JP6861084B2 - Substrate processing method, substrate processing equipment and recording medium - Google Patents
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Description
本開示は、基板処理方法、基板処理装置及び記録媒体に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing method, a substrate processing apparatus, and a recording medium.
特許文献1には、基板の回転中に、回転軸と基板の周縁との間で吐出ノズルを移動させながら、塗布液を吐出ノズルから吐出することにより、基板の表面において塗布液をスパイラル状に塗布する液塗布方法が開示されている。
According to
本開示は、塗布膜の膜厚の均一性向上に有効な基板処理装置、基板処理方法及び記録媒体を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a recording medium effective for improving the uniformity of the film thickness of a coating film.
本開示の一側面に係る基板処理装置は、基板に処理液を吐出するノズルと、ノズル側に処理液を圧送する圧送部と、圧送部側からノズル側に並ぶ第一バルブ及び第二バルブを有し、圧送部からノズルに処理液を導く送液管路と、コントローラとを備え、コントローラは、第二バルブが閉じ、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブを開くことと、第一バルブが開くことで低下した第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させるように圧送部を制御することと、第一バルブが開くことで第一バルブと第二バルブとの間の圧力が低下した後に第二バルブを開くことと、を実行するように構成されている。 The substrate processing apparatus according to one aspect of the present disclosure includes a nozzle that discharges the processing liquid to the substrate, a pressure feeding unit that pumps the processing liquid to the nozzle side, and a first valve and a second valve that are lined up from the pressure feeding unit side to the nozzle side. It has a liquid feed pipeline that guides the processing liquid from the pressure feed unit to the nozzle, and a controller. The controller has the second valve closed and the first valve compared to the pressure between the pressure feed unit and the first valve. The pressure feed unit opens the first valve when the pressure between the valve and the second valve is high, and increases the pressure between the first valve and the second valve, which has decreased due to the opening of the first valve. It is configured to control and open the second valve after the pressure between the first valve and the second valve drops due to the opening of the first valve.
この基板処理装置によれば、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブが開かれるので、第一バルブから圧送部側に処理液の逆流が生じて第一バルブと第二バルブとの間の圧力が低下する。圧送部が第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させる際には、上記処理液の逆流によって、第一バルブと第二バルブとの間への処理液の急な流入が抑制される。このため、第一バルブと第二バルブとの間の圧力の急上昇が抑制される。これにより、第二バルブを開く際において、処理液の吐出量のオーバーシュートが抑制される。従って、上記オーバーシュートに起因する処理液の膜厚の乱れを抑制できるので、膜厚の均一性向上に有効である。 According to this substrate processing device, the first valve is opened when the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. A backflow of the processing liquid occurs from the valve to the pressure feeding part side, and the pressure between the first valve and the second valve decreases. When the pumping unit raises the pressure between the first valve and the second valve, the backflow of the treatment liquid suppresses the sudden inflow of the treatment liquid between the first valve and the second valve. To. Therefore, a sudden rise in pressure between the first valve and the second valve is suppressed. As a result, when the second valve is opened, overshoot of the discharge amount of the processing liquid is suppressed. Therefore, it is possible to suppress the disturbance of the film thickness of the treatment liquid due to the overshoot, which is effective in improving the uniformity of the film thickness.
コントローラは、第一バルブと第二バルブとが閉じた状態にて、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、ノズルからの処理液の吐出を開始する度に、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブを開くことを容易に実行できる。 The controller should reduce the pressure between the pumping section and the first valve compared to the pressure between the first valve and the second valve when the first valve and the second valve are closed. It may be configured to further control the pumping unit. In this case, each time the discharge of the processing liquid from the nozzle is started, the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. It is easy to open the valve.
圧送部は、処理液を収容するタンクと、タンク内の処理液をノズル側に加圧する加圧部と、タンク内の圧力を解放するための第三バルブとを有し、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することは、第三バルブを開くことを含んでもよい。この場合、第三バルブを開くことにより、圧送部と第一バルブとの間の圧力を迅速に低下させることができる。これにより、圧力の調整に要する時間を短縮し、スループットを向上させることができる。 The pressure feeding unit has a tank for accommodating the processing liquid, a pressure unit for pressurizing the processing liquid in the tank to the nozzle side, and a third valve for releasing the pressure in the tank, and the first valve and the first valve. Controlling the pumping section to lower the pressure between the pumping section and the first valve relative to the pressure between the two valves may include opening the third valve. In this case, by opening the third valve, the pressure between the pumping unit and the first valve can be quickly reduced. As a result, the time required for adjusting the pressure can be shortened and the throughput can be improved.
第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することは、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを含んでもよく、コントローラは、第二バルブが閉じ、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブを開くことを、圧送部と第一バルブとの間の圧力が第一圧力となっている状態で実行してもよい。この場合、第一バルブを開く際における圧力を安定させることにより、第一バルブを開いた後、第二バルブを開くまでの処理液の圧力推移の再現性を高めることができる。従って、膜厚の均一性向上に対する有効性を安定して活かすことができる。 Controlling the pumping section so that the pressure between the pumping section and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve is between the first valve and the second valve. The controller may include controlling the pressurizing section to pressurize the treatment liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure of the second valve, and the pressure feed section and the first valve are closed. Opening the first valve when the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between them, the pressure between the pumping part and the first valve becomes the first pressure. You may execute it while you are there. In this case, by stabilizing the pressure at the time of opening the first valve, it is possible to improve the reproducibility of the pressure transition of the processing liquid from the opening of the first valve to the opening of the second valve. Therefore, the effectiveness for improving the uniformity of the film thickness can be stably utilized.
第一バルブが開くことで低下した第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させるように圧送部を制御することは、第二バルブが開く前において処理液に作用する圧力に比較して、第二バルブが開いた後において処理液に作用する圧力が高くなるように加圧部を制御することを含んでもよい。この場合、第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させるタイミングを加圧部により調整することで、第一バルブと第二バルブとの間における圧力の急上昇をより確実に抑制できる。 Controlling the pumping section to increase the pressure between the first valve and the second valve, which was reduced by the opening of the first valve, is compared to the pressure acting on the treatment liquid before the second valve is opened. Therefore, it may include controlling the pressurizing portion so that the pressure acting on the processing liquid becomes high after the second valve is opened. In this case, by adjusting the timing of increasing the pressure between the first valve and the second valve by the pressurizing unit, it is possible to more reliably suppress the sudden increase in pressure between the first valve and the second valve.
コントローラは、第一バルブが開き、第二バルブが閉じた状態にて、第一圧力に比較して高い第二圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することと、第一バルブと第二バルブとの間の圧力が第二圧力となった状態で第一バルブを閉じることと、を更に実行するように構成され、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを、第一バルブと第二バルブとの間の圧力が第二圧力となっている状態で実行してもよい。この場合、第一バルブを開く際における圧力を、圧送部と第一バルブとの間、及び第一バルブと第二バルブとの間の両方で安定させることにより、第一バルブを開いた後、第二バルブを開くまでの処理液の圧力推移の再現性を更に高めることができる。 The controller controls the pressurizing unit so as to pressurize the processing liquid in the tank at a second pressure higher than the first pressure when the first valve is open and the second valve is closed. Closing the first valve with the pressure between the first valve and the second valve at the second pressure is further performed, and the pressure between the first valve and the second valve. Controlling the pressurizing part so as to pressurize the processing liquid in the tank with a lower first pressure than in the state where the pressure between the first valve and the second valve is the second pressure. You may do it. In this case, after opening the first valve, the pressure at the time of opening the first valve is stabilized both between the pumping part and the first valve and between the first valve and the second valve. The reproducibility of the pressure transition of the processing liquid until the second valve is opened can be further improved.
コントローラは、第一バルブ及び第二バルブが開いた状態にて、第三圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを更に実行するように構成されていてもよく、第二圧力は第三圧力に比較して低くてもよい。この場合、第一バルブを開く際における圧力の急変を抑制することで、第一バルブを開いた後、第二バルブを開くまでの処理液の圧力推移の再現性を更に高めることができる。 The controller may be configured to further control the pressurizing section to pressurize the treatment liquid in the tank with a third pressure while the first and second valves are open. , The second pressure may be lower than the third pressure. In this case, by suppressing a sudden change in pressure when the first valve is opened, the reproducibility of the pressure transition of the processing liquid from the opening of the first valve to the opening of the second valve can be further improved.
圧送部は、加圧部による圧力を遮断するための第四バルブを更に有し、第三バルブを開くことは、第三バルブが閉じて第四バルブが開いた状態を、第四バルブが閉じて第三バルブが開いた状態に切り替えることを含んでもよい。この場合、加圧部によるタンク内の加圧を遮断した状態でタンク内の圧力を解放することで、圧送部と第一バルブとの間の圧力をより迅速に低下させることができる。 The pumping section further has a fourth valve for shutting off the pressure generated by the pressurizing section, and opening the third valve means that the third valve is closed and the fourth valve is open, and the fourth valve is closed. It may include switching to the open state of the third valve. In this case, the pressure in the tank can be reduced more quickly by releasing the pressure in the tank while the pressurization in the tank by the pressurizing unit is cut off.
圧送部は、それぞれがタンク、第三バルブ及び第四バルブを有する複数の圧送系統を有し、送液管路は、複数の圧送系統にそれぞれ対応する複数の第一バルブを有し、コントローラは、複数の圧送系統のうち、ノズルに処理液を供給する圧送系統を第一バルブ及び第四バルブにより切り替えることを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、第一バルブ及び第四バルブを、アクティブ状態の圧送系統の切り替えと、処理液の吐出開始時における圧力の調整とに兼用することで、装置構成の簡素化を図ることができる。 The pumping section has a plurality of pumping systems, each having a tank, a third valve and a fourth valve, the liquid feed pipeline has a plurality of first valves corresponding to the plurality of pumping systems, and the controller has a controller. , Of the plurality of pumping systems, the pumping system that supplies the processing liquid to the nozzle may be further switched by the first valve and the fourth valve. In this case, the apparatus configuration can be simplified by using the first valve and the fourth valve for both switching the pressure feeding system in the active state and adjusting the pressure at the start of discharging the processing liquid.
基板処理装置は、基板を保持して回転させる回転保持機構と、ノズルを移動させるノズル移動機構とを更に備え、コントローラは、基板を回転させながらノズルを移動させることで、ノズルから吐出された処理液が基板にらせん状に塗布されるように回転保持機構及びノズル移動機構を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、処理液を基板にらせん状に塗布する方式(以下、「スパイラル塗布方式」という。)で液膜を形成することが実行される。スパイラル塗布方式においては、基板の回転中心に供給した処理液を遠心力により外周側に塗り広げる方式で液膜を形成する場合に比較して、処理液の供給量の乱れが膜厚の均一性に影響し易い。このため、コントローラがスパイラル塗布方式の制御を実行する場合、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。 The substrate processing device further includes a rotation holding mechanism for holding and rotating the substrate and a nozzle moving mechanism for moving the nozzles, and the controller moves the nozzles while rotating the substrate to process the nozzles. It may be configured to further control the rotation holding mechanism and the nozzle moving mechanism so that the liquid is spirally applied to the substrate. In this case, the liquid film is formed by a method of spirally applying the treatment liquid to the substrate (hereinafter, referred to as “spiral coating method”). In the spiral coating method, the turbulence in the supply amount of the treatment liquid is more uniform in the film thickness than in the case where the treatment liquid supplied to the center of rotation of the substrate is spread on the outer peripheral side by centrifugal force. Is easy to affect. Therefore, when the controller executes the control of the spiral coating method, it is more beneficial to be able to suppress the overshoot of the discharge amount of the processing liquid.
ノズルから吐出された処理液がらせん状に塗布されるように回転保持機構及びノズル移動機構を制御することは、処理液の吐出を開始したノズルを基板の回転中心から外周側に移動させるようにノズル移動機構を制御することを含んでもよい。 Controlling the rotation holding mechanism and the nozzle movement mechanism so that the treatment liquid discharged from the nozzle is spirally applied is to move the nozzle that has started discharging the treatment liquid from the rotation center of the substrate to the outer peripheral side. It may include controlling the nozzle movement mechanism.
ノズルを基板の回転中心側から外周側に移動させる場合には、ノズルからの吐出開始時における処理液が基板の回転中心に塗布されることになる。このため、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。 When the nozzle is moved from the rotation center side of the substrate to the outer peripheral side, the processing liquid at the start of ejection from the nozzle is applied to the rotation center of the substrate. Therefore, it is more beneficial to be able to suppress the overshoot of the discharge amount of the treatment liquid.
なお、スパイラル方式で処理液を塗布する場合には、膜厚の均一性を向上させるために、基板を基準としたノズルの移動速度を一定にするのが望ましい。そのためには、基板の回転中心に処理液を供給する際に比較して、基板の外周側に処理液を供給する際の基板の回転速度を高くする必要がある。このような制御を前提とする場合、処理液をらせん状に塗布するためにノズルを基板の外周側から回転中心側に移動させると、基板の外周側に供給された処理液に作用する遠心力は、ノズルが基板の回転中心に近付くにつれて大きくなる。このため、既に塗布した処理液の流動が生じ易くなる。これに対し、ノズルを基板の回転中心側から外周側に移動させると、基板の回転中心側に供給された処理液に作用する遠心力は、ノズルが基板の外周側に移動するにつれて小さくなる。このため、既に塗布した処理液の流動が生じ難くなる。このような観点でも、ノズルを基板の回転中心側から外周側に移動させることは膜厚の均一性向上に有効である。 When the treatment liquid is applied by the spiral method, it is desirable to keep the moving speed of the nozzles with respect to the substrate constant in order to improve the uniformity of the film thickness. For that purpose, it is necessary to increase the rotation speed of the substrate when the treatment liquid is supplied to the outer peripheral side of the substrate as compared with the case where the treatment liquid is supplied to the rotation center of the substrate. On the premise of such control, when the nozzle is moved from the outer peripheral side of the substrate to the rotation center side in order to apply the treatment liquid in a spiral shape, the centrifugal force acting on the treatment liquid supplied to the outer peripheral side of the substrate is applied. Increases as the nozzle approaches the center of rotation of the substrate. Therefore, the already applied treatment liquid tends to flow. On the other hand, when the nozzle is moved from the rotation center side of the substrate to the outer peripheral side, the centrifugal force acting on the processing liquid supplied to the rotation center side of the substrate becomes smaller as the nozzle moves to the outer peripheral side of the substrate. Therefore, it becomes difficult for the already applied treatment liquid to flow. From this point of view, moving the nozzle from the rotation center side to the outer peripheral side of the substrate is effective in improving the uniformity of the film thickness.
基板処理装置は、ノズルから吐出された処理液が基板に到達したことを検出する接液検出機構を更に備え、ノズルから吐出された処理液がらせん状に塗布されるように回転保持機構及びノズル移動機構を制御することは、接液検出機構により処理液の到達が検出された後に、ノズルの移動を開始するようにノズル移動機構を制御することを含んでもよい。この場合、処理液が基板に到達する前にノズルが移動してしまうこと、又は処理液が基板に到達した後にノズルの移動が遅れることに起因して、基板の回転中心近傍における膜厚の乱れが生じることが抑制される。従って、膜厚の均一性を更に向上させることができる。 The substrate processing apparatus further includes a wetted contact detection mechanism for detecting that the processing liquid discharged from the nozzle has reached the substrate, and a rotation holding mechanism and a nozzle so that the processing liquid discharged from the nozzle is spirally applied. Controlling the movement mechanism may include controlling the nozzle movement mechanism to start the movement of the nozzle after the arrival of the treatment liquid is detected by the liquid contact detection mechanism. In this case, the film thickness is disturbed near the center of rotation of the substrate due to the nozzle moving before the treatment liquid reaches the substrate or the nozzle movement being delayed after the treatment liquid reaches the substrate. Is suppressed. Therefore, the uniformity of the film thickness can be further improved.
圧送部は、粘度が500〜7000cPの処理液を圧送するように構成されていてもよい。粘度が500〜7000cPの処理液を用いる場合、これよりも粘度の低い処理液を用いる場合に比較して、ノズルからの処理液の吐出量に制御上の応答遅れが生じ易いので、吐出量が不安定になり易い。このため、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。 The pumping unit may be configured to pump a treatment liquid having a viscosity of 500 to 7000 cP. When a treatment liquid having a viscosity of 500 to 7000 cP is used, a control response delay is likely to occur in the discharge amount of the treatment liquid from the nozzle as compared with the case where a treatment liquid having a lower viscosity is used. It tends to be unstable. Therefore, it is more beneficial to be able to suppress the overshoot of the discharge amount of the treatment liquid.
本開示の一側面に係る基板処理方法は、基板に処理液を吐出するノズルと、ノズル側に処理液を圧送する圧送部と、圧送部側からノズル側に並ぶ第一バルブ及び第二バルブを有し、圧送部からノズルに処理液を導く送液管路とを備える基板処理装置を用い、第二バルブが閉じ、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブを開くことと、第一バルブが開くことで低下した第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させるように圧送部を制御することと、第一バルブが開くことで第一バルブと第二バルブとの間の圧力が低下した後に第二バルブを開くことと、を含んでもよい。 The substrate processing method according to one aspect of the present disclosure includes a nozzle that discharges the processing liquid to the substrate, a pressure feeding unit that pumps the processing liquid to the nozzle side, and a first valve and a second valve that are lined up from the pressure feeding unit side to the nozzle side. Using a substrate processing device that has a liquid feeding line that guides the processing liquid from the pressure feeding part to the nozzle, the second valve is closed, and the pressure between the pressure feeding part and the first valve is compared with that of the first valve. Opening the first valve when the pressure between the second valve is high, and increasing the pressure between the first valve and the second valve, which has decreased due to the opening of the first valve, It may include controlling and opening the second valve after the pressure between the first valve and the second valve has dropped due to the opening of the first valve.
第一バルブと第二バルブとが閉じた状態にて、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することを更に含んでもよい。 With the first valve and the second valve closed, the pressure feeding part is set so that the pressure between the pumping part and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve. It may further include controlling.
圧送部は、処理液を収容するタンクと、タンク内の処理液をノズル側に加圧する加圧部と、タンク内の圧力を解放するための第三バルブとを有し、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することは、第三バルブを開くことを含んでもよい。 The pressure feeding unit has a tank for accommodating the processing liquid, a pressure unit for pressurizing the processing liquid in the tank to the nozzle side, and a third valve for releasing the pressure in the tank, and the first valve and the first valve. Controlling the pumping section to lower the pressure between the pumping section and the first valve relative to the pressure between the two valves may include opening the third valve.
第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して圧送部と第一バルブとの間の圧力を低くするように圧送部を制御することは、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを含んでもよく、第二バルブが閉じ、圧送部と第一バルブとの間の圧力に比較して第一バルブと第二バルブとの間の圧力が高い状態にて第一バルブを開くことを、圧送部と第一バルブとの間の圧力が第一圧力となっている状態で実行してもよい。 Controlling the pumping section so that the pressure between the pumping section and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve is between the first valve and the second valve. It may include controlling the pressurizing part to pressurize the treatment liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure of the second valve, and the pressure between the pumping part and the first valve is closed. Opening the first valve when the pressure between the first valve and the second valve is higher than that of the first valve, when the pressure between the pumping part and the first valve is the first pressure. You may do it.
第一バルブが開くことで低下した第一バルブと第二バルブとの間の圧力を上昇させるように圧送部を制御することは、第二バルブが開く前において処理液に作用する圧力に比較して、第二バルブが開いた後において処理液に作用する圧力が高くなるように加圧部を制御することを含んでもよい。 Controlling the pumping section to increase the pressure between the first valve and the second valve, which was reduced by the opening of the first valve, is compared to the pressure acting on the treatment liquid before the second valve is opened. Therefore, it may include controlling the pressurizing portion so that the pressure acting on the processing liquid becomes high after the second valve is opened.
第一バルブが開き、第二バルブが閉じた状態にて、第一圧力に比較して高い第二圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することと、第一バルブと第二バルブとの間の圧力が第二圧力となった状態で第一バルブを閉じることと、を更に含んでもよく、第一バルブと第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを、第一バルブと第二バルブとの間の圧力が第二圧力となっている状態で実行してもよい。 When the first valve is open and the second valve is closed, the pressurizing part is controlled so as to pressurize the processing liquid in the tank at a second pressure higher than the first pressure, and the first valve. Closing the first valve with the pressure between the first valve and the second valve at the second pressure may further be included, which is lower than the pressure between the first valve and the second valve. Controlling the pressurizing unit so as to pressurize the processing liquid in the tank with one pressure may be performed in a state where the pressure between the first valve and the second valve is the second pressure.
第一バルブ及び第二バルブが開いた状態にて、第三圧力でタンク内の処理液を加圧するように加圧部を制御することを更に含んでもよく、第二圧力は第三圧力に比較して低くてもよい。 It may further include controlling the pressurizing section to pressurize the treatment liquid in the tank with a third pressure while the first and second valves are open, the second pressure being compared to the third pressure. It may be low.
粘度が500〜7000cPの処理液を用いてもよい。 A treatment liquid having a viscosity of 500 to 7000 cP may be used.
本開示の一側面に係る記録媒体は、上記基板処理方法を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である。 The recording medium according to one aspect of the present disclosure is a computer-readable recording medium on which a program for causing the apparatus to execute the substrate processing method is recorded.
本開示によれば、塗布膜の膜厚の均一性向上に有効な基板処理装置、基板処理方法及び記録媒体を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a recording medium that are effective in improving the uniformity of the film thickness of the coating film.
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
〔基板処理システム〕
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
[Board processing system]
The
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、ウェハW上に形成された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の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置2は、露光装置3による露光処理の前に、ウェハWの表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
The
(塗布・現像装置)
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。図1〜図3に示すように、塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、コントローラ100とを備える。
(Applying / developing equipment)
Hereinafter, the configuration of the coating / developing
キャリアブロック4は、塗布・現像装置2内へのウェハWの導入及び塗布・現像装置2内からのウェハWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ウェハW用の複数のキャリア11を支持可能であり、受け渡しアームA1を内蔵している。キャリア11は、例えば円形の複数枚のウェハWを収容する。受け渡しアームA1は、キャリア11からウェハWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からウェハWを受け取ってキャリア11内に戻す。
The carrier block 4 introduces the wafer W into the coating / developing
処理ブロック5は、複数の処理モジュール14,15,16,17を有する。図2及び図3に示すように、処理モジュール14,15,16,17は、複数の液処理ユニットU1と、複数の熱処理ユニットU2と、これらのユニットにウェハWを搬送する搬送アームA3とを内蔵している。処理モジュール17は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を経ずにウェハWを搬送する直接搬送アームA6を更に内蔵している。液処理ユニットU1は、処理液をウェハWの表面に塗布する。熱処理ユニットU2は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハWを加熱し、加熱後のウェハWを冷却板により冷却して熱処理を行う。
The
処理モジュール14は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりウェハWの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール14の液処理ユニットU1は、下層膜形成用の処理液をウェハW上に塗布する。処理モジュール14の熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
The
処理モジュール15は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール15の液処理ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜の上に塗布する。処理モジュール15の熱処理ユニットU2は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
The
処理モジュール16は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール16の液処理ユニットU1は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール16の熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
The
処理モジュール17は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール17の液処理ユニットU1は、露光済みのウェハWの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール17の熱処理ユニットU2は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。
The
処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームA7が設けられている。昇降アームA7は、棚ユニットU10のセル同士の間でウェハWを昇降させる。処理ブロック5内におけるインタフェースブロック6側には棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
A shelf unit U10 is provided on the carrier block 4 side in the
インタフェースブロック6は、露光装置3との間でウェハWの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック6は、受け渡しアームA8を内蔵しており、露光装置3に接続される。受け渡しアームA8は、棚ユニットU11に配置されたウェハWを露光装置3に渡し、露光装置3からウェハWを受け取って棚ユニットU11に戻す。
The
コントローラ100は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置2を制御する。
The
まずコントローラ100は、キャリア11内のウェハWを棚ユニットU10に搬送するように受け渡しアームA1を制御し、このウェハWを処理モジュール14用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
First, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール14内の液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの表面上に下層膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、下層膜が形成されたウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール15用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール15内の液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの下層膜上にレジスト膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール16用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール16内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール17用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを棚ユニットU11に搬送するように直接搬送アームA6を制御し、このウェハWを露光装置3に送り出すように受け渡しアームA8を制御する。その後コントローラ100は、露光処理が施されたウェハWを露光装置3から受け入れて棚ユニットU11に戻すように受け渡しアームA8を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU11のウェハWを処理モジュール17内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜に現像処理を施すように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWをキャリア11内に戻すように昇降アームA7及び受け渡しアームA1を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。
Next, the
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置2の構成に限られない。基板処理装置は、被膜形成用の液処理ユニットU1(処理モジュール14,15,16の液処理ユニットU1)と、これを制御可能なコントローラ100とを備えていればどのようなものであってもよい。
The specific configuration of the substrate processing apparatus is not limited to the configuration of the coating / developing
(塗布ユニット)
続いて、処理モジュール15の液処理ユニットU1について詳細に説明する。処理モジュール15の液処理ユニットU1は、塗布ユニット20を含む。図4に示すように、塗布ユニット20は、回転保持機構21と、ノズル22と、ノズル移動機構23と、処理液供給部30とを備える。
(Applying unit)
Subsequently, the liquid processing unit U1 of the
回転保持機構21は、基板の一例として、半導体のウェハWを保持して回転させる。回転保持機構21は、例えば保持部24と回転駆動部25とを有する。保持部24は、表面Waを上にして水平に配置されたウェハWの中心部を支持し、当該ウェハWを例えば真空吸着等により保持する。
The
回転駆動部25は、例えば電動モータ等を動力源としたアクチュエータであり、鉛直な回転中心RCまわりに保持部24を回転させる。これにより、回転中心RCまわりにウェハWが回転する。
The
ノズル22は、ウェハWに処理液を吐出する。処理液は、例えば感光性のレジスト剤を含むレジスト液である。ノズル22は、ウェハWの上方に配置され、処理液を下方に吐出する。
The
ノズル移動機構23は、ノズル22を移動させる。例えばノズル移動機構23は、電動モータ等を動力源とし、回転中心RCを通る水平な直線に沿ってノズル22を移動させる。
The
処理液供給部30は、ノズル22に処理液を供給する。図5に示すように、処理液供給部30は、圧送部40と送液管路50とを有する。圧送部40は、ノズル22側に処理液を圧送する。一例として、圧送部40は、加圧部60と、複数の圧送系統70と、液補給部80とを有する。
The treatment
加圧部60は、タンク71(後述)内の処理液をノズル22側に加圧する。例えば加圧部60は、加圧管62を介して加圧源GSに接続された調圧バルブ61を有する。加圧源GSは、加圧用の不活性ガス(例えば窒素ガス)を送出する。調圧バルブ61は、例えば電子バルブであり、加圧源GSからタンク71(後述)内への不活性ガスの流量を調節することで、タンク71内の圧力を調節する。
The pressurizing
複数の圧送系統70のそれぞれは、タンク71と、バルブ74,75とを有する。タンク71は、処理液を収容する。なお、タンク71が収容する処理液の粘度は、例えば500〜7000cPであってもよい。すなわち圧送部40は、粘度が500〜7000cPの処理液を圧送するように構成されていてもよい。タンク71の上部は、加圧管72を介して調圧バルブ61に接続されている。これにより、加圧部60を用いてタンク71内を加圧することが可能となっている。また、タンク71の上部は、脱気管73に接続されている。脱気管73の端部はタンク71外に開放されている。
Each of the plurality of pumping
バルブ74(第三バルブ)は、脱気管73に設けられている。バルブ74は例えばエアオペレーションバルブであり、脱気管73内の流路を開閉する。バルブ74を開くことにより、タンク71内の圧力がタンク71外に解放することが可能である。
The valve 74 (third valve) is provided in the
バルブ75(第四バルブ)は、加圧管72に設けられている。バルブ75は例えばエアオペレーションバルブであり、加圧管72内の流路を開閉する。バルブ75を閉じることにより、加圧部60による圧力を遮断することが可能である。
The valve 75 (fourth valve) is provided on the pressurizing
液補給部80は、タンク71に処理液を補給する。液補給部80は、タンク81と、調圧バルブ83と、フィルタ87と、バルブ88と、複数のバルブ89とを有する。タンク81は、補給用の処理液を収容する。タンク81の上部は、加圧管82を介して加圧源GSに接続されている。タンク81内の処理液は、加圧源GSからの圧力により補給管84を経てタンク71に圧送される。補給管84は、タンク81内の底部近傍からタンク81外に延びた第一部分85と、第一部分85から分岐して複数の圧送系統70のタンク71にそれぞれ接続された複数の第二部分86とを有する。
The
調圧バルブ83は、加圧管82に設けられ、タンク81内の圧力を調節する。例えば、調圧バルブ83は電子バルブであり、加圧源GSからタンク81内への不活性ガスの流量を調節することで、タンク81内の圧力を調節する。
The
フィルタ87は、補給管84の第一部分85に設けられており、処理液中のダストを捕集する。
The
バルブ88は、第一部分85においてタンク81とフィルタ87との間に設けられている。バルブ88は例えばエアオペレーションバルブであり、第一部分85内の流路を開閉する。バルブ88を閉じることにより、タンク81からの処理液の送出を遮断することが可能である。
The
複数のバルブ89は、補給管84の複数の第二部分86にそれぞれ設けられている。バルブ89は例えばエアオペレーションバルブであり、第二部分86内の流路を開閉する。バルブ89を閉じることにより、タンク71内への処理液の流れを遮断することが可能である。
The plurality of
送液管路50は、圧送部40側からノズル22側に並ぶバルブ53,54を有し、圧送部40からノズル22に処理液を導く。例えば送液管路50は、複数の送液管51と、送液管52と、複数のバルブ53と、バルブ54とを有する。
The liquid
複数の送液管51は、複数の圧送系統70のタンク71からの処理液をそれぞれ導く。複数の送液管51のそれぞれは、タンク71の底部近傍からタンク71外に延びている。複数の送液管51は、ノズル22側において合流している。送液管52は、複数の送液管51の合流部からノズル22に処理液を導く。
The plurality of
複数のバルブ53(第一バルブ)は、複数の送液管51にそれぞれ設けられている。すなわち複数のバルブ53は、複数の圧送系統70にそれぞれ対応している。バルブ53は例えばエアオペレーションバルブであり、送液管51内の流路を開閉する。バルブ54(第二バルブ)は、送液管52に設けられている。バルブ54は例えばエアオペレーションバルブであり、送液管52内の流路を開閉する。
The plurality of valves 53 (first valves) are provided in the plurality of
図6に示すように、塗布ユニット20は接液検出機構90を更に備えてもよい。接液検出機構90は、ノズル22から吐出された処理液がウェハWに到達したことを検出する。接液検出機構90の具体例としては、図6の(a)に示すように、表面Waの表面を撮影するカメラ91を有し、カメラ91により取得した画像に基づいて処理液の到達を検出するものが挙げられる。また、図6の(b)に示すように、ウェハWの裏面の温度を検出するように設けられた温度センサ92を有し、ウェハWの温度低下に基づいて処理液の到達を検出するものも挙げられる。
As shown in FIG. 6, the
(コントローラ)
塗布ユニット20は、上述のコントローラ100により制御される。以下、塗布ユニット20を制御するためのコントローラ100の構成を説明する。コントローラ100は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を実行するように構成されている。
(controller)
The
コントローラ100は、バルブ53,54が閉じた状態にて、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御することを更に実行するように構成されていてもよく、複数の圧送系統70のうち、ノズル22に処理液を供給する圧送系統70をバルブ53及びバルブ75により切り替えることを更に実行するように構成されていてもよく、ウェハWを回転させながらノズル22を移動させることで、ノズル22から吐出された処理液がウェハWにらせん状に塗布されるように回転保持機構21及びノズル移動機構23を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。
The
図4に例示するように、コントローラ100は、機能上のモジュール(以下、「機能モジュール」という。)として、液供給制御部111と、回転制御部112と、ノズル移動制御部113とを有する。
As illustrated in FIG. 4, the
液供給制御部111は、ノズル22に処理液を供給するように処理液供給部30を制御する。図5に例示するように、液供給制御部111は、機能モジュールとして、吐出制御部115と、加圧制御部116と、降圧制御部117と、系統切替制御部118とを有する。
The liquid
吐出制御部115は、ノズル22からの処理液の吐出状態を切り替えるようにバルブ53及びバルブ54を開閉させる。例えば吐出制御部115は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を実行する。
The
加圧制御部116は、タンク71内の加圧状態を調節するように圧送部40を制御する。例えば加圧制御部116は、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御する。より具体的に、加圧制御部116は、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御する。また、加圧制御部116は、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御する。より具体的に、加圧制御部116は、バルブ54が開く前において処理液に作用する圧力に比較して、バルブ54が開いた後において処理液に作用する圧力が高くなるように加圧部60を制御する。
The
降圧制御部117は、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするようにバルブ74,75を開閉する。例えば降圧制御部117は、タンク71内の圧力を低下させるようにバルブ74を開く。より具体的に降圧制御部117は、バルブ74が閉じてバルブ75が開いた状態を、バルブ75が閉じてバルブ74が開いた状態に切り替えることでタンク71内の圧力を低下させる。
The step-down
系統切替制御部118は、複数の圧送系統70のうち、ノズル22に処理液を供給する圧送系統70をバルブ53及びバルブ75により切り替える。例えば系統切替制御部118は、それぞれの圧送系統70の状態を、ノズル22に処理液を供給可能な状態(以下、「アクティブ状態」という。)、又はノズル22に処理液を供給不能な状態(以下、「非アクティブ状態」という。)に切り替える。圧送系統70を非アクティブ状態にする際に、系統切替制御部118は、当該圧送系統70のバルブ75を閉じ、当該圧送系統70に対応するバルブ53を閉じ、当該圧送系統70が再度アクティブ状態となるまで当該バルブ75,53を開閉不可とする。圧送系統70をアクティブ状態にする際に、系統切替制御部118は、ノズル22に処理液を供給するために当該圧送系統70のバルブ75を開閉可能にし、当該圧送系統70に対応するバルブ53を開閉可能にする。更に系統切替制御部118は、非アクティブ状態とした圧送系統70のタンク71に処理液を補給するように液補給部80を制御する。
The system switching
図4に戻り、回転制御部112は、ウェハWを回転させるように回転保持機構21を制御する。
Returning to FIG. 4, the
ノズル移動制御部113は、処理液を吐出しているノズル22を移動させるようにノズル移動機構23を制御する。例えばノズル移動制御部113は、処理液の吐出を開始したノズル22をウェハWの回転中心RCから外周側に移動させるようにノズル移動機構23を制御する。塗布ユニット20が上述の接液検出機構90を備える場合、ノズル移動制御部113は、接液検出機構90により処理液の到達が検出された後に、ノズル22の移動を開始するようにノズル移動機構23を制御してもよい。
The nozzle
コントローラ100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えばコントローラ100は、図7に示す回路120を有する。回路120は、一つ又は複数のプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、入出力ポート124と、タイマー125とを有する。
The
入出力ポート124は、調圧バルブ61及びバルブ53,54,74,75,89等との間で電気信号の入出力を行う。タイマー125は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。ストレージ123は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。記録媒体は、後述の基板処理手順を塗布ユニット20に実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ122は、ストレージ123の記録媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ121による演算結果を一時的に記録する。プロセッサ121は、メモリ122と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。
The input /
なお、コントローラ100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。
The hardware configuration of the
〔基板処理手順〕
続いて、基板処理方法の一例として、コントローラ100の制御に応じて塗布ユニット20が実行する処理液塗布手順を説明する。
[Board processing procedure]
Subsequently, as an example of the substrate processing method, the processing liquid coating procedure executed by the
(処理液塗布手順)
図8に示すように、コントローラ100は、まずステップS01を実行する。ステップS01では、搬送アームA3により塗布ユニット20内に搬入され、表面Waを上にして水平に配置されたウェハWの中央部を保持部24により下方から保持するように、回転制御部112が回転保持機構21を制御する。
(Treatment liquid application procedure)
As shown in FIG. 8, the
次に、コントローラ100はステップS02を実行する。ステップS02では、回転制御部112が、回転駆動部25により保持部24及びウェハWの回転を開始するように回転保持機構21を制御する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS03を実行する。ステップS03では、ノズル移動制御部113が、ノズル22を初期位置(処理液の供給を開始する位置)に配置するようにノズル移動機構23を制御する。例えば初期位置は、ウェハWの回転中心RCの鉛直上方である。なお、コントローラ100は、ステップS02の実行前にステップS03を実行してもよい。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS04を実行する。ステップS04では、液供給制御部111が、ノズル22からウェハWの表面Waへの処理液の供給を開始するように処理液供給部30を制御する。ステップS04における具体的な処理内容については後述する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS05を実行する。ステップS05では、ノズル移動制御部113が、ノズル22の外周側への移動を開始するようにノズル移動機構23を制御する。塗布ユニット20が上述の接液検出機構90を備える場合、ノズル移動制御部113は、接液検出機構90により処理液の到達が検出された後に、ノズル22の移動を開始するようにノズル移動機構23を制御してもよい。
Next, the
図9に示すように、ノズル22から吐出された処理液は、ウェハWの回転及びノズル22の移動により、ウェハWの表面Waにらせん状に塗布される。以後、回転制御部112及びノズル移動制御部113は、ウェハWを基準としたノズル移動制御部113の相対的な移動の速さが一定となるように、回転保持機構21によるウェハWの回転速度及びノズル移動機構23によるウェハWの移動速度をそれぞれ制御してもよい。なお、ここでの一定は実質的な一定を意味し、構造上の要因及び制御上の要因等による誤差の範囲内に収まっていることを意味する。
As shown in FIG. 9, the processing liquid discharged from the
図8に戻り、コントローラ100は、次にステップS06を実行する。ステップS06では、表面Waに対する処理液の塗布の完了を液供給制御部111が待機する。例えば液供給制御部111は、表面Waにおいて処理液を塗布すべき範囲の最外周にノズル22が到達するのを待機する。
Returning to FIG. 8, the
次に、コントローラ100はステップS07を実行する。ステップS07では、液供給制御部111が、ノズル22からウェハWの表面Waへの処理液の供給を停止するように処理液供給部30を制御する。ステップS07における具体的な処理内容については後述する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS08を実行する。ステップS08では、ノズル移動制御部113が、ノズル22の移動を停止するようにノズル移動機構23を制御する。例えばノズル移動制御部113は、ウェハWの表面Wa上から退避した位置にてノズル22の移動を停止するようにノズル移動機構23を制御する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS09を実行する。ステップS09では、回転制御部112が、回転駆動部25による保持部24及びウェハWの回転を停止するように回転保持機構21を制御する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS10を実行する。ステップS10では、回転制御部112が、保持部24によるウェハWの保持を解除し、搬送アームA3によるウェハWの搬出が可能な状態にする。その後、搬送アームA3が塗布ユニット20内からウェハWを搬出する。以上で処理液塗布手順が完了する。
Next, the
なお、上述の手順は一例であり、ウェハWの表面Wa上に処理液を塗布可能な手順である限りにおいて適宜変更可能である。例えば、ステップS03においては、ウェハWの周縁の鉛直上方を初期位置とし、ステップS05〜S07においてはウェハWの回転中心RC側にノズル22を移動させるようにノズル移動機構23を制御してもよい。また、ステップS05〜S07におけるノズル22の移動を行わずに、ウェハWの回転中心RCに供給された処理液を遠心力によりウェハWの外周側に塗り広げるように回転保持機構21を制御してもよい。
The above procedure is an example, and can be appropriately changed as long as the procedure can apply the treatment liquid on the surface Wa of the wafer W. For example, in step S03, the initial position may be vertically above the peripheral edge of the wafer W, and in steps S05 to S07, the
(処理液供給開始手順)
以下、ステップS04における処理液の供給開始手順について詳述する。なお、ステップS04の実行直前においては、複数の圧送系統70のいずれか一つが上記アクティブ状態とされ、他の圧送系統70は非アクティブ状態とされている。以下においては、アクティブ状態の圧送系統70のタンク71及びバルブ74,75を単に「タンク71」及び「バルブ74,75」といい、アクティブ状態の圧送系統70に対応するバルブ53を単に「バルブ53」という。
(Procedure for starting treatment liquid supply)
Hereinafter, the procedure for starting the supply of the treatment liquid in step S04 will be described in detail. Immediately before the execution of step S04, any one of the plurality of pumping
ステップS04の実行直前においては、バルブ53,54,74,75の全てが閉じており、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力(以下、これを「待機圧力」という。)が高くなっている。待機圧力は、ノズル22から処理液を吐出する際のタンク71内の圧力(以下、これを「吐出圧力」という。)と同等以下である。
Immediately before the execution of step S04, all of the
図10に示すように、コントローラ100は、まずステップS21,S22を実行する。ステップS21では、吐出制御部115が、バルブ75を開く。ステップS22では、加圧制御部116が、タンク71内の圧力を、バルブ53とバルブ54との間の圧力(上記待機圧力)に比較して低い圧力(以下、この圧力を「制定圧力」という。)とするように調圧バルブ61を制御する。制定圧力(第一圧力)は、例えば上記吐出圧力の80%以下であり、60%以下であってもよい。
As shown in FIG. 10, the
次に、コントローラ100はステップS23を実行する。ステップS23では、吐出制御部115が、バルブ53を開く。ステップS23の直前において、圧送部40とバルブ53との間の圧力は、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低くなっている。このため、バルブ53が開くと、バルブ53とバルブ54との間の処理液が圧送部40側流動し(以下、これを「処理液の逆流」という。)、バルブ53とバルブ54との間の圧力が低下する。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS24を実行する。ステップS24では、吐出制御部115が所定時間の経過を待機する。所定時間は、ノズル22からの処理液の吐出開始時における吐出量のオーバーシュートを抑制するように最適化されている。当該所定時間は、事前の条件出し又はシミュレーション等によって適宜設定可能である。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS25を実行する。ステップS25では、加圧制御部116が、タンク71内の圧力を上記制定圧力から上記吐出圧力(第三圧力)に上昇させるように調圧バルブ61を制御する。
Next, the
タンク71内の圧力の上昇に伴い、タンク71からバルブ54側への処理液の流れが生じる。この流れは、上述の処理液の逆流によって弱められるので、バルブ53とバルブ54との間への処理液の急な流入が抑制される。従って、バルブ53とバルブ54との間の圧力は緩やかに上昇する。
As the pressure in the
次に、コントローラ100はステップS26を実行する。ステップS26では、吐出制御部115が、バルブ54を開く。これにより、ノズル22からの処理液の吐出が開始される。
Next, the
なお、上述の手順は一例であり、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を含む限りにおいて適宜変更可能である。
The above procedure is an example, in which the
例えば、コントローラ100は、ステップS25の実行に先立ってステップS26を実行してもよい。すなわち、タンク71内の圧力を制定圧力から吐出圧力に変更するように加圧制御部116が調圧バルブ61を制御するのに先立って、吐出制御部115がバルブ54を開いてもよい。
For example, the
また、コントローラ100は、ステップS21,S22の実行に先立ってステップS23,S24を実行してもよい。すなわち吐出制御部115は、バルブ53を開いて所定時間が経過した後にバルブ75を開いてもよい。この場合、バルブ75を開くことによって、バルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させることが可能なので、コントローラ100はステップS22,S25を実行しなくてもよい。
Further, the
(処理液供給停止手順)
以下、ステップS07における処理液の供給停止手順について詳述する。図11に示すように、コントローラ100は、まずステップS31を実行する。ステップS31では、吐出制御部115が、バルブ53,54,75を閉じる。これにより、ノズル22からの処理液の吐出が停止し、ウェハWの表面Waへの処理液の供給が停止する。以下の手順は、次回の処理液の供給への準備手順に相当する。
(Procedure for stopping the supply of processing liquid)
Hereinafter, the procedure for stopping the supply of the processing liquid in step S07 will be described in detail. As shown in FIG. 11, the
次に、コントローラ100は、ステップS32を実行する。ステップS32では、降圧制御部117がバルブ74を開く。これにより、タンク71内の圧力が解放され、圧送部40とバルブ53との間の圧力がバルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低くなる。
Next, the
次に、コントローラ100は、ステップS33を実行する。ステップS33では、降圧制御部117が所定時間の経過を待機する。所定時間は、圧送部40とバルブ53との間の圧力を十分に低下させるように最適化されている。当該所定時間は、事前の条件出し又はシミュレーション等によって適宜設定可能である。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS34を実行する。ステップS34では、降圧制御部117がバルブ74を閉じる。以後、圧送部40とバルブ53との間の圧力は、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低く保たれる。
Next, the
次に、コントローラ100はステップS35を実行する。ステップS35では、系統切替制御部118が、現在アクティブ状態となっている圧送系統70(以下、「アクティブ系統」をという。)のタンク71に処理液の補給が必要であるか否かを確認する。例えば系統切替制御部118は、タンク71における処理液の残量が、次回の処理液の供給における必要量を下回っているか否かを確認する。
Next, the
ステップS35において、アクティブ系統のタンク71に処理液の補給が必要であると判定した場合、コントローラ100はステップS36を実行する。ステップS36では、系統切替制御部118がアクティブ系統を切り替える。すなわち系統切替制御部118は、複数の圧送系統70のうちアクティブ状態とする圧送系統70を切り替える。例えば系統切替制御部118は、アクティブ状態であった圧送系統70のバルブ75と、当該圧送系統70に対応するバルブ53とを開閉不可とする。これにより、当該圧送系統70が非アクティブ状態となる。また、系統切替制御部118は、非アクティブ状態であった圧送系統70のバルブ75と、当該圧送系統70に対応するバルブ53とを開閉可能とする。これにより、当該圧送系統70がアクティブ状態となる。
If it is determined in step S35 that the
次に、コントローラ100はステップS37を実行する。ステップS37では、系統切替制御部118が、ステップS36において非アクティブ状態とした圧送系統70のタンク71に処理液を補給するように液補給部80を制御する。例えば系統切替制御部118は、ステップS36において非アクティブ状態とした圧送系統70のタンク71に対応するバルブ89と、バルブ88とを開く。これにより、タンク81からタンク71に処理液が補給される。以上で処理液の供給停止手順が完了する。
Next, the
ステップS35において、アクティブ系統のタンク71に対する処理液の補給は不要であると判定した場合、コントローラ100はステップS36,S37を実行することなく処理液の供給停止手順を完了する。
If it is determined in step S35 that it is not necessary to replenish the processing liquid to the
〔変形例〕
以下、コントローラの変形例を説明する。図12は、コントローラの変形例を示す模式図である。図12に示すコントローラ100Aは、以下の点でコントローラ100と相違する。
i) コントローラ100Aは、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御する際に、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御する。
ii) コントローラ100Aは、バルブ53が開き、バルブ54が閉じた状態にて、第一圧力に比較して高い第二圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することと、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となった状態でバルブ53を閉じることと、を更に実行するように構成され、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となっている状態で実行する。
iii) コントローラ100Aは、バルブ53及びバルブ54が開いた状態にて、第三圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを更に実行するように構成されている。上記第二圧力は第三圧力に比較して低い。
[Modification example]
A modified example of the controller will be described below. FIG. 12 is a schematic view showing a modified example of the controller. The
i) When the
ii) The
iii) The
図12に例示するように、コントローラ100Aは、機能モジュールとして、液供給制御部111Aと、回転制御部112及びノズル移動制御部113とを有する。回転制御部112及びノズル移動制御部113はコントローラ100と同じである。
As illustrated in FIG. 12, the
液供給制御部111Aは、ノズル22に処理液を供給するように処理液供給部30を制御する。図13に例示するように、液供給制御部111Aは、機能モジュールとして、吐出制御部115と、加圧制御部116Aと、系統切替制御部118と、第一調圧制御部119Aと、第二調圧制御部119Bとを有する。吐出制御部115及び系統切替制御部118は液供給制御部111と同じである。
The liquid
第一調圧制御部119Aは、バルブ53とバルブ54とが閉じた状態にて、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御する。例えば第一調圧制御部119Aは、タンク71内の圧力を低下させるようにバルブ74を開く。より具体的に第一調圧制御部119Aは、バルブ74が閉じてバルブ75が開いた状態を、バルブ75が閉じてバルブ74が開いた状態に切り替えることでタンク71内の圧力を低下させる。その後、第一調圧制御部119Aは、上記第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御する。
The first pressure adjusting
第二調圧制御部119Bは、バルブ53が開き、バルブ54が閉じた状態にて、上記第二圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することと、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となった状態でバルブ53を閉じることと、を実行する。
The second pressure adjusting
加圧制御部116Aは、吐出制御部115がバルブ53を開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御する。例えば加圧制御部116Aは、バルブ54が開く前において処理液に作用する圧力に比較して、バルブ54が開いた後において処理液に作用する圧力が高くなるように加圧部60を制御する。また、加圧制御部116Aは、バルブ53及びバルブ54が開いた状態にて、上記第三圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御する。
The
(処理液供給開始手順)
続いて、処理液供給開始手順の変形例として、コントローラ100Aが実行する処理液供給開始手順を説明する。
(Procedure for starting treatment liquid supply)
Subsequently, as a modification of the processing liquid supply starting procedure, the processing liquid supply starting procedure executed by the
図14に示すように、コントローラ100Aは、まずステップS41,S42を実行する。ステップS41では、ステップS21と同様に、吐出制御部115がバルブ75を開く。ステップS42では、第一調圧制御部119Aが、タンク71内の圧力を、バルブ53とバルブ54との間の圧力(上記待機圧力)に比較して低い第一圧力(上記制定圧力)とするように調圧バルブ61を制御する。
As shown in FIG. 14, the
次に、コントローラ100AはステップS43を実行する。ステップS43では、ステップS23と同様に、吐出制御部115がバルブ53を開く。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS44を実行する。ステップS44では、ステップS24と同様に、吐出制御部115が所定時間の経過を待機する。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS45を実行する。ステップS45では、加圧制御部116Aが、タンク71内の圧力を上記第一圧力から上記第三圧力(上記吐出圧力)に上昇させるように調圧バルブ61を制御する。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS46を実行する。ステップS46では、ステップS26と同様に、吐出制御部115がバルブ54を開く。これにより、ノズル22からの処理液の吐出が開始される。以後、加圧制御部116Aは、タンク71内の圧力を第三圧力に維持するように調圧バルブ61を制御する。すなわち加圧制御部116Aは、バルブ53及びバルブ54が開いた状態にて、タンク71内の処理液を第三圧力で加圧するように加圧部60を制御する。
Next, the
(処理液供給停止手順)
続いて、処理液供給停止手順の変形例として、コントローラ100Aが実行する処理液供給停止手順を説明する。
(Procedure for stopping the supply of processing liquid)
Subsequently, as a modification of the processing liquid supply stop procedure, the processing liquid supply stop procedure executed by the
図15及び図16に示すように、コントローラ100Aは、まずステップS51を実行する。ステップS51では、ステップS31と同様に、吐出制御部115がバルブ53,54,75を閉じる。
As shown in FIGS. 15 and 16, the
次に、コントローラ100Aは、ステップS52を実行する。ステップS52では、第二調圧制御部119Bがバルブ74を開く。これにより、タンク71内の圧力が解放され、圧送部40とバルブ53との間の圧力がバルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低くなる。
Next, the
次に、コントローラ100Aは、ステップS53を実行する。ステップS53では、第二調圧制御部119Bが所定時間の経過を待機する。所定時間は、圧送部40とバルブ53との間の圧力を十分に低下させるように最適化されている。当該所定時間は、事前の条件出し又はシミュレーション等によって適宜設定可能である。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS54を実行する。ステップS54では、第二調圧制御部119Bがバルブ74を閉じる。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS55を実行する。ステップS55では、第二調圧制御部119Bがバルブ53及びバルブ75を開く。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS56を実行する。ステップS56では、第二調圧制御部119Bが、タンク71内の圧力を、上記第一圧力に比較して高い上記第二圧力とするように調圧バルブ61を制御する。なお、コントローラ100Aは、ステップS56における調圧制御をステップS55に先立って開始してもよい。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS57を実行する。ステップS57では、第二調圧制御部119Bがバルブ53及びバルブ75を閉じる。
Next, the
次に、コントローラ100Aは、ステップS58を実行する。ステップS58では、第一調圧制御部119Aがバルブ74を開く。これにより、タンク71内の圧力が再度解放され、圧送部40とバルブ53との間の圧力がバルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低くなる。
Next, the
次に、コントローラ100Aは、ステップS59を実行する。ステップS59では、第一調圧制御部119Aが所定時間の経過を待機する。所定時間は、圧送部40とバルブ53との間の圧力を十分に低下させるように最適化されている。当該所定時間は、事前の条件出し又はシミュレーション等によって適宜設定可能である。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS60を実行する。ステップS60では、第一調圧制御部119Aがバルブ74を閉じる。
Next, the
次に、コントローラ100AはステップS61,S62,S63を実行する。ステップS61,S62,S63は、ステップS35,S36,S37と同じである。以上で処理液の供給停止手順が完了する。
Next, the
〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、塗布・現像装置2は、ウェハWに処理液を吐出するノズル22と、ノズル22側に処理液を圧送する圧送部40と、圧送部40側からノズル22側に並ぶバルブ53,54を有し、圧送部40からノズル22に処理液を導く送液管路50と、コントローラ100とを備える。コントローラ100は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことと、バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することと、バルブ53が開くことでバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下した後にバルブ54を開くことと、を実行するように構成されている。
[Effect of this embodiment]
As described above, the coating / developing
塗布・現像装置2によれば、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53が開かれるので、バルブ53から圧送部40側に処理液の逆流が生じてバルブ53とバルブ54との間の圧力が低下する。
圧送部40がバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させる際には、上記処理液の逆流によって、バルブ53とバルブ54との間への処理液の急な流入が抑制される。このため、バルブ53とバルブ54との間の圧力の急上昇が抑制される。これにより、バルブ54を開く際において、処理液の吐出量のオーバーシュートが抑制される。従って、上記オーバーシュートに起因する処理液の膜厚の乱れを抑制できるので、膜厚の均一性向上に有効である。
According to the coating / developing
When the
コントローラ100は、バルブ53,54が閉じた状態にて、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、ノズル22からの処理液の吐出を開始する度に、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことを容易に実行できる。
The
圧送部40は、処理液を収容するタンク71と、タンク71内の処理液をノズル22側に加圧する加圧部60と、タンク71内の圧力を解放するためのバルブ74とを有し、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御することは、バルブ74を開くことを含んでもよい。この場合、バルブ74を開くことにより、圧送部40とバルブ53との間の圧力を迅速に低下させることができる。これにより、圧力の調整に要する時間を短縮し、スループットを向上させることができる。
The
バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して圧送部40とバルブ53との間の圧力を低くするように圧送部40を制御することは、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを含んでもよく、コントローラ100は、バルブ54が閉じ、圧送部40とバルブ53との間の圧力に比較してバルブ53とバルブ54との間の圧力が高い状態にてバルブ53を開くことを、圧送部40とバルブ53との間の圧力が第一圧力となっている状態で実行してもよい。この場合、バルブ53を開く際における圧力を安定させることにより、バルブ53を開いた後、バルブ54を開くまでの処理液の圧力推移の再現性を高めることができる。従って、膜厚の均一性向上に対する有効性をより安定して活かすことができる。
Controlling the
バルブ53が開くことで低下したバルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるように圧送部40を制御することは、バルブ54が開く前において処理液に作用する圧力に比較して、バルブ54が開いた後において処理液に作用する圧力が高くなるように加圧部60を制御することを含んでもよい。この場合、バルブ53とバルブ54との間の圧力を上昇させるタイミングを加圧部60により調整することで、バルブ53とバルブ54との間における圧力の急上昇をより確実に抑制できる。
Controlling the
コントローラ100Aとして例示したように、コントローラ100は、バルブ53が開き、バルブ54が閉じた状態にて、第一圧力に比較して高い第二圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することと、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となった状態でバルブ53を閉じることと、を更に実行するように構成され、バルブ53とバルブ54との間の圧力に比較して低い第一圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを、バルブ53とバルブ54との間の圧力が第二圧力となっている状態で実行してもよい。この場合、バルブ53を開く際における圧力を、圧送部40とバルブ53との間、及びバルブ53とバルブ54との間の両方で安定させることにより、バルブ53を開いた後、バルブ54を開くまでの処理液の圧力推移の再現性を更に高めることができる。
As illustrated as the
コントローラ100は、バルブ53及びバルブ54が開いた状態にて、第三圧力でタンク71内の処理液を加圧するように加圧部60を制御することを更に実行するように構成されていてもよく、第二圧力は第三圧力に比較して低くてもよい。この場合、バルブ53を開く際における圧力の急変を抑制することで、バルブ53を開いた後、バルブ54を開くまでの処理液の圧力推移の再現性を更に高めることができる。
Even if the
圧送部40は、加圧部60による圧力を遮断するためのバルブ75を更に有し、バルブ74を開くことは、バルブ74が閉じてバルブ75が開いた状態を、バルブ75が閉じてバルブ74が開いた状態に切り替えることを含んでもよい。この場合、加圧部60によるタンク71内の加圧を遮断した状態でタンク71内の圧力を解放することで、圧送部40とバルブ53との間の圧力をより迅速に低下させることができる。
The
圧送部40は、それぞれがタンク71及びバルブ74,75を有する複数の圧送系統70を有し、送液管路50は、複数の圧送系統70にそれぞれ対応する複数のバルブ53を有してもよい。コントローラ100は、複数の圧送系統70のうち、アクティブ状態の圧送系統70をバルブ53及びバルブ75により切り替えることを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、バルブ53及びバルブ75を、アクティブ状態の圧送系統70の切り替えと、処理液の吐出開始時における圧力の調整とに兼用することで、装置構成の簡素化を図ることができる。
Even if the
塗布ユニット20は、ウェハWを保持して回転させる回転保持機構21と、ノズル22を移動させるノズル移動機構23とを更に備えてもよい。コントローラ100は、ウェハWを回転させながらノズル22を移動させることで、ノズル22から吐出された処理液がウェハWにらせん状に塗布されるように回転保持機構21及びノズル移動機構23を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。この場合、処理液をウェハWにらせん状に塗布する方式(以下、「スパイラル塗布方式」という。)で液膜を形成することが実行される。スパイラル塗布方式においては、ウェハWの回転中心RCに供給した処理液を遠心力により外周側に塗り広げる方式で液膜を形成する場合に比較して、処理液の供給量の乱れが膜厚の均一性に影響し易い。このため、コントローラ100がスパイラル塗布方式の制御を実行する場合、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。
The
ノズル22から吐出された処理液がらせん状に塗布されるように回転保持機構21及びノズル移動機構23を制御することは、処理液の吐出を開始したノズル22をウェハWの回転中心RCから外周側に移動させるようにノズル移動機構23を制御することを含んでもよい。
Controlling the
ノズル22を回転保持機構21の回転中心RC側から外周側に移動させる場合には、ノズル22からの吐出開始時における処理液がウェハWの回転中心RCに塗布されることになる。このため、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。
When the
なお、スパイラル方式で処理液を塗布する場合には、膜厚の均一性を向上させるために、ウェハWを基準としたノズル22の移動速度を一定にするのが望ましい。そのためには、ウェハWの回転中心RCに処理液を供給する際に比較して、ウェハWの外周側に処理液を供給する際のウェハWの回転速度を高くする必要がある。このような制御を前提とする場合、処理液をらせん状に塗布するためにノズル22をウェハWの外周側から回転中心RC側に移動させると、ウェハWの外周側に供給された処理液に作用する遠心力は、ノズル22がウェハWの回転中心RCに近付くにつれて大きくなる。このため、既に塗布した処理液の流動が生じ易くなる。これに対し、ノズル22を回転保持機構21の回転中心RC側から外周側に移動させると、ウェハWの回転中心RC側に供給された処理液に作用する遠心力は、ノズル22がウェハWの外周側に移動するにつれて小さくなる。このため、既に塗布した処理液の流動が生じ難くなる。このような観点でも、ノズル22をウェハWの回転中心RC側から外周側に移動させることは膜厚の均一性向上に有効である。
When the treatment liquid is applied by the spiral method, it is desirable to keep the moving speed of the
塗布ユニット20は、ノズル22から吐出された処理液がウェハWに到達したことを検出する接液検出機構90を更に備えてもよく、ノズル22から吐出された処理液がらせん状に塗布されるように回転保持機構21及びノズル移動機構23を制御することは、接液検出機構90により処理液の到達が検出された後に、ノズル22の移動を開始するようにノズル移動機構23を制御することを含んでもよい。この場合、処理液がウェハWに到達する前にノズル22が移動してしまうこと、又は処理液がウェハWに到達した後にノズル22の移動が遅れることに起因して、ウェハWの回転中心RC近傍における膜厚の乱れが生じることが抑制される。従って、膜厚の均一性を更に向上させることができる。
The
圧送部40は、粘度が500〜7000cPの処理液を圧送するように構成されていてもよい。粘度が500〜7000cPの処理液を用いる場合、これよりも粘度の低い処理液を用いる場合に比較して、ノズル22からの処理液の吐出量に制御上の応答遅れが生じ易いので、吐出量が不安定になり易い。このため、処理液の吐出量のオーバーシュートを抑制できることがより有益である。
The
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。上述した塗布手順の適用対象は必ずしもレジスト液の塗布ユニットに限られず、基板の表面に処理液の液膜を形成する装置であればどのような装置にも適用可能である。処理対象の基板は、半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、FPD(Flat Panel Display)等であってもよい。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. The application target of the above-mentioned coating procedure is not necessarily limited to the coating unit of the resist liquid, and can be applied to any device as long as it forms a liquid film of the treatment liquid on the surface of the substrate. The substrate to be processed is not limited to the semiconductor wafer, and may be, for example, a glass substrate, a mask substrate, an FPD (Flat Panel Display), or the like.
2…塗布・現像装置(基板処理装置)、100,100A…コントローラ、21…回転保持機構、22…ノズル、23…ノズル移動機構、40…圧送部、50…送液管路、60…加圧部、70…圧送系統、71…タンク、61…調圧バルブ、74…バルブ(第三バルブ)、75…バルブ(第四バルブ)、53…バルブ(第一バルブ)、54…バルブ(第二バルブ)、90…接液検出機構。 2 ... Coating / developing device (board processing device), 100, 100A ... Controller, 21 ... Rotation holding mechanism, 22 ... Nozzle, 23 ... Nozzle moving mechanism, 40 ... Pumping section, 50 ... Liquid feeding conduit, 60 ... Pressurizing Part, 70 ... Pumping system, 71 ... Tank, 61 ... Pressure regulating valve, 74 ... Valve (third valve), 75 ... Valve (fourth valve), 53 ... Valve (first valve), 54 ... Valve (second valve) Valve), 90 ... Liquid contact detection mechanism.
Claims (22)
前記ノズル側に前記処理液を圧送する圧送部と、
前記圧送部側から前記ノズル側に並ぶ第一バルブ及び第二バルブを有し、前記圧送部から前記ノズルに前記処理液を導く送液管路と、
コントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことと、
前記第一バルブが開くことで前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が低下している際に前記圧送部における前記処理液の圧力を上昇させることと、
前記圧送部における前記処理液の圧力を上昇させた後に、前記第二バルブを開くことと、を実行するように構成されている、基板処理装置。 A nozzle that discharges the processing liquid to the substrate and
A pumping unit that pumps the treatment liquid to the nozzle side,
A liquid feeding pipeline having a first valve and a second valve lined up from the pumping section side to the nozzle side and guiding the processing liquid from the pumping section to the nozzle.
Equipped with a controller
The controller
The first valve is opened when the second valve is closed and the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. When,
And Turkey raises the pressure of the treatment liquid in the pumping unit when the pressure is reduced between the first valve and the second valve by the first valve is opened,
Wherein after increasing the pressure of the treatment liquid in the pumping unit is configured to perform, and to open the second valve, the substrate processing apparatus.
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第三バルブを開くことを含む、請求項2記載の基板処理装置。 The pressure feeding unit has a tank for accommodating the processing liquid, a pressure unit for pressurizing the processing liquid in the tank to the nozzle side, and a third valve for releasing the pressure in the tank. ,
Controlling the pumping section so that the pressure between the pumping section and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve causes the third valve to be controlled. The substrate processing apparatus according to claim 2, which comprises opening.
前記コントローラは、前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことを、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力が前記第一圧力となっている状態で実行する、請求項3記載の基板処理装置。 Controlling the pressure feeding unit so that the pressure between the pressure feeding unit and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve is the same as that of the first valve. Including controlling the pressurizing section to pressurize the treatment liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure between the second valve.
In the controller, the first valve is closed and the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the valve is opened in a state where the pressure between the pumping unit and the first valve is the first pressure.
前記第一バルブが開き、前記第二バルブが閉じた状態にて、前記第一圧力に比較して高い第二圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することと、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となった状態で前記第一バルブを閉じることと、を更に実行するように構成され、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となっている状態で実行する、請求項4又は5記載の基板処理装置。 The controller
With the first valve open and the second valve closed, the pressurizing section is controlled so as to pressurize the treatment liquid in the tank with a second pressure higher than the first pressure. That and
It is configured to further perform closing the first valve with the pressure between the first valve and the second valve becoming the second pressure.
Controlling the pressurizing portion so as to pressurize the processing liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure between the first valve and the second valve is defined as the first valve. The substrate processing apparatus according to claim 4 or 5, which is executed in a state where the pressure between the second valve and the second valve is the second pressure.
前記第一バルブ及び前記第二バルブが開いた状態にて、第三圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを更に実行するように構成され、
前記第二圧力は前記第三圧力に比較して低い、請求項6記載の基板処理装置。 The controller
With the first valve and the second valve open, it is configured to further control the pressurizing section so as to pressurize the treatment liquid in the tank with a third pressure.
The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the second pressure is lower than the third pressure.
前記第三バルブを開くことは、前記第三バルブが閉じて前記第四バルブが開いた状態を、前記第四バルブが閉じて前記第三バルブが開いた状態に切り替えることを含む、請求項3〜7のいずれか一項記載の基板処理装置。 The pumping section further has a fourth valve for shutting off the pressure generated by the pressurizing section.
3. The opening of the third valve includes switching the state in which the third valve is closed and the fourth valve is open to the state in which the fourth valve is closed and the third valve is open. 7. The substrate processing apparatus according to any one of 7.
前記送液管路は、前記複数の圧送系統にそれぞれ対応する複数の前記第一バルブを有し、
前記コントローラは、
前記複数の圧送系統のうち、前記ノズルに前記処理液を供給する圧送系統を前記第一バルブ及び前記第四バルブにより切り替えることを更に実行するように構成されている、請求項8記載の基板処理装置。 The pumping unit has a plurality of pumping systems, each having the tank, the third valve and the fourth valve.
The liquid feed line has a plurality of the first valves corresponding to the plurality of pumping systems, respectively.
The controller
The substrate treatment according to claim 8, wherein among the plurality of pumping systems, the pumping system for supplying the processing liquid to the nozzle is further switched by the first valve and the fourth valve. apparatus.
前記ノズルを移動させるノズル移動機構とを更に備え、
前記コントローラは、
前記基板を回転させながら前記ノズルを移動させることで、前記ノズルから吐出された前記処理液が前記基板にらせん状に塗布されるように前記回転保持機構及び前記ノズル移動機構を制御することを更に実行するように構成されている、請求項1〜9のいずれか一項記載の基板処理装置。 A rotation holding mechanism that holds and rotates the substrate,
Further equipped with a nozzle moving mechanism for moving the nozzle,
The controller
Further, by moving the nozzle while rotating the substrate, the rotation holding mechanism and the nozzle moving mechanism are further controlled so that the processing liquid discharged from the nozzle is spirally applied to the substrate. The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, which is configured to be executed.
前記ノズルから吐出された前記処理液がらせん状に塗布されるように前記回転保持機構及び前記ノズル移動機構を制御することは、前記接液検出機構により前記処理液の到達が検出された後に、前記ノズルの移動を開始するように前記ノズル移動機構を制御することを含む、請求項11記載の基板処理装置。 A liquid contact detection mechanism for detecting that the treatment liquid discharged from the nozzle has reached the substrate is further provided.
Controlling the rotation holding mechanism and the nozzle moving mechanism so that the treatment liquid discharged from the nozzle is spirally applied is performed after the arrival of the treatment liquid is detected by the liquid contact detection mechanism. The substrate processing apparatus according to claim 11, further comprising controlling the nozzle movement mechanism so as to start the movement of the nozzle.
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことと、
前記第一バルブが開くことで前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が低下している際に前記圧送部における前記処理液の圧力を上昇させることと、
前記圧送部における前記処理液の圧力を上昇させた後に、前記第二バルブを開くことと、を含む基板処理方法。 It has a nozzle that discharges the processing liquid to the substrate, a pumping unit that pumps the processing liquid to the nozzle side, and a first valve and a second valve that are lined up from the pumping unit side to the nozzle side. Using a substrate processing device provided with a liquid feeding line for guiding the processing liquid to the nozzle,
The first valve is opened when the second valve is closed and the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. When,
And Turkey raises the pressure of the treatment liquid in the pumping unit when the pressure is reduced between the first valve and the second valve by the first valve is opened,
The substrate processing method comprising after increasing the pressure of the treatment liquid in the pumping unit, and opening the second valve, the.
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力を低くするように前記圧送部を制御することは、前記第三バルブを開くことを含む、請求項15記載の基板処理方法。 The pressure feeding unit has a tank for accommodating the processing liquid, a pressure unit for pressurizing the processing liquid in the tank to the nozzle side, and a third valve for releasing the pressure in the tank. ,
Controlling the pumping section so that the pressure between the pumping section and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve causes the third valve to be controlled. The substrate processing method according to claim 15, which comprises opening.
前記第二バルブが閉じ、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力に比較して前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が高い状態にて前記第一バルブを開くことを、前記圧送部と前記第一バルブとの間の圧力が前記第一圧力となっている状態で実行する、請求項16記載の基板処理方法。 Controlling the pressure feeding unit so that the pressure between the pressure feeding unit and the first valve is lower than the pressure between the first valve and the second valve is the same as that of the first valve. Including controlling the pressurizing section to pressurize the treatment liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure between the second valve.
The first valve is opened when the second valve is closed and the pressure between the first valve and the second valve is higher than the pressure between the pumping unit and the first valve. 16. The substrate processing method according to claim 16, wherein the pressure between the pumping unit and the first valve is the first pressure.
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となった状態で前記第一バルブを閉じることと、を更に含み、
前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力に比較して低い第一圧力で前記タンク内の前記処理液を加圧するように前記加圧部を制御することを、前記第一バルブと前記第二バルブとの間の圧力が前記第二圧力となっている状態で実行する、請求項17又は18記載の基板処理方法。 With the first valve open and the second valve closed, the pressurizing section is controlled so as to pressurize the treatment liquid in the tank with a second pressure higher than the first pressure. That and
Further including closing the first valve when the pressure between the first valve and the second valve becomes the second pressure.
Controlling the pressurizing portion so as to pressurize the processing liquid in the tank with a first pressure lower than the pressure between the first valve and the second valve is defined as the first valve. The substrate processing method according to claim 17 or 18, which is carried out in a state where the pressure between the second valve and the second valve is the second pressure.
前記第二圧力は前記第三圧力に比較して低い、請求項19記載の基板処理方法。 Further including controlling the pressurizing portion so as to pressurize the processing liquid in the tank with a third pressure while the first valve and the second valve are open.
The substrate processing method according to claim 19, wherein the second pressure is lower than the third pressure.
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