JP6516825B2 - 液塗布方法、液塗布装置、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
[基板処理システムの構成]
基板処理システム1は、塗布・現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、レジスト膜の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜(感光性被膜)の露光対象部分にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、g線、i線又は極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)が挙げられる。
続いて、図4及び図5を参照して、塗布ユニット(液塗布装置)U1についてさらに詳しく説明する。塗布ユニットU1は、図4に示されるように、回転保持部20と、液供給システムSと、制御部100とを備える。
続いて、図6を参照して、制御部100がプログラムを実行することにより実現される機能について説明する。以下では、プログラムの実行により実現される個々の機能を「機能ブロック」と称する。そのため、機能ブロックは、物理的には実在していない仮想的な構成要素である。制御部100は、機能ブロックとして、回転制御部101と、駆動制御部102と、吐出制御部103と、処理部104とを有する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布することと、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置PがウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とすることと、
ノズルNの吐出口NaとウエハWの表面WaとのギャップGを変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとすることと、を実行する。
次に、塗布・現像装置2の動作の概要について説明する。塗布・現像装置2は以下の手順で塗布・現像処理を実行する。まず、塗布・現像装置2は、ウエハWの表面上に下層膜、レジスト膜及び上層膜を形成する。塗布・現像装置2の各要素は次のように動作する。すなわち、受け渡しアームA1がキャリア11内のウエハWを棚ユニットU10に搬送する。このウエハWを、昇降アームA7がBCTモジュール14用のセルに配置し、搬送アームA2がBCTモジュール14内の各ユニットに搬送する。塗布ユニットは、下層膜の形成用の塗布液を表面上に塗布する。熱処理ユニットは、塗布液を硬化させるための加熱処理等を行う。
第2実施形態について、図10〜図12を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
第3実施形態について、図11〜図13を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
第4実施形態について、図11、図14〜図16を参照しつつ、第1実施形態と相違する点を中心に説明する。
回転保持部20がウエハWを回転させているときに、回転軸とウエハWの周縁との間でウエハWの表面Waに沿う所定の方向に駆動部30がノズルNを移動させつつ、液供給部40が塗布液LをノズルNから吐出させることにより、ウエハWの表面Waにおいて塗布液Lをスパイラル状に塗布する処理と、
ウエハWの表面WaのうちノズルNからの塗布液Lの吐出位置がウエハWの周縁側に位置するほどウエハWの回転数を小さくするように回転保持部20がウエハWを回転させることにより、吐出位置Pにおける線速度を略一定とする処理と、
予め取得したウエハWの表面Waの面内形状に基づいてノズルNの吐出口NaのウエハWの表面Waに対する高さ位置を変化させるように駆動部30がノズルNを昇降させることにより、ノズルNから吐出される塗布液Lの吐出流量を略一定の大きさとする処理とを実行する。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、第1実施形態において、液供給部40が流量センサ45の代わりにロードセル(反力測定部)47を有していてもよい。ロードセル47は、図17に示されるように、ノズルNとアーム33との間に配置されている。ロードセル47は、ノズルNが塗布液LをウエハWの表面Waに吐出したときに、塗布液Lを介してウエハWの表面WaからノズルNが受ける反力の大きさを測定する。すなわち、この形態において、塗布液Lを吐出中のノズルNにおける物理量は、塗布液Lを介してウエハWの表面WaからノズルNが受ける反力の大きさである。
Claims (11)
- 基板の上方に位置する吐出ノズルから塗布液を前記基板の表面に吐出して、前記基板の表面に塗布液を塗布する塗布処理を含む液塗布方法であって、
前記塗布処理は、
前記基板の回転中に塗布液を前記吐出ノズルから吐出させつつ、前記基板の表面に対する前記吐出ノズルの走査軌道と、前記基板の表面に対する距離センサの走査軌道とが略一致するように、前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることと、
前記基板の表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくするように前記基板を回転させることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とすることとを含み、
前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記距離センサによって前記基板の表面の高さ位置を測定しつつ、前記基板の表面に対する前記距離センサの走行軌道上を、前記距離センサに後れて前記吐出ノズルが移動することを含む、液塗布方法。 - 前記吐出ノズル及び前記距離センサは共にヘッド部に搭載されており、
前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記基板の表面に対する前記吐出ノズルの走査軌道と、前記基板の表面に対する前記距離センサの走査軌道とが略一致するように、前記ヘッド部を回転及び移動させることを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記吐出ノズル及び前記距離センサを前記基板の中心側から周縁側に向けて移動させることを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記塗布処理は、前記距離センサによって測定された高さ位置に基づいて前記吐出ノズルの吐出口と前記基板の表面との離間距離が一定となるように、前記吐出ノズルを昇降させることをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記基板の回転中に、前記吐出ノズルから塗布液を吐出させることにより、前記基板の表面において塗布液をスパイラル状に塗布することを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 基板の上方に位置する吐出ノズルから塗布液を前記基板の表面に吐出させるために前記吐出ノズルに塗布液を供給する供給部と、
前記吐出ノズルの吐出口の前記基板の表面に対する高さ位置を測定するように構成された距離センサと、
前記吐出ノズル及び前記距離センサを前記基板の表面の上方において移動させる駆動部と、
前記基板を保持し、前記基板の表面に直交する方向に延びている回転軸の周りに前記基板を回転させる回転保持部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記供給部、前記駆動部及び回転保持部を制御して、前記回転保持部が前記基板を回転させているときに、前記供給部が塗布液を前記吐出ノズルから吐出させつつ、前記基板の表面に対する前記吐出ノズルの走査軌道と、前記基板の表面に対する前記距離センサの走査軌道とが略一致するように、前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることと、
前記基板の表面のうち前記吐出ノズルからの塗布液の吐出位置が前記基板の周縁側に位置するほど前記基板の回転数を小さくするように前記回転保持部が前記基板を回転させることにより、前記吐出位置における線速度を略一定とすることとを実行し、
前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記距離センサによって前記基板の表面の高さ位置を測定しつつ、前記基板の表面に対する前記距離センサの走行軌道上を、前記距離センサに後れて前記吐出ノズルが移動することを含む、液塗布装置。 - 前記吐出ノズル及び前記距離センサが搭載されたヘッド部をさらに備え、
前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記基板の表面に対する吐出ノズルの走査軌道と、前記基板の表面に対する前記距離センサの走査軌道とが略一致するように、前記駆動部が前記ヘッド部を回転及び移動させることを含む、請求項6に記載の装置。 - 前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを前記基板の中心側から周縁側に向けて移動させることを含む、請求項6又は7に記載の装置。
- 前記制御部は、前記距離センサによって測定された高さ位置に基づいて前記吐出ノズルの吐出口と前記基板の表面との離間距離が一定となるように、前記駆動部が前記吐出ノズルを昇降させることをさらに実行する、請求項6〜8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記駆動部が前記吐出ノズル及び前記距離センサを移動させることは、前記回転保持部が前記基板を回転させているときに、前記供給部が塗布液を前記吐出ノズルから吐出させることにより、前記基板の表面において塗布液をスパイラル状に塗布することを含む、請求項6〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法を液塗布装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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