の供給を停止し、ステップS6を行う。ステップS6では、図6C(g)に示すように、純水ノズル4cより純水Rを供給し、ガスノズル4dよりガスGを吐出した状態で、純水ノズル4c及びガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。ガスノズル4dが純水ノズル4cよりもウェハWの中心側に配置された状態を保ったまま、ガス吐出ステップを純水供給ステップと同時に行うものである。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together and the developer nozzle 4b reaches the outer periphery of the wafer W, the developer from the developer nozzle 4b. Is stopped and step S6 is performed. In step S6, as shown in FIG. 6C (g), pure water R is supplied from the pure water nozzle 4c and gas G is discharged from the gas nozzle 4d, so that the pure water nozzle 4c and the gas nozzle 4d move above the wafer W. The nozzle 4 including the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is moved so as to move from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side. The gas discharge step is performed simultaneously with the pure water supply step while maintaining the state where the gas nozzle 4d is disposed closer to the center of the wafer W than the pure water nozzle 4c.
図6C(g)に示すように、ウェハWの領域であってガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域及びその領域より中心側の領域であるAR71では、ガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域においては、ガス吐出ステップが行われ、回転するウェハWの上方よりガスGがガスノズル4dによりウェハW上に吐出され、ウェハW表面の純水Rが吹き飛ばされ乾燥させられる。また、領域AR71のガスGがウェハWに吐出される領域より中心側の領域においては、既に乾燥させられた状態である。一方、ウェハWの中心側の領域AR71のすぐ外周側の領域であるAR72では、純水供給ステップが行われ、回転するウェハWの上方であって、ガスノズル4dよりもウェハWの外周側に配置される純水ノズル4cにより純水RがウェハW上に供給され、ウェハW表面の現像液Dが純水Rで洗い流される。 As shown in FIG. 6C (g), in the area of the wafer W where the gas G is discharged from the gas nozzle 4d to the wafer W and the AR 71 which is the area closer to the center than the area, the gas G is transferred from the gas nozzle 4d to the wafer. In the region discharged to W, a gas discharge step is performed, and the gas G is discharged onto the wafer W from above the rotating wafer W, and the pure water R on the surface of the wafer W is blown off and dried. In addition, in the area closer to the center than the area where the gas G in the area AR71 is discharged onto the wafer W, it is already dried. On the other hand, in AR72, which is a region immediately outside the region AR71 on the center side of the wafer W, a pure water supply step is performed, and is arranged above the rotating wafer W and on the outer peripheral side of the wafer W from the gas nozzle 4d. The pure water R is supplied onto the wafer W by the pure water nozzle 4c, and the developer D on the surface of the wafer W is washed away with the pure water R.
その後、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、純水ノズル4cがウェハWの外周に到達したときに、純水ノズル4cからの純水Rの供給を停止し、ステップS7を行う。ステップS7では、図6C(h)に示すように、ガスノズル4dよりガスGを吐出した状態で、ガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向け移動するように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dよりなるノズル4を移動させる。 Thereafter, when the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together and the pure water nozzle 4c reaches the outer periphery of the wafer W, the pure water from the pure water nozzle 4c. The supply of R is stopped and step S7 is performed. In step S7, as shown in FIG. 6C (h), the pre-wetting is performed so that the gas nozzle 4d moves upward from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side while the gas G is discharged from the gas nozzle 4d. The nozzle 4 including the liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d is moved.
図6C(h)に示すように、ウェハWの全ての領域AR8では、ガスノズル4dからガスGがウェハWに吐出される領域においては、ガス吐出ステップが行われ、回転するウェハWの上方よりガスGがガスノズル4dによりウェハW上に吐出され、ウェハW表面の純水Rが吹き飛ばされ乾燥させられる。また、領域AR8のガスGがウェハWに吐出される領域より中心側の領域においては、既に乾燥させられた状態である。 As shown in FIG. 6C (h), in all regions AR8 of the wafer W, in the region where the gas G is discharged from the gas nozzle 4d to the wafer W, a gas discharge step is performed, and the gas is discharged from above the rotating wafer W. G is discharged onto the wafer W by the gas nozzle 4d, and the pure water R on the surface of the wafer W is blown off and dried. In addition, in the area closer to the center than the area where the gas G in the area AR8 is discharged onto the wafer W, it is already dried.
その後、ステップS8では、図6C(i)に示すように、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dが一体的に移動し、ガスノズル4dがウェハWの外周に到達したときに、ガスノズル4dからのガスの吐出を停止する。図6C(i)に示すように、ウェハWの全ての領域AR9では、ガス吐出ステップが終了し、既に乾燥させられた状態である。 Thereafter, in step S8, as shown in FIG. 6C (i), the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d move together, and the gas nozzle 4d reaches the outer periphery of the wafer W. When this occurs, the discharge of gas from the gas nozzle 4d is stopped. As shown in FIG. 6C (i), in all the areas AR9 of the wafer W, the gas discharge step is finished and already dried.
なお、各ノズルは、ノズル4として一体的に移動させられるが、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dがウェハWの上方をウェハWの外周側から中心側に向かって順に配置されていればよい。従って、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dは、独立に移動させられてもよい。 Each nozzle is moved integrally as the nozzle 4, but the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d are located above the wafer W from the outer peripheral side to the center side of the wafer W. It suffices if they are arranged in order. Therefore, the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d may be moved independently.
また、ウェハWの任意の場所に現像液Dが供給される供給量を、ウェハWの中心側と外周側との間で平均化するために、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dの各ノズルが移動させられる移動速度は、各ノズルがウェハWの中心側から外周側に向かって移動するのに伴って減少するように調整してもよい。ウェハWが一定の回転数で回転し、現像液ノズル4bから供給される現像液DがウェハWに供給される部分が半径の方向に沿って一定の幅を有するとした場合、ウェハWの中心側ほど単位時間当たりで現像液Dが供給される部分の面積が小さく、ウェハWの外周側ほど単位時間当たりで現像液Dが供給される部分の面積が大きい。従って、ウェハWの外周側ほど各ノズルが移動する移動速度を遅くすることによって、ウェハWの中心側と外周側との間で、任意の場所に供給される現像液Dの供給量が平均化される。 Further, in order to average the supply amount of the developer D supplied to an arbitrary location on the wafer W between the center side and the outer peripheral side of the wafer W, the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, The moving speed at which each of the water nozzle 4c and the gas nozzle 4d is moved may be adjusted so as to decrease as each nozzle moves from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side. When the wafer W rotates at a constant rotational speed and the portion where the developer D supplied from the developer nozzle 4b is supplied to the wafer W has a constant width along the radial direction, the center of the wafer W The area of the portion to which the developer D is supplied per unit time is smaller toward the side, and the area of the portion to which the developer D is supplied per unit time is larger toward the outer peripheral side of the wafer W. Accordingly, by slowing the moving speed at which each nozzle moves toward the outer peripheral side of the wafer W, the supply amount of the developer D supplied to an arbitrary place is averaged between the center side and the outer peripheral side of the wafer W. Is done.
また、任意の場所に現像液Dが供給される時間をウェハWの内側と外側との間で平均化するために、各ノズルがウェハWの上方をウェハWの中心側から外周側に向かって移動するのに伴って、ウェハWの回転数を増加させる又は減少させるなどして調整してもよい。 Further, in order to average the time during which the developing solution D is supplied to an arbitrary place between the inner side and the outer side of the wafer W, each nozzle moves upward from the center side of the wafer W toward the outer peripheral side. It may be adjusted by increasing or decreasing the number of rotations of the wafer W as it moves.
また、現像液Dの温度を常温より高温にしてもよく、例えば50℃の高温にすることができる。 Further, the temperature of the developer D may be higher than room temperature, for example, 50 ° C.
また、図7の側面図に示すように、ノズル4の現像液ノズル4bの吐出口から現像液Dを吐出する吐出方向は、ウェハWの回転方向の成分を有する。また、プリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dがノズル4として一体的に構成されているため、プリウェット液ノズル4aの吐出口からプリウェット液PWを吐出する吐出方向、純水ノズル4cの吐出口から純水Rを吐出する吐出方向も、ウェハWの回転方向の成分を有する。これにより、撥水性の高いレジストが塗布されたウェハW上に現像液Dを供給する場合においても、現像液DがウェハWの表面で弾かれることがないため、ウェハWの表面を現像液Dで被覆することができる。また、同様に、プリウェット液PW又は純水Rを供給した場合でも、プリウェット液PW又は純水RがウェハWの表面で弾かれることがなく、ウェハWの表面をプリウェット液PW又は純水Rで被覆することができる。 Further, as shown in the side view of FIG. 7, the discharge direction in which the developer D is discharged from the discharge port of the developer nozzle 4 b of the nozzle 4 has a component in the rotation direction of the wafer W. Further, since the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d are integrally configured as the nozzle 4, the discharge for discharging the pre-wet liquid PW from the discharge port of the pre-wet liquid nozzle 4a. The discharge direction in which the pure water R is discharged from the discharge port of the pure water nozzle 4c also has a component in the rotation direction of the wafer W. Thus, even when the developer D is supplied onto the wafer W coated with a highly water-repellent resist, the developer D is not repelled on the surface of the wafer W. Can be coated. Similarly, even when the pre-wet liquid PW or pure water R is supplied, the pre-wet liquid PW or pure water R is not repelled on the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is removed from the pre-wet liquid PW or pure water. Can be coated with water R.
ここで、図8を参照し、本実施の形態に係る現像処理方法が、従来の現像処理方法に比べて処理時間を短縮することができる作用効果について説明する。図8は、本実施の形態に係る現像処理方法の各工程のタイムチャートを、従来の現像処理方法の各工程のタイムチャートと比較して説明するための図である。図8(a)は、本実施の形態に係る現像処理方法の各工程のタイムチャートを示し、図8(b)は、従来の現像処理方法の各工程のタイムチャートを示す。 Here, with reference to FIG. 8, the effect that the development processing method according to the present embodiment can shorten the processing time as compared with the conventional development processing method will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining a time chart of each step of the development processing method according to the present embodiment in comparison with a time chart of each step of the conventional development processing method. FIG. 8A shows a time chart of each step of the development processing method according to the present embodiment, and FIG. 8B shows a time chart of each step of the conventional development processing method.
従来の現像処理方法は、図8(b)に示すように、回転するウェハW上にプリウェット液を供給するプリウェット液供給ステップと、回転するウェハW上に現像液を供給する現像液供給ステップと、純水を供給してリンスする純水供給ステップと、ガスを吐出して純水よりなるリンス液を吹き飛ばしてウェハWを乾燥させるガス吐出ステップとを有し、これらのステップを順番に独立に行う。例えば、始めに、プリウェット液供給ステップを1〜5secの間行い、次に、現像液供給ステップを10〜60secの間行い、次に、純水供給ステップを10〜30secの間行い、最後に、ガス吐出ステップを10〜15secの間行う。従って、全てのステップを行うために、31〜110secの時間が必要である。 As shown in FIG. 8B, the conventional development processing method includes a pre-wet liquid supply step for supplying a pre-wet liquid onto the rotating wafer W, and a developer supply for supplying the developer onto the rotating wafer W. A pure water supply step for supplying and rinsing with pure water, and a gas discharge step for discharging a rinse liquid composed of pure water to dry the wafer W by discharging gas, and these steps are sequentially performed. Do it independently. For example, first, the pre-wet liquid supply step is performed for 1 to 5 seconds, then the developer supply step is performed for 10 to 60 seconds, then the pure water supply step is performed for 10 to 30 seconds, and finally The gas discharge step is performed for 10 to 15 seconds. Therefore, 31 to 110 seconds are required to perform all the steps.
一方、本実施の形態に係る現像処理方法は、図8(a)に示すように、プリウェット液供給ステップと、現像液供給ステップと、純水供給ステップと、ガス吐出ステップとを同時に行うことを特徴とする。 On the other hand, as shown in FIG. 8A, the development processing method according to the present embodiment simultaneously performs a pre-wet liquid supply step, a developer supply step, a pure water supply step, and a gas discharge step. It is characterized by.
ウェハWの中心側と外周側とでノズル4の移動速度を調整する必要はあるものの、本実施の形態に係る現像処理方法でノズルがウェハWの中心から外周まで移動する時間を、従来の現像処理方法で現像液供給ステップを行う時間と略等しくすることによって、ウェハWの各領域の単位面積を覆う現像液の量は、略同じにすることができる。しかしながら、本実施の形態に係る現像処理方法では、ノズル4のプリウェット液ノズル4a、現像液ノズル4b、純水ノズル4c、ガスノズル4dの間隔を小さくすることによって、ノズル4が移動し、ウェハWの外周で現像液供給ステップが終了するのと略同時に、プリウェット液供給ステップ、純水供給ステップ、ガス吐出ステップを終了させることができる。従って、従来の現像処理方法におけるプリウェット液供給ステップ、純水供給ステップ、ガス吐出ステップの時間に略相当する時間を削減して短縮することができ、図8(a)及び図8(b)に示すように、上記の従来の現像処理方法を行う場合に31〜110secの時間が必要であるのに対し、本実施の形態に係る現像処理方法を行う場合には例えば20〜40secの時間でよく、現像処理時間を短縮することができる。 Although it is necessary to adjust the moving speed of the nozzle 4 between the center side and the outer peripheral side of the wafer W, the time required for the nozzle to move from the center to the outer periphery of the wafer W by the development processing method according to the present embodiment is compared with the conventional development. By making the developing solution supply step approximately the same as the processing method, the amount of the developing solution covering the unit area of each region of the wafer W can be made substantially the same. However, in the development processing method according to the present embodiment, the nozzle 4 is moved by reducing the interval between the pre-wet liquid nozzle 4a, the developer nozzle 4b, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d of the nozzle 4, and the wafer W The pre-wet liquid supply step, the deionized water supply step, and the gas discharge step can be ended substantially simultaneously with the end of the developer supply step on the outer periphery. Accordingly, the time substantially corresponding to the time of the pre-wet liquid supply step, the pure water supply step, and the gas discharge step in the conventional development processing method can be reduced and shortened, and FIG. 8 (a) and FIG. 8 (b). As shown in FIG. 3, when the conventional development processing method is performed, a time of 31 to 110 seconds is required, whereas when the development processing method according to the present embodiment is performed, the time is 20 to 40 seconds, for example. Well, development processing time can be shortened.
更に、従来の現像処理方法は、現像液ノズル4bをウェハWの表面の略中心の上方に配置し、ウェハWの表面の略中心に現像液を供給する。従って、ウェハWの表面の外周側では、ウェハWを回転させることによって、ウェハWの表面の中心に供給された現像液を遠心力でウェハWの中心側から外周側に拡散させることによって、現像液で覆われることになる。しかしながら、撥水性の高いレジストを用いる場合には、遠心力で拡散する現像液は、レジスト表面ではじかれ、全ての領域で均一に現像液に覆われることが困難である。 Further, in the conventional development processing method, the developer nozzle 4 b is disposed above the approximate center of the surface of the wafer W, and the developer is supplied to the approximate center of the surface of the wafer W. Therefore, on the outer peripheral side of the surface of the wafer W, by rotating the wafer W, the developer supplied to the center of the surface of the wafer W is diffused from the center side of the wafer W to the outer peripheral side by centrifugal force. It will be covered with liquid. However, when a resist with high water repellency is used, the developer that diffuses by centrifugal force is repelled on the resist surface, and it is difficult to be uniformly covered with the developer in all regions.
一方、本実施の形態に係る現像処理方法は、ウェハWの中心側から外周側に向かって螺旋状にウェハWの全ての場所に直接現像液ノズル4bの吐出口から現像液を供給することを特徴とする。従って、液浸保護膜又は撥水性の高いレジストを用いる場合にも、任意の領域に吐出口から吐出した現像液が直接供給されるため、現像液が撥水性の高いレジスト表面で弾かれることなく、全ての領域が均一に現像液で覆われることができ、全ての領域で現像処理が均一に進行する。そのため、現像処理方法の処理時間を通常より短縮しても、従来の現像処理方法と同等の現像処理結果が得られる、という作用効果を奏する。 On the other hand, in the development processing method according to the present embodiment, the developer is supplied directly from the discharge port of the developer nozzle 4b to all locations on the wafer W spirally from the center side to the outer peripheral side of the wafer W. Features. Therefore, even when an immersion protective film or a highly water-repellent resist is used, since the developer discharged from the discharge port is directly supplied to an arbitrary region, the developer is not repelled on the highly water-repellent resist surface. All the regions can be uniformly covered with the developer, and the development process proceeds uniformly in all the regions. For this reason, even if the processing time of the development processing method is shortened from the normal time, the effect of developing processing equivalent to that of the conventional development processing method can be obtained.
なお、本実施の形態では、プリウェット液ノズル4a、純水ノズル4c及びガスノズル4cと一体的に移動させられる現像液ノズル4bの移動速度を、現像液ノズル4bをウェハWの中心側から外周側へ移動させるにつれて減少させるが、ウェハWの中心側から外周側へ一定の移動速度で移動させてもよい。ウェハWの中心側から外周側へ移動させる場合に、単位時間及び単位面積当たりに供給される現像液の供給量が最も少なくなるウェハWの最外周において、現像処理に十分な量になるように調整されるのであれば、現像液ノズル4bを移動させる移動速度を、現像液ノズル4bをウェハWの中心側から外周側へ移動させるにつれて減少させなくてもよい。 In this embodiment, the moving speed of the developer nozzle 4b that is moved integrally with the pre-wet liquid nozzle 4a, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4c is changed from the center side of the wafer W to the outer peripheral side. However, the wafer W may be moved from the center side of the wafer W to the outer peripheral side at a constant moving speed. When the wafer W is moved from the center side to the outer periphery side, the amount of developer supplied per unit time and unit area is minimized, so that the amount of the developing solution is sufficient for the developing process at the outermost periphery of the wafer W. If adjusted, the moving speed for moving the developer nozzle 4b may not be decreased as the developer nozzle 4b is moved from the center side to the outer periphery side of the wafer W.
また、ウェハWの中心側と外周側において、単位時間及び単位面積当たりに供給される現像液が略等しくなるように調整できるのであれば、現像液ノズル4bを移動する移動速度を変化させるのに代え、ウェハWの回転数を変化させること、又は現像液ノズル4bからの現像液の供給量を変化させることによっても、ウェハWの中心側と外周側とで、単位時間及び単位面積当たりに供給される現像液の供給量が等しくなるようにすることもできる。 Further, if the developer supplied per unit time and unit area can be adjusted to be substantially equal between the center side and the outer peripheral side of the wafer W, the moving speed of moving the developer nozzle 4b can be changed. Instead, by changing the rotation speed of the wafer W or changing the supply amount of the developer from the developer nozzle 4b, the wafer W is supplied per unit time and unit area on the center side and the outer periphery side. The supplied amount of the developer can be made equal.
また、現像液ノズル4bが、プリウェット液ノズル4a、純水ノズル4c及びガスノズル4dのいずれかのノズルと一体的に移動させられる場合、又は現像液ノズル4bが単独で移動させられる場合においても、現像液ノズル4bの移動速度を、現像液ノズル4bをウェハWの中心側から外周側へ移動させるにつれて減少させることによって、単位時間及び単位面積当たりに供給される現像液が略等しくなるように調整することができる。また、プリウェット液ノズル4a、純水ノズル4c及びガスノズル4dのいずれかのノズルが現像液ノズル4bと一体的に移動させられない場合においても、プリウェット液ノズル4a、純水ノズル4c又はガスノズル4dのいずれかの移動速度を、そのノズルをウェハWの中心側から外周側へ移動させるにつれて減少させることによって、単位時間及び単位面積当たりに供給される現像液が略等しくなるように調整することができる。 Further, even when the developer nozzle 4b is moved integrally with any of the pre-wet liquid nozzle 4a, the pure water nozzle 4c and the gas nozzle 4d, or when the developer nozzle 4b is moved alone, By adjusting the moving speed of the developer nozzle 4b as the developer nozzle 4b is moved from the center side to the outer periphery side of the wafer W, the developer supplied per unit time and unit area is adjusted to be substantially equal. can do. Even when any one of the pre-wet liquid nozzle 4a, the pure water nozzle 4c, and the gas nozzle 4d cannot be moved integrally with the developer nozzle 4b, the pre-wet liquid nozzle 4a, the pure water nozzle 4c, or the gas nozzle 4d. The developing solution supplied per unit time and unit area can be adjusted to be substantially equal by decreasing the moving speed of any of the above as the nozzle is moved from the center side to the outer peripheral side of the wafer W. it can.
(実施の形態の第1の変形例)
次に、図9を参照し、実施の形態の第1の変形例について説明する。
(First Modification of Embodiment)
Next, a first modification of the embodiment will be described with reference to FIG.
図9は、本変形例に係る現像処理方法を説明するための図であり、一体的に設けられたプリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル及びガスノズルよりなるノズルの構成を基板の一部とともに模式的に表す正面図及び側面図である。左側が正面図であり、右側が側面図である。ただし、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある(以下の変形例についても同様)。 FIG. 9 is a diagram for explaining the development processing method according to this modification. The configuration of a nozzle including a pre-wet liquid nozzle, a developer nozzle, a pure water nozzle, and a gas nozzle provided integrally is shown in FIG. It is the front view and side view which represent typically with a part. The left side is a front view and the right side is a side view. However, in the following text, the parts described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted (the same applies to the following modified examples).
本変形例に係る現像処理方法は、現像液ノズル41bの吐出口から現像液を吐出する吐出方向が、ウェハWの回転方向の成分を有しない点で、実施の形態に係る現像処理方法と相違する。すなわち、実施の形態に係る現像処理方法において、現像液ノズル41bの吐出口から現像液を吐出する吐出方向が、ウェハWの回転方向の成分を有するのと相違し、本変形例に係る現像処理方法では、現像液ノズル41bの吐出口から現像液を吐出する吐出方向は、ウェハWの表面に垂直である。 The development processing method according to this modification is different from the development processing method according to the embodiment in that the discharge direction in which the developer is discharged from the discharge port of the developer nozzle 41b does not have a component in the rotation direction of the wafer W. To do. That is, in the development processing method according to the embodiment, the discharge direction in which the developer is discharged from the discharge port of the developer nozzle 41b is different from the component having the rotation direction of the wafer W, and the development processing according to this modification example. In the method, the discharge direction in which the developer is discharged from the discharge port of the developer nozzle 41 b is perpendicular to the surface of the wafer W.
本変形例におけるノズル41は、プリウェット液ノズル41a、現像液ノズル41b、純水ノズル41c、ガスノズル41dよりなる。従って、現像液ノズル41bのみがウェハWの表面に垂直であるだけでなく、図9に示すように、プリウェット液ノズル41a、現像液ノズル41b、純水ノズル41c、ガスノズル41dの全てがウェハWの表面に垂直になるようにすることもできる。 The nozzle 41 in this modified example includes a pre-wet liquid nozzle 41a, a developer nozzle 41b, a pure water nozzle 41c, and a gas nozzle 41d. Accordingly, not only the developer nozzle 41b is perpendicular to the surface of the wafer W, but also the pre-wet liquid nozzle 41a, the developer nozzle 41b, the pure water nozzle 41c, and the gas nozzle 41d are all formed on the wafer W as shown in FIG. It can also be perpendicular to the surface.
吐出口からの現像液の吐出方向以外の点については、本変形例に係る現像処理方法は、実施の形態に係る現像処理方法と同様である。 With respect to points other than the direction in which the developer is discharged from the discharge port, the development processing method according to the present modification is the same as the development processing method according to the embodiment.
実施の形態において説明したように、撥水性の高いレジストが塗布された基板上に、基板表面に垂直に現像液を供給すると、現像液が基板表面で弾かれてしまうため、基板表面が現像液で被覆されない。 As described in the embodiment, when a developer is supplied perpendicularly to the substrate surface on a substrate coated with a highly water-repellent resist, the developer is repelled on the substrate surface. It is not covered with.
しかしながら、基板に塗布されたレジストの撥水性がそれほど高くない場合、ウェハWに供給される現像液の供給量が少なくウェハWに供給される際の勢いが弱い場合、又は現像液ノズル41bの吐出口からウェハWの表面までの距離が短く、ウェハWに供給される際の現像液の勢いが弱い場合においては、現像液が基板表面であまり弾かれることがない。従って、図9に示すように、現像液ノズル41bの吐出口から現像液を吐出する吐出方向を、ウェハWの表面に垂直になるようにすることができる。 However, when the water repellency of the resist applied to the substrate is not so high, when the supply amount of the developer supplied to the wafer W is small and the momentum when supplied to the wafer W is weak, or when the developer nozzle 41b discharges. When the distance from the outlet to the surface of the wafer W is short and the momentum of the developer when supplied to the wafer W is weak, the developer is not repelled on the substrate surface. Therefore, as shown in FIG. 9, the discharge direction in which the developer is discharged from the discharge port of the developer nozzle 41 b can be made perpendicular to the surface of the wafer W.
(実施の形態の第2の変形例)
次に、図10を参照し、実施の形態の第2の変形例について説明する。
(Second modification of the embodiment)
Next, a second modification of the embodiment will be described with reference to FIG.
図10は、本変形例に係る現像処理方法を説明するための図であり、一体的に設けられたプリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル及びガスノズルよりなるノズルの構成を基板の一部とともに模式的に表す正面図及び側面図である。左側が正面図であり、右側が側面図である。図10(a)は、本変形例の一例を例示するものであり、図10(b)及び図10(c)は、本変形例の他の例を例示するものである。 FIG. 10 is a diagram for explaining the development processing method according to this modification, and the configuration of a nozzle including a pre-wet liquid nozzle, a developer nozzle, a pure water nozzle, and a gas nozzle provided integrally is shown in FIG. It is the front view and side view which represent typically with a part. The left side is a front view and the right side is a side view. FIG. 10A illustrates an example of this modification, and FIG. 10B and FIG. 10C illustrate another example of this modification.
本変形例に係る現像処理方法は、図10(a)に示すように、現像液ノズルの吐出口が、矩形形状(帯状)を有する点において、実施の形態に係る現像処理方法と相違する。すなわち、実施の形態に係る現像処理方法において、現像液ノズルの吐出口が円形形状を有するのと相違し、本変形例に係る現像処理方法では、現像液ノズルの吐出口は矩形形状(帯状)を有する。 The development processing method according to this modification is different from the development processing method according to the embodiment in that the discharge port of the developer nozzle has a rectangular shape (strip shape) as shown in FIG. That is, in the development processing method according to the embodiment, the discharge port of the developer nozzle has a circular shape, and in the development processing method according to this modification, the discharge port of the developer nozzle has a rectangular shape (band shape). Have
吐出口が矩形形状(帯状)を有すること以外の点については、本変形例に係る現像処理方法は、実施の形態に係る現像処理方法と同様である。 The development processing method according to this modification is the same as the development processing method according to the embodiment except that the discharge port has a rectangular shape (band shape).
図10(a)の左側の正面図に示すように、ノズル42は、プリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル、及びガスノズルが一体的に形成されている。すなわち、ノズル42は、一体のノズルにプリウェット液吐出口42a、現像液吐出口42b、純水吐出口42c、ガス吐出口42dの4つの吐出口が配列されている。プリウェット液吐出口42a、現像液吐出口42b、純水吐出口42c、ガス吐出口42dの4つの吐出口は、矩形形状(帯状)を有する。また、プリウェット液吐出口42a、現像液吐出口42b、純水吐出口42c、ガス吐出口42dの4つの吐出口は、矩形形状(帯状)を有する吐出口の長辺がウェハWの径方向、すなわちプリウェット液吐出口42a、現像液吐出口42b、純水吐出口42c、ガス吐出口42dが並んで配列される並びの方向に沿うように、配置される。また、図10(a)の左側の正面図に示すように、プリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル、ガスノズルを一体的にしたノズル42を構成することもできる。 As shown in the left front view of FIG. 10A, the nozzle 42 is formed integrally with a pre-wet liquid nozzle, a developer liquid nozzle, a pure water nozzle, and a gas nozzle. That is, in the nozzle 42, four discharge ports, a pre-wet liquid discharge port 42a, a developer discharge port 42b, a pure water discharge port 42c, and a gas discharge port 42d, are arranged in an integrated nozzle. The four discharge ports of the pre-wet liquid discharge port 42a, the developer discharge port 42b, the pure water discharge port 42c, and the gas discharge port 42d have a rectangular shape (band shape). In addition, the four discharge ports of the pre-wet liquid discharge port 42a, the developer discharge port 42b, the pure water discharge port 42c, and the gas discharge port 42d have a rectangular shape (band shape) and the long side of the discharge port has a radial direction of the wafer W. That is, the pre-wet liquid discharge port 42a, the developer discharge port 42b, the pure water discharge port 42c, and the gas discharge port 42d are arranged along the direction in which they are arranged side by side. Further, as shown in the front view on the left side of FIG. 10A, a nozzle 42 in which a pre-wet liquid nozzle, a developer nozzle, a pure water nozzle, and a gas nozzle are integrated can be configured.
矩形形状(帯状)の吐出口は、一つの吐出口が例えば長辺が8〜15mm、短辺が0.1〜1mm、好ましくは0.1〜0.5mmの範囲内で形成される例えばスリット状の形状を有する。 The rectangular (strip-shaped) discharge port is, for example, a slit in which one discharge port is formed with a long side of 8 to 15 mm and a short side of 0.1 to 1 mm, preferably 0.1 to 0.5 mm. It has a shape.
また、矩形形状(帯状)を有する吐出口の長辺がウェハWの径方向に沿うように配置されるとは、吐出口の長辺がウェハWの中心から外周に向かう直線(半径)に沿って伸びる場合だけでなく、ウェハWの中心から外周に向かう直線(半径)に角度をもたせて交差させている場合も含まれる。また、矩形形状(帯状)とは、実質的に矩形形状(帯状)となっていればよく、例えば水平断面が厳密に長方形をなしていなくともよく、例えば台形状である場合、又は各辺が波形状である場合も帯状に含まれる。 In addition, when the long side of the discharge port having a rectangular shape (band shape) is arranged along the radial direction of the wafer W, the long side of the discharge port is along a straight line (radius) from the center of the wafer W toward the outer periphery. In addition to the case where the wafer W extends, a straight line (radius) from the center of the wafer W toward the outer periphery is also intersected at an angle. In addition, the rectangular shape (strip shape) may be substantially rectangular shape (strip shape), for example, the horizontal cross section does not have to be strictly a rectangle. A band shape is also included in the band shape.
矩形形状(帯状)を有する吐出口の長辺がウェハWの径方向に沿うように配置されることによって、吐出口から吐出され、ウェハWの表面に供給される現像液等の各処理液の、ウェハWの径方向に沿った単位長さ辺りの供給量を均一にすることができ、ウェハWの全面において略等しい供給量の処理液を用いて現像処理を行うことができる。その結果、現像液等の処理液の所定量を用いて効率よく現像処理を行うことができるため、基板表面内でのCD値の均一性を向上させることができるとともに、処理時間を短縮することができる。 By disposing the long side of the discharge port having a rectangular shape (band shape) along the radial direction of the wafer W, each processing solution such as a developer discharged from the discharge port and supplied to the surface of the wafer W is supplied. The supply amount per unit length along the radial direction of the wafer W can be made uniform, and the development process can be performed on the entire surface of the wafer W using the processing liquid of substantially the same supply amount. As a result, development processing can be efficiently performed using a predetermined amount of processing solution such as developer, so that the uniformity of the CD value within the substrate surface can be improved and the processing time can be shortened. Can do.
また、図10(a)の側面図に示すように、ノズル42の現像液吐出口42bから現像液を吐出する吐出方向は、ウェハWの回転方向の成分を有する。また、プリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズル、ガスノズルがノズル42として一体的に形成されているため、プリウェット液吐出口42aからプリウェット液を吐出する吐出方向、純水吐出口42cから純水を吐出する吐出方向も、ウェハWの回転方向の成分を有する。これにより、液浸保護膜又は撥水性の高いレジストが塗布されたウェハW上に現像液を供給した場合でも、現像液がウェハWの表面で弾かれることがないため、ウェハWの表面を現像液で被覆することができる。また、同様に、プリウェット液又は純水を供給した場合でも、プリウェット液又は純水がウェハWの表面で弾かれることがなく、ウェハWの表面をプリウェット液又は純水で被覆することができる。 Further, as shown in the side view of FIG. 10A, the discharge direction in which the developer is discharged from the developer discharge port 42 b of the nozzle 42 has a component in the rotation direction of the wafer W. Further, since the pre-wet liquid nozzle, the developer liquid nozzle, the pure water nozzle, and the gas nozzle are integrally formed as the nozzle 42, the discharge direction for discharging the pre-wet liquid from the pre-wet liquid discharge port 42a, the pure water discharge port 42c. The discharge direction for discharging pure water from the wafer also has a component in the rotation direction of the wafer W. As a result, even when the developer is supplied onto the wafer W coated with the immersion protective film or the resist having high water repellency, the developer is not repelled on the surface of the wafer W, so that the surface of the wafer W is developed. It can be coated with a liquid. Similarly, even when a pre-wet liquid or pure water is supplied, the pre-wet liquid or pure water is not repelled on the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is covered with the pre-wet liquid or pure water. Can do.
更に、図10(b)及び図10(c)に示すように、本変形例においては、吐出口が矩形形状(帯状)を有し、複数のノズルが一体的に形成されたノズルと、吐出口が円形形状を有するノズルとを組合せて用いてもよい。図10(b)は、矩形形状(帯状)を有するプリウェット液吐出口43a、現像液吐出口43b、純水吐出口43cの3吐出口が一体的に形成されたノズル43と、円形形状の吐出口を有するガスノズル43dとよりなる変形例を示している。また、図10(c)は、矩形形状(帯状)を有するプリウェット液吐出口44a、現像液吐出口44bの2吐出口が一体的に形成されたノズル44と、円形形状の吐出口を有する純水ノズル44c、ガスノズル44dとよりなる変形例を示している。 Furthermore, as shown in FIG. 10B and FIG. 10C, in this modification, the discharge port has a rectangular shape (band shape), and a nozzle in which a plurality of nozzles are integrally formed, and a discharge port. You may use in combination with the nozzle in which an exit has circular shape. FIG. 10B shows a nozzle 43 in which three discharge ports of a pre-wet liquid discharge port 43a, a developer discharge port 43b, and a pure water discharge port 43c having a rectangular shape (band shape) are integrally formed, and a circular shape. The modification which consists of gas nozzle 43d which has a discharge outlet is shown. FIG. 10C shows a nozzle 44 in which two discharge ports, a pre-wet liquid discharge port 44a having a rectangular shape (band shape) and a developer discharge port 44b are integrally formed, and a circular discharge port. The modification which consists of the pure water nozzle 44c and the gas nozzle 44d is shown.
図10(b)及び図10(c)に示すノズルを用いる場合においても、現像液吐出口43b、44bにおいては、矩形形状(帯状)を有する吐出口の長辺がウェハWの径方向に沿うように配置されることによって、現像液吐出口43b、44bから吐出され、ウェハWの表面に供給される現像液の、ウェハWの径方向に沿った単位長さ辺りの供給量を平均化することができ、ウェハWの全面において略等しい供給量の現像液を用いて現像処理を行うことができる。その結果、所定の現像液で効率よく現像処理を行うことができるため、ウェハWの表面内でのCD値の均一性を向上させることができるとともに、処理時間を短縮することができる。 Even when the nozzles shown in FIGS. 10B and 10C are used, in the developer discharge ports 43b and 44b, the long sides of the discharge ports having a rectangular shape (band shape) are along the radial direction of the wafer W. By arranging in this way, the supply amount per unit length along the radial direction of the wafer W of the developer discharged from the developer discharge ports 43b and 44b and supplied to the surface of the wafer W is averaged. In other words, the developing process can be performed on the entire surface of the wafer W by using a substantially equal supply amount of the developer. As a result, the developing process can be efficiently performed with a predetermined developer, so that the uniformity of the CD value within the surface of the wafer W can be improved and the processing time can be shortened.
また、図10(b)に示すノズルの場合においても、図10(a)に示すノズルの場合と同様に、ノズル43の現像液吐出口43bから現像液を吐出する吐出方向は、ウェハWの回転方向の成分を有する。また、図10(b)に示すプリウェット液ノズル、現像液ノズル、純水ノズルがノズル43として一体的に形成されているため、プリウェット液吐出口43aからプリウェット液を吐出する吐出方向、純水吐出口43cから純水を吐出する吐出方向も、ウェハWの回転方向の成分を有する。これにより、液浸保護膜又は撥水性の高いレジストが塗布されたウェハW上に現像液を供給した場合でも、現像液がウェハWの表面で弾かれることがないため、ウェハWの表面を現像液で被覆することができる。また、同様に、プリウェット液又は純水を供給した場合でも、プリウェット液又は純水がウェハWの表面で弾かれることがなく、ウェハWの表面をプリウェット液又は純水で被覆することができる。 Also in the case of the nozzle shown in FIG. 10B, the discharge direction for discharging the developer from the developer discharge port 43b of the nozzle 43 is the same as that of the nozzle shown in FIG. It has a component in the direction of rotation. Further, since the pre-wet liquid nozzle, the developer nozzle, and the pure water nozzle shown in FIG. 10B are integrally formed as the nozzle 43, the discharge direction for discharging the pre-wet liquid from the pre-wet liquid discharge port 43a, The discharge direction for discharging pure water from the pure water discharge port 43 c also has a component in the rotation direction of the wafer W. As a result, even when the developer is supplied onto the wafer W coated with the immersion protective film or the resist having high water repellency, the developer is not repelled on the surface of the wafer W, so that the surface of the wafer W is developed. It can be coated with a liquid. Similarly, even when a pre-wet liquid or pure water is supplied, the pre-wet liquid or pure water is not repelled on the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is covered with the pre-wet liquid or pure water. Can do.
また、図10(c)に示すノズルの場合においても、図10(a)に示すノズルの場合と同様に、ノズル44の現像液吐出口44bから現像液を吐出する吐出方向は、ウェハWの回転方向の成分を有する。また、図10(c)に示すプリウェット液ノズル、現像液ノズルがノズル44として一体的に形成されているため、プリウェット液吐出口44aからプリウェット液を吐出する吐出方向も、ウェハWの回転方向の成分を有する。これにより、液浸保護膜又は撥水性の高いレジストが塗布されたウェハW上に現像液を供給した場合でも、現像液がウェハWの表面で弾かれることがないため、ウェハWの表面を現像液で被覆することができる。また、同様に、プリウェット液を供給した場合でも、プリウェット液がウェハWの表面で弾かれることがなく、ウェハWの表面をプリウェット液で被覆することができる。 In the case of the nozzle shown in FIG. 10C, the discharge direction for discharging the developer from the developer discharge port 44b of the nozzle 44 is the same as that of the nozzle shown in FIG. It has a component in the direction of rotation. Further, since the pre-wet liquid nozzle and the developer nozzle shown in FIG. 10C are integrally formed as the nozzle 44, the discharge direction for discharging the pre-wet liquid from the pre-wet liquid discharge port 44a is also the same as that of the wafer W. It has a component in the direction of rotation. As a result, even when the developer is supplied onto the wafer W coated with the immersion protective film or the resist having high water repellency, the developer is not repelled on the surface of the wafer W, so that the surface of the wafer W is developed. It can be coated with a liquid. Similarly, even when the pre-wet liquid is supplied, the pre-wet liquid is not repelled on the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W can be covered with the pre-wet liquid.
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be modified or changed.
100 塗布・現像装置
2 スピンチャック(基板保持部)
22 駆動機構(回転駆動機構)
3 カップ体
4、41〜44 ノズル
4a、41a プリウェット液ノズル
4b、41b 現像液ノズル
4c、41c、44c 純水ノズル
4d、41d、43d、44d ガスノズル
42a、43a、44a プリウェット液吐出口
42b、43b、44b 現像液吐出口
42c、43c 純水吐出口
42d ガス吐出口
5 ノズルアーム
51 移動基体(移動機構)
52 ガイド部材(移動機構)
61a プリウェット液配管
61b 現像液配管
61c 純水配管
61d ガス配管
62a プリウェット液の供給源
62b 現像液の供給源
62c 純水の供給源
62d ガスの供給源
7 制御部
AR1、AR21、AR22、AR31〜AR33、AR41〜AR44、AR51〜AR54、AR61〜AR63、AR71、AR72、AR8、AR9 領域
D 現像液
DEV 現像ユニット(現像装置)
G ガス
PW プリウェット液
R 純水(リンス液)
W ウェハ(基板)
100 Coating / Developing Equipment 2 Spin Chuck (Substrate Holding Unit)
22 Drive mechanism (rotary drive mechanism)
3 Cup body 4, 41-44 Nozzle 4a, 41a Pre-wet liquid nozzle 4b, 41b Developer liquid nozzle 4c, 41c, 44c Pure water nozzle 4d, 41d, 43d, 44d Gas nozzle 42a, 43a, 44a Pre-wet liquid discharge port 42b, 43b, 44b Developer outlet 42c, 43c Pure water outlet 42d Gas outlet 5 Nozzle arm 51 Moving substrate (moving mechanism)
52 Guide member (movement mechanism)
61a Pre-wet liquid pipe 61b Developer liquid pipe 61c Pure water pipe 61d Gas pipe 62a Pre-wet liquid supply source 62b Developer supply source 62c Pure water supply source 62d Gas supply source 7 Controllers AR1, AR21, AR22, AR31 -AR33, AR41-AR44, AR51-AR54, AR61-AR63, AR71, AR72, AR8, AR9 Area D Developer DEV Development unit (developer)
G Gas PW Pre-wet liquid R Pure water (rinse liquid)
W wafer (substrate)
Claims (6)
前記基板を水平に保持した状態で鉛直軸周りに回転可能に設けられた基板保持部と、
前記基板の表面に現像液を供給する前に第2のリンス液を供給する第2のリンス液ノズルと、前記基板の表面に前記現像液を供給する現像液ノズルと、前記基板の表面に第1のリンス液を供給する第1のリンス液ノズルと、前記基板の表面にガスを吐出するガスノズルとをこの順に一列に配列したノズルと、
前記ノズルを前記基板の上方で前記基板の中心側から外周側へ移動させる移動機構と、
前記移動機構の移動動作、前記第2のリンス液の供給、前記現像液の供給、前記第1のリンス液の供給及び前記ガスの吐出を制御する制御部と
を有し、
前記ノズルの配列は、前記現像液ノズルが前記基板の中心上に位置するときに、前記現像液ノズルが前記基板の中心側から外周側へ移動する移動方向と逆の方向に、前記第2のリンス液ノズル、前記現像液ノズル、前記第1のリンス液ノズル、前記ガスノズルの順に配置された配列であり、
前記制御部は、前記現像液ノズルを前記基板の中心側から外周側へ移動させながら前記現像液ノズルから前記基板の表面に前記現像液を供給すると同時に、前記第1のリンス液ノズルが前記基板の中心上に位置したときに前記第1のリンス液ノズルから前記基板の表面に前記第1のリンス液の供給を始めて、前記基板の中心から外周側へ移動させながら前記第1のリンス液を供給するよう制御する、
ことを特徴とする現像装置。 In a developing apparatus for developing a substrate after a resist is applied to the surface and exposed,
A substrate holder provided rotatably around a vertical axis in a state where the substrate is held horizontally;
A second rinsing liquid nozzle for supplying a second rinsing liquid before supplying the developing liquid to the surface of the substrate ; a developer nozzle for supplying the developing liquid to the surface of the substrate; A first rinsing liquid nozzle for supplying one rinsing liquid, and a nozzle in which gas nozzles for discharging gas to the surface of the substrate are arranged in a line in this order ;
A moving mechanism for moving the nozzle above the substrate from the center side to the outer periphery side of the substrate ;
A control unit for controlling the moving operation of the moving mechanism, the supply of the second rinse liquid, the supply of the developer, the supply of the first rinse liquid, and the discharge of the gas ;
The arrangement of the nozzles is such that when the developer nozzle is positioned on the center of the substrate, the second direction is opposite to the moving direction in which the developer nozzle moves from the center side to the outer periphery side of the substrate . A rinsing liquid nozzle, the developer nozzle, the first rinsing liquid nozzle , and an array arranged in the order of the gas nozzle ,
The control unit supplies the developing solution from the developing solution nozzle to the surface of the substrate while moving the developing solution nozzle from the center side to the outer peripheral side of the substrate, and at the same time , the first rinsing solution nozzle is moved to the substrate. When the first rinsing liquid nozzle is started to be supplied from the first rinsing liquid nozzle to the surface of the substrate, the first rinsing liquid is moved from the center of the substrate to the outer peripheral side. Control to supply ,
A developing device.
前記現像液ノズルから前記基板の表面に前記現像液を供給し、前記第1のリンス液ノズルから前記基板の表面に前記第1のリンス液を供給すると同時に、
前記ガスノズルが前記第1のリンス液ノズルよりも前記基板の中心上に位置したときに、前記ガスノズルから前記基板の表面に前記ガスの吐出を始めて、前記基板の中心から外周側へ移動させながら前記ガスを吐出するよう制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The controller is
Supplying the developer from the developer nozzle to the surface of the substrate, and supplying the first rinse liquid from the first rinse liquid nozzle to the surface of the substrate ;
When the gas nozzle is positioned above the center of the substrate relative to the first rinsing liquid nozzle , the gas nozzle starts to discharge the gas onto the surface of the substrate and moves from the center of the substrate to the outer peripheral side. Control to discharge gas ,
The developing device according to claim 1.
前記現像液ノズルから前記現像液を供給する前で、前記第2のリンス液ノズルが前記基板の中心上に位置したときに、前記第2のリンス液を前記基板に供給しながら、且つ、前記第2のリンス液ノズルを前記基板の中心側から外周側へ移動させながら、前記第2のリンス液を供給するよう制御する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 The controller is
Before supplying the developing solution from the developing solution nozzle, when the second rinsing solution nozzle is positioned on the center of the substrate, while supplying the second rinsing solution to the substrate, and Controlling to supply the second rinse liquid while moving the second rinse liquid nozzle from the center side of the substrate to the outer peripheral side ;
The developing device according to claim 1, wherein
The developer nozzle discharge port for discharging the developer, a developing device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has a slit-like shape.
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