JP6432644B2 - 塗布膜形成装置、塗布膜形成方法、記憶媒体 - Google Patents
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Description
前記カップ内にて前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の中心部に塗布膜形成用の薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記薬液の乾燥を抑制するための乾燥抑制ガスを当該基板の中心部に供給するガス供給ノズルと、
前記薬液供給ノズル及び前記ガス供給ノズルを囲み、当該薬液供給ノズル及び当該ガス供給ノズルと共に前記開口部を閉じるための蓋を形成するために設けられ、且つ前記乾燥抑制ガスを前記基板の周縁部に供給する蓋形成部材と、
前記開口部が閉じられ、前記カップ内に前記ガス供給ノズル及び蓋形成部材から各々供給された前記乾燥抑制ガスの雰囲気が形成された状態で、前記薬液が基板の周縁部に広がるように当該基板を回転させる回転機構と、
前記開口部を開閉するために、前記ガス供給ノズルと前記蓋形成部材とを互いに独立して前記カップに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
を備え、
前記ガス供給ノズルに設けられる前記乾燥抑制ガスの供給口は、前記薬液供給ノズルに設けられる前記薬液の供給口の周囲に形成されていることを特徴とする。
本発明の他の塗布膜形成装置は、基板を搬入出するために上側に開口部を備えたカップと、
前記カップ内にて前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の中心部に塗布膜形成用の薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記薬液の乾燥を抑制するための乾燥抑制ガスを当該基板の中心部に供給するガス供給ノズルと、
前記薬液供給ノズル及び前記ガス供給ノズルを囲み、当該薬液供給ノズル及び当該ガス供給ノズルと共に前記開口部を閉じるための蓋を形成するために設けられ、且つ前記乾燥抑制ガスを前記基板の周縁部に供給する蓋形成部材と、
前記開口部が閉じられ、前記カップ内に前記ガス供給ノズル及び蓋形成部材から各々供給された前記乾燥抑制ガスの雰囲気が形成された状態で、前記薬液が基板の周縁部に広がるように当該基板を回転させる回転機構と、
前記開口部を開閉するために、前記ガス供給ノズルと前記蓋形成部材とを互いに独立して前記カップに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
を備え、
前記蓋形成部材が前記薬液供給ノズルよりも先に前記開口部を塞ぐ位置の上方へ移動して当該開口部が開放された後、
前記基板の中心部における塗布膜の厚さを調整するために、前記ガス供給ノズルから前記基板へ前記乾燥抑制ガスの供給が行われることを特徴とする。
本発明の第1の実施形態であるレジスト膜形成装置1について、図1の縦断側面図と、図2の平面図とを参照して説明する。このレジスト膜形成装置1は、粘度が0.03Pa・s(30cP)〜0.4Pa・s(400cP)、例えば0.1Pa・s(100cP)のレジストをウエハWの表面に塗布し、レジスト膜を形成する。特に説明の無い限りこの明細書において、粘度は常温における粘度を意味する。本明細書において常温とは約23℃であり、より具体的には21℃〜27℃である。図中11はスピンチャックであり、ウエハWの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハWを水平に保持する基板保持部である。図中12は回転機構であり、軸部13を介してスピンチャック11に接続されており、当該スピンチャック11を鉛直軸回りに回転させる。図中14は軸部13を囲む円形板である。図中15は、円形板14を上下に貫く昇降ピンであり、スピンチャック11とレジスト膜形成装置1の外部の搬送機構との間でウエハWの受け渡しを行う。図中16は昇降機構であり、昇降ピン15を昇降させる。
本発明の第2の実施形態であるレジスト膜形成装置6について、レジスト膜形成装置1との差異点を中心に説明する。図17、図18は、夫々レジスト膜形成装置6の縦断側面図、平面図である。このレジスト膜形成装置6は、加湿エア供給ノズル42を備えておらず、その代わりに加湿エア供給部として水平な円形の加湿エア供給板61を備えている。加湿エア供給板61には配管51が接続され、加湿エアが供給される。加湿エア供給板61は、ウエハWの処理時に加湿エア供給ノズル42の代わりにウエハWに加湿エアを供給する。加湿エア供給板61は昇降機構62に接続されており、図17に実線で示す処理位置と、鎖線で示す待機位置との間で昇降する。前記処理位置はカップ2の開口部21を塞ぐ位置であり、前記待機位置はスピンチャック11と外部の搬送機構との間におけるウエハWの受け渡しを妨げない位置である。
・評価試験1
本発明に関連して行われた各評価試験について説明する。評価試験1では、加湿エア供給ノズル42が設けられないことを除いて、第1の実施形態のレジスト膜形成装置1と同様に構成された試験用の装置を用いて、連続して当該装置に搬送した10枚のウエハWに順次、レジスト膜の形成を行った。このレジスト膜の形成は図4で説明したタイミングチャートに従って、ウエハWの回転数及び各薬液の供給を制御することにより行った。この評価試験1で用いたレジストの粘度は0.165Pa・s(165cP)であり、ウエハWへの供給量は、5mL以下、吐出速度は0.8mL/秒以上とした。そして、レジスト膜が成膜された各ウエハWについては、径方向の各部におけるレジスト膜の膜厚を計測し、ウエハW毎に前記膜厚の平均値と、3シグマとを算出した。なお、この評価試験1及び後述の各評価試験で用いたウエハWの直径は300mmである。
この評価試験2でも、上記の試験用の装置を用いてウエハWにレジスト膜を形成したが、評価試験1と異なり、ウエハWの処理毎にFFU26から供給されるエアの温度を変更した。このFFU26からのエアの温度は、カップ2内のウエハWの周囲の雰囲気の温度が、夫々21℃、23℃、25℃になるように調整した。また、この評価試験2では、粘度は0.16Pa・s(160cP)のレジストを使用して処理を行った。処理を行った各ウエハWについては、当該ウエハWの直径に沿った各部におけるレジスト膜の膜厚を測定した。
評価試験3として、160cP以外の粘度を持つレジストを用いて、評価試験2と同様にウエハWごとにカップ2内の雰囲気の温度を変更して処理を行い、各ウエハWのレジスト膜の膜厚を測定した。図35は、この評価試験3の結果を示したグラフである。当該グラフの横軸はレジストの粘度を示し、縦軸は温度感度(単位:%)を示している。この温度感度とは、21℃で処理したウエハWの中心のレジスト膜の膜厚に対する25℃で処理したウエハの中心のレジスト膜の膜厚の変移量を表し、評価試験2の160cPのレジストで処理したときの当該膜厚の変移量を0%とした場合の百分率で示している。従って、この温度感度が大きいと処理雰囲気の温度が上がることでレジスト膜の膜厚が大きくなることを示し、温度感度が小さいと処理雰囲気の温度が下がることで膜厚が小さくなることを示す。
評価試験4として、上記の試験用の装置を用い、ウエハW毎にカップ2内の相対湿度を変更してレジスト膜の形成を行った。カップ2内のウエハWの周囲温度は23℃となるようにした。なお、レジストのウエハWの供給時におけるウエハWの回転数は、成膜に支障がないように前記湿度によって適宜変更した。そして、処理した各ウエハWについて、その直径に沿った各部の膜厚を測定した。
1,6,7 レジスト膜形成装置
10 制御部
11 スピンチャック
12 回転機構
2 カップ
20 レジスト
40 複合ノズル
41 レジスト供給ノズル
42 加湿エア供給ノズル
Claims (6)
- 基板を搬入出するために上側に開口部を備えたカップと、
前記カップ内にて前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の中心部に塗布膜形成用の薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記薬液の乾燥を抑制するための乾燥抑制ガスを当該基板の中心部に供給するガス供給ノズルと、
前記薬液供給ノズル及び前記ガス供給ノズルを囲み、当該薬液供給ノズル及び当該ガス供給ノズルと共に前記開口部を閉じるための蓋を形成するために設けられ、且つ前記乾燥抑制ガスを前記基板の周縁部に供給する蓋形成部材と、
前記開口部が閉じられ、前記カップ内に前記ガス供給ノズル及び蓋形成部材から各々供給された前記乾燥抑制ガスの雰囲気が形成された状態で、前記薬液が基板の周縁部に広がるように当該基板を回転させる回転機構と、
前記開口部を開閉するために、前記ガス供給ノズルと前記蓋形成部材とを互いに独立して前記カップに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
を備え、
前記ガス供給ノズルに設けられる前記乾燥抑制ガスの供給口は、前記薬液供給ノズルに設けられる前記薬液の供給口の周囲に形成されていることを特徴とする塗布膜形成装置。 - 基板を搬入出するために上側に開口部を備えたカップと、
前記カップ内にて前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の中心部に塗布膜形成用の薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記薬液の乾燥を抑制するための乾燥抑制ガスを当該基板の中心部に供給するガス供給ノズルと、
前記薬液供給ノズル及び前記ガス供給ノズルを囲み、当該薬液供給ノズル及び当該ガス供給ノズルと共に前記開口部を閉じるための蓋を形成するために設けられ、且つ前記乾燥抑制ガスを前記基板の周縁部に供給する蓋形成部材と、
前記開口部が閉じられ、前記カップ内に前記ガス供給ノズル及び蓋形成部材から各々供給された前記乾燥抑制ガスの雰囲気が形成された状態で、前記薬液が基板の周縁部に広がるように当該基板を回転させる回転機構と、
前記開口部を開閉するために、前記ガス供給ノズルと前記蓋形成部材とを互いに独立して前記カップに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
を備え、
前記蓋形成部材が前記薬液供給ノズルよりも先に前記開口部を塞ぐ位置の上方へ移動して当該開口部が開放された後、
前記基板の中心部における塗布膜の厚さを調整するために、前記ガス供給ノズルから前記基板へ前記乾燥抑制ガスの供給が行われることを特徴とする塗布膜形成装置。 - 前記蓋形成部材が前記開口部を塞ぐ位置の上方へ移動中に、当該蓋形成部材から前記乾燥抑制ガスの供給が行われることを特徴とする請求項2記載の塗布膜形成装置。
- 前記ガス供給ノズルは、前記昇降機構により前記薬液供給ノズルと共に前記カップに対して相対的に昇降することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。
- 前記開口部が閉じられた状態で、前記薬液供給ノズルからの薬液の供給と、前記ガス供給ノズル及び前記蓋形成部材からの前記乾燥抑制ガスの供給とが共に行われることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の塗布膜形成装置。
- 上側に開口部を備えたカップに基板を搬入出する工程と、
前記カップ内にて基板保持部により前記基板を水平に保持する工程と、
前記基板の中心部に薬液供給ノズルにより塗布膜形成用の薬液を供給する工程と、
ガス供給ノズルにより前記薬液の乾燥を抑制するための乾燥抑制ガスを当該基板の中心部に供給する工程と、
前記薬液供給ノズル及び前記ガス供給ノズルを囲み、当該薬液供給ノズル及び当該ガス供給ノズルと共に前記開口部を閉じるための蓋を形成するために設けられる蓋形成部材により、前記乾燥抑制ガスを前記基板の周縁部に供給する工程と、
前記開口部が閉じられ、前記カップ内に前記ガス供給ノズル及び蓋形成部材から各々供給された前記乾燥抑制ガスの雰囲気が形成された状態で、前記薬液が基板の周縁部に広がるように当該基板を回転させる工程と、
前記開口部を開閉するために、前記ガス供給ノズルと前記蓋形成部材とを互いに独立して前記カップに対して相対的に昇降させる工程と、
前記蓋形成部材を前記薬液供給ノズルよりも先に前記開口部を塞ぐ位置の上方へ移動させて当該開口部を開放する工程と、
前記開口部が開放された後、前記基板の中心部における塗布膜の厚さを調整するために、前記ガス供給ノズルから前記基板へ前記乾燥抑制ガスの供給を行う工程と、
を備えることを特徴とする塗布膜形成方法。
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JP2017115417A JP6432644B2 (ja) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 塗布膜形成装置、塗布膜形成方法、記憶媒体 |
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JP2017115417A JP6432644B2 (ja) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 塗布膜形成装置、塗布膜形成方法、記憶媒体 |
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