JP6648248B2 - 基板処理方法 - Google Patents
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Description
排気管路は、ポジティブトーン現像用の現像液のミスト、および、ネガティブトーン現像用の現像液のミストの両方を排出する。よって、排気管路内で、異なる種類の現像液のミストが混合するおそれがある。その場合、カップ内の雰囲気を清浄に保つことが困難になり、基板に対して処理を品質良く行うことが困難になる
すなわち、本発明に係る基板処理方法は、基板処理装置で基板を処理する基板処理方法において、前記基板処理装置でポジティブトーン現像用の現像液を用いて、ポジティブトーン現像処理を行う工程と、前記基板処理装置でネガティブトーン現像用の現像液を用いて、ネガティブトーン現像処理を行う工程と、を備え、前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理装置に設けられる第1カップでポジティブトーン現像用の現像液を回収し、前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理装置に設けられる第2カップでネガティブトーン現像用の現像液を回収し、前記基板処理方法は、前記ポジティブトーン現像処理を行う工程から前記ネガティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ネガティブトーン現像用の洗浄液を前記第2カップに予め散布する工程と、前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ポジティブトーン現像用の洗浄液を前記第1カップに予め散布する工程と、を備える基板処理方法である。
基板保持部5は、1枚の基板(例えば、半導体ウエハ)Wを略水平姿勢で保持する。基板保持部5は、例えば、基板Wの下面の中央部を吸着保持する。
回転駆動部7は、基板保持部5と接続し、基板保持部5を略鉛直軸回りに回転する。回転駆動部7は、回転軸7Aとモータ7Bとを備えている。回転軸7Aの上端は基板保持部5に接続され、回転軸7Aの下端はモータ7Bに接続されている。モータ7Bは駆動力を回転軸7Aに出力する。
処理液供給部11は、基板保持部5に保持された基板Wに処理液を供給する。処理液供給部11は、処理液を下方に吐出するノズル11A、11B、11C、11Dを含む。各ノズル11A−11Dはそれぞれ、基板保持部5に保持される基板Wの上方の位置(図において点線で示す)と、基板Wの上方から外れた位置(図において実線で示す)との間にわたって移動可能に設けられている。
カップ洗浄部13は、カップ20を洗浄する。カップ洗浄部13は、洗浄液供給部14と散布ディスク16とを備えている。
カップ20は、基板Wに供給された処理液を回収する。カップ20は、内カップ21と外カップ31を備える。外カップ31は、基板保持部5の側方を囲むように設けられている。内カップ21は、外カップ31内に収容されている。内カップ21は処理液を捕集する導入口Aを有し、外カップ31は処理液を捕集する導入口Bを有する。
図4(A)、4(B)は、カップ20の詳細図である。図4(A)では、内カップ21が回収位置にあり、図4(B)では内カップ21が退避位置にある。
図5(A)は内カップ21の排液構造を示す図であり、図5(B)は内カップ21の排気構造を示す図である。なお、図5(A)、5(B)では、内カップ21は回収位置にある。図6はカップ20の底面図であり、図7はカップ20を下から見た斜視図である。
図8(A)は外カップ31の排液構造を示す図であり、図8(B)は外カップ31の排気構造を示す図である。なお、図8(A)、8(B)では、内カップ21は待避位置にある。
図7を参照する。基板処理装置1は、排液ダクト43、44を備えている。排液ダクト43は、排液延長管33の下端と接続し、排液延長管33から排出された処理液を通じる。排液ダクト44は、排液管36の下端と接続し、排液管36から排出された処理液を通じる。
図2を参照する。基板処理装置1は、制御部47を備えている。制御部47は、上述した回転駆動部7、処理液供給部11、洗浄液供給部14および昇降機構41を統括的に制御する。
本ステップS1の開始前に、外カップ31は洗浄位置にあり、内カップ21は退避位置にあるものとする。本ステップS1では、有機溶剤を含む雰囲気(以下、「溶媒雰囲気」という)を形成する。具体的には、ノズル16Bがネガティブトーン現像用の洗浄液を吐出し、回転駆動部7が散布ディスク16を回転する。これにより、カップ洗浄部13はネガティブトーン現像用の洗浄液を外カップ31に散布する。散布された洗浄液の一部は揮発し、外カップ31(例えば、外カップ本体32の内部)や散布ディスク16の側方に溶媒雰囲気が形成される。
不図示の基板搬送機構が基板Wを基板保持部5に載置する。基板Wの上面には、露光処理されたレジスト膜が形成されている。外カップ昇降機構41Bは、外カップ31を処理位置に移動させる。内カップ昇降機構41Aは、外カップ31が処理位置にあるときの退避位置に内カップ21を移動させる。基板Wの周囲が溶媒雰囲気になる。
カップ洗浄部13が外カップ31を洗浄する。具体的には、カップ洗浄部13は、ネガティブトーン現像用の洗浄液を外カップ31に散布し、ネガティブトーン現像処理に用いられた処理液を洗い流す。この際も、外カップ本体32内の処理液は排液口35を通じて排出され、外カップ本体32内の気体は排気口37を通じて排出される。
ネガティブトーン現像処理からポジティブトーン現像処理に切り替える場合は、ステップS5に進む。そうでない場合、ステップS2に戻り、他の基板Wに対してネガティブトーン現像処理を繰り返す。
有機溶剤を実質的に含まない雰囲気(以下、「溶媒不在雰囲気」という)を外カップ31等に形成する。具体的には、ノズル16Aがポジティブトーン現像用の現像液を吐出し、回転駆動部7が散布ディスク16を回転する。これにより、カップ洗浄部13はポジティブトーン現像用の洗浄液を外カップ31に散布する。これにより、外カップ31に付着する有機溶剤や外カップ31内を浮遊する有機溶剤が洗い流され、外カップ31に溶媒不在雰囲気が形成される。なお、「溶媒不在雰囲気」は、有機溶剤を全く含まない雰囲気に限られず、ポジティブトーン現像処理の品質に実質的に影響しないほど僅かな有機溶剤を含む雰囲気でもよい。
カップ昇降機構41は、外カップ31を洗浄位置に保ち、内カップ21を回収位置に移動させる。
溶媒不在雰囲気を内カップ21に形成する。具体的には、カップ洗浄部13はポジティブトーン現像用の洗浄液を内カップ21に散布する。
基板搬送機構が基板保持部5に1枚の基板Wを載置する。カップ昇降機構41は、外カップ31を処理位置に移動させ、内カップ21を外カップ31が処理位置にあるときの回収位置に移動させる。基板Wの周囲が溶媒不在雰囲気になる。
カップ洗浄部13は、ポジティブトーン現像用の洗浄液で内カップ21を洗浄する。この際も、内カップ本体22内の処理液は排液口23から排出され、内カップ本体22内の気体は排気口25から排出される。
ポジティブトーン現像処理からネガティブトーン現像処理に切り替える場合は、ステップS11に進む。そうでない場合、ステップS8に戻り、他の基板Wに対してポジティブトーン現像処理を繰り返す。
カップ昇降機構41は、外カップ31を洗浄位置に保ち、内カップ21を退避位置に移動させる。そして、ステップS1に戻る。
本実施例1によれば、基板処理装置1は内カップ21と外カップ31を備え、内カップ21は回収位置と退避位置とに移動可能である。この内カップ21の移動によって、内カップ21と外カップ31とを容易に切り替えることができる。よって、本実施例のように、各基板Wにポジティブトーン現像処理およびネガティブトーン現像処理のいずれかを選択的に行うことができる。
図10は、実施例2に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。実施例2に係る基板処理装置61は、レジスト膜を形成する処理と現像処理とを基板Wに行う。
<ID部63からIF部67に基板Wを搬送する動作例>
ID用搬送機構TIDは、カセットCから基板Wを搬出し、この基板Wを載置部P1に載置する。主搬送機構T1は、載置部P1から基板Wを受け取り、この基板Wを塗布処理ユニット77A、77Bおよび熱処理ユニット79A乃至79Cに所定の順番で搬送する。各処理ユニット77、79は、基板Wに処理を行う。その結果、基板Wにレジスト膜が形成される。主搬送機構T1は、レジスト膜が形成された基板Wを載置部P2に載置する。主搬送機構T2は、載置部P2から基板Wを受け取り、載置部P3に載置する。IF用搬送機構TIF1は、載置部P3から基板Wを受け取り、載置部P4に載置する。IF用搬送機構TIF2は、載置部P4から基板Wを受け取り、露光機EXPに渡す。
IF用搬送機構TIF2は、露光機EXPから露光済みの基板Wを受け取り、IF用搬送機構TIF1に基板Wを渡す。IF用搬送機構TIF1は、基板Wを主搬送機構T2に渡す。主搬送機構T2は、基板Wを現像処理ユニット77A、77Bおよび熱処理ユニット79A、79Bに搬送する。各処理ユニット77、79は、基板Wに処理を行う。その結果、基板Wは現像される。主搬送機構T2は、現像された基板Wを主搬送機構T1に渡す。主搬送機構T1は、基板WをID用搬送機構TIDに渡す。ID用搬送機構TIDは基板WをカセットCに搬入する。
現像処理ユニット77A、77Bの両方で、溶媒雰囲気を形成する。溶媒雰囲気の形成は、実施例1のステップS1と同様に、ネガティブトーン現像用の洗浄液を外カップ31に散布することによって行われる。これにより、現像処理ユニット77A、77Bに設けられる全ての外カップ31に溶媒雰囲気が形成される。
主搬送機構T2が、現像処理ユニット77A、77Bに基板Wを搬入する。現像処理ユニット77A、77Bは、搬入された基板Wにネガティブトーン現像処理を行う。ネガティブトーン現像処理が終了すると、主搬送機構T2は、現像処理ユニット77A、77Bから基板Wを搬出する。
現像処理ユニット77Aがネガティブトーン現像処理を行う度に、現像処理ユニット77Aの外カップ31を洗浄する。同様に、現像処理ユニット77Bがネガティブトーン現像処理を行う度に、現像処理ユニット77Bの外カップ31を洗浄する。
現像処理ユニット77A、77Bの両方がポジティブトーン現像処理に切り替える場合は、ステップS25に進む。そうでない場合、ステップS22に戻る。
現像処理ユニット77A、77Bの両方で溶媒不在雰囲気を形成する。溶媒雰囲気の形成は、実施例1のステップS5と同様に、ポジティブトーン現像用の洗浄液を外カップ31に散布することによって行われる。これにより、現像処理ユニット77A、77Bに設けられる全ての外カップ31に溶媒不在雰囲気が形成される。
全ての外カップ31は洗浄位置に移動し、全ての内カップ21は、外カップ31が洗浄位置にあるときの回収に移動する。
現像処理ユニット77A、77Bの両方で溶媒不在雰囲気を形成する。溶媒雰囲気の形成は、実施例1のステップS27と同様に、ポジティブトーン現像用の洗浄液を内カップ21に散布することによって行われる。これにより、全ての内カップ21に溶媒不在雰囲気が形成される。
現像処理ユニット77A、77Bの少なくともいずれかが、基板Wにポジティブトーン現像処理を行う。本ステップS28で行うことができる処理はポジティブトーン現像処理に限られており、現像処理ユニット77A、77Bのいずれも、ネガティブトーン現像処理を行うことは禁止されている。
現像処理ユニット77A、77Bはそれぞれ、ポジティブトーン現像処理を行う度に、使用した内カップ21を洗浄する。
現像処理ユニット77A、77Bの両方がネガティブトーン現像処理に切り替える場合は、ステップS31に進む。そうでない場合、ステップS28に戻る。
全ての外カップ31は洗浄位置に移動し、全ての内カップ21は、外カップ31が洗浄位置にあるときの退避位置に移動する。
本実施例2によれば、実施例1と同様な効果に加えて、以下の効果を奏する。
5 … 基板保持部
7 … 回転駆動部
11 … 処理液供給部
13 … カップ洗浄部
14 … 洗浄液供給部
14A、14B … ノズル(第1ノズル、第2ノズル)
16 … 散布ディスク
21 … 内カップ
22 … 内カップ本体
22a … 底部
23 … 排液口
24 … 排液管
25 … 排気口
26 … 排気管
27 … 庇部(カバー部)
28 … 鍔部
31 … 外カップ
32 … 外カップ本体
32a … 底部
32d … フランジ部(カバー部)
33 … 排液延長管
34 … 排気延長管
35 … 排液口
36 … 排液管
37 … 排気口
38 … 排気管
39 … 仕切壁
41 … 昇降機構
77A、77B … 現像処理ユニット
A … 内カップの導入口
B … 外カップの導入口
Claims (10)
- 基板処理装置で基板を処理する基板処理方法において、
前記基板処理装置でポジティブトーン現像用の現像液を用いて、ポジティブトーン現像処理を行う工程と、
前記基板処理装置でネガティブトーン現像用の現像液を用いて、ネガティブトーン現像処理を行う工程と、
を備え、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理装置に設けられる第1カップでポジティブトーン現像用の現像液を回収し、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理装置に設けられる第2カップでネガティブトーン現像用の現像液を回収し、
前記基板処理方法は、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程から前記ネガティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ネガティブトーン現像用の洗浄液を前記第2カップに予め散布する工程と、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ポジティブトーン現像用の洗浄液を前記第1カップに予め散布する工程と、
を備える基板処理方法。 - 請求項1に記載の基板処理方法において、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ポジティブトーン現像用の洗浄液を前記第2カップに散布する工程を備える基板処理方法。 - 基板処理装置で基板を処理する基板処理方法において、
前記基板処理装置に設けられる第1カップでポジティブトーン現像処理を行う工程と、
前記基板処理装置に設けられる第2カップでネガティブトーン現像処理を行う工程と、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程から前記ネガティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、前記第2カップに溶媒雰囲気を予め形成する工程と、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、前記第1カップ、または、前記第1カップおよび前記第2カップに溶媒不在雰囲気を予め形成する工程と、
を備える基板処理方法。 - 請求項3に記載の基板処理方法において、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記第1カップでポジティブトーン現像処理に使用した処理液を回収し、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記第2カップでネガティブトーン現像処理に使用した処理液を回収する基板処理方法。 - 請求項3または4に記載の基板処理方法において、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記第1カップでポジティブトーン現像処理に使用した処理液を受け止め、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記第2カップでネガティブトーン現像処理に使用した処理液を受け止める基板処理方法。 - 同一空間に設けられる複数の基板処理ユニットのそれぞれで基板を処理する基板処理方法において、
前記基板処理ユニットの少なくともいずれかで、ポジティブトーン現像用の現像液を用いて、ポジティブトーン現像処理を行う工程と、
前記基板処理ユニットの少なくともいずれかで、ネガティブトーン現像用の現像液を用いて、ネガティブトーン現像処理を行う工程と、
を備え、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理ユニットのそれぞれに設けられる第1カップでポジティブトーン現像用の現像液を回収し、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記基板処理ユニットのそれぞれに設けられる第2カップでネガティブトーン現像用の現像液を回収し、
前記基板処理方法は、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程から前記ネガティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ネガティブトーン現像用の洗浄液を全ての前記第2カップに予め散布する工程と、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ポジティブトーン現像用の洗浄液を全ての前記第1カップに予め散布する工程と、
を備える基板処理方法。 - 請求項6に記載の基板処理方法において、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、ポジティブトーン現像用の洗浄液を全ての前記第2カップに散布する工程を備える基板処理方法。 - 同一空間に設けられる複数の基板処理ユニットのそれぞれで基板に処理を行う基板処理方法において、
前記基板処理ユニットはそれぞれ、第1カップと第2カップを備え、
前記基板処理ユニットの少なくともいずれかの前記第1カップで、前記ポジティブトーン現像処理を行う工程と、
前記基板処理ユニットの少なくともいずれかの前記第2カップで、前記ネガティブトーン現像処理を行う工程と、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程から前記ネガティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、全ての前記第2カップに溶媒雰囲気を予め形成する工程と、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程から前記ポジティブトーン現像処理を行う工程に切り替えるときに、全ての前記第1カップ、または、全ての前記第1カップおよび全ての前記第2カップに溶媒不在雰囲気を予め形成する工程と、
を備える基板処理方法。 - 請求項8に記載の基板処理方法において、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記第1カップでポジティブトーン現像処理に使用した処理液を回収し、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記第2カップでネガティブトーン現像処理に使用した処理液を回収する基板処理方法。 - 請求項8または9に記載の基板処理方法において、
前記ポジティブトーン現像処理を行う工程では、前記第1カップでポジティブトーン現像処理に使用した処理液を受け止め、
前記ネガティブトーン現像処理を行う工程では、前記第2カップでネガティブトーン現像処理に使用した処理液を受け止める基板処理方法。
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