JP7361130B2 - 基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
まず、図1及び図2を参照して基板処理システム1の概略構成を説明する。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。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(基板)上に形成されたレジスト膜(感光性被膜)を露光する装置である。具体的には、露光装置3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露光用の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(基板)の表面にレジスト(薬液)を塗布してレジスト膜を形成する処理を行う。また、塗布・現像装置2は、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
図1及び図2に示されるように、塗布・現像装置2(基板処理装置)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、制御装置100とを備える。
続いて、図3を参照して、処理モジュール12の塗布ユニットU1の一例について説明する。図3に示されるように、塗布ユニットU1は、回転保持部30と、処理液供給部40とを有する。
制御装置100は、塗布・現像装置2の各要素を制御する。制御装置100は、例えば、処理モジュール12の塗布ユニットU1を制御することで、複数のウェハWに対して順に(個別に)処理液を塗布して、処理液の被膜を形成する。制御装置100は、図4に示されるように、機能上の構成(以下、「機能モジュール」という。)として、塗布制御部102と、処理情報記憶部104と、流量取得部106と、供給開始検出部108と、条件変更部110とを有する。
続いて、基板処理方法の一例として、基板処理システム1において実行される基板処理手順を説明する。制御装置100は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を含む基板処理を実行するように基板処理システム1を制御する。まず制御装置100は、キャリアC内のウェハWを棚ユニットU10に搬送するように搬送装置A1を制御し、このウェハWを処理モジュール11用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
図8は、処理モジュール12の塗布ユニットU1において行われる成膜処理手順の一例を示すフローチャートである。制御装置100は、処理対象のウェハWが保持部32に載置された状態で、まずステップS01を実行する。ステップS01では、例えば、塗布制御部102が、回転保持部30によりウェハWを供給用の回転速度ω1で回転させつつ、当該ウェハWの表面Waに処理液供給部40により処理液を供給させることを含む供給処理(供給処理手順)を実行する。ステップS01で行われる供給処理手順の一例については後述する。
図9は、供給処理手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、供給完了タイミングを変更する場合を例に説明する。制御装置100は、保持部32に保持されたウェハWの上方の吐出位置にノズル42が配置されている状態で、まずステップS11を実行する。ステップS11では、例えば、塗布制御部102が、ウェハWが回転速度ω0で回転するように回転保持部30を制御する。
図10は、上述の供給処理手順の実行後に行われる塗布処理手順の一例を示すフローチャートである。制御装置100は、まず、ステップS31,S32を実行する。ステップS31では、例えば、塗布制御部102が、回転保持部30を制御することで、ウェハWの回転を回転速度ω1から回転速度ω2に減速させる。ステップS32では、例えば、塗布制御部102が、ウェハWの回転を回転速度ω2に減速させてから(ウェハWの回転速度が回転速度ω2となってから)、第1所定期間が経過するまで待機する。これにより、ステップS01においてウェハWの表面Waに供給された処理液が、周縁部から中心部に移動する(処理液の一部が中心部に寄せられる)。なお、制御装置100は、供給処理のステップS22の実行後に、処理液の供給が完了する前に、ステップS31の処理を開始してもよい。
図11は、上述の供給処理手順及び塗布処理手順の実行後に行われる停止処理手順の一例を示すフローチャートである。制御装置100は、まず、ステップS41を実行する。ステップS41では、例えば、塗布制御部102が、回転保持部30を制御することで、ウェハWの回転を停止させる(ウェハWの回転速度を回転速度ω3からゼロに変更する)。塗布制御部102は、減速期間よりも短い期間においてウェハWの回転の停止が完了するように、回転駆動部34を制御してもよい。
制御装置100は、複数のウェハWに対する複数の成膜処理の実行に合わせて、目標タイミングts0を修正する処理(目標修正手順)を実行する。図12は、目標修正手順の一例を示すフローチャートである。制御装置100は、まずステップS51,S52を実行する。ステップS51では、例えば、1回の供給処理(成膜処理)が実行されると、蓄積部120が、当該供給処理において検出された供給開始タイミングの実績情報を蓄積する。蓄積部120は、供給開始タイミングの検出値を実績情報として実績情報記憶部122に出力する。ステップS52では、例えば、制御装置100が、所定数の実績情報が実績情報記憶部122に蓄積されたかどうかを判断する。制御装置100は、実績情報が所定数に達するまで、ステップS51を繰り返す。これにより、複数回の供給処理での供給開始タイミングの複数の検出値を示す蓄積情報が実績情報記憶部122に記憶される(蓄積される)。
制御装置100は、供給開始タイミングに基づいて、供給完了タイミングを変更せずに、供給用の回転速度ω1を変更してもよい。条件変更部110は、一例として、目標タイミングts0に対する供給開始タイミングのズレΔtに応じて、供給用の回転速度ω1を変更する。条件変更部110は、供給開始タイミングが目標タイミングts0に対して遅れた場合(ずれΔtが正の値である場合)、当該供給処理での供給用の回転速度ω1を制御条件に定められた基準値よりも大きくする。条件変更部110は、供給開始タイミングが目標タイミングts0に対して早かった場合(ずれΔtが負の値である場合)、当該供給処理での供給用の回転速度ω1を基準値よりも小さくする。条件変更部110は、供給用の回転速度ω1を変更しても処理液の供給期間の回転回数が目標回転回数Rn0に略一致するように、供給用の回転速度ω1を基準値から変化させてもよい。
以上説明した実施形態に係る塗布・現像装置2は、ウェハWを保持して回転させる回転保持部30と、回転保持部30に保持されたウェハWの表面Waに処理液を供給する処理液供給部40と、回転保持部30によりウェハWを供給用の回転速度ω1で回転させつつ、当該ウェハWの表面Waに処理液供給部40により処理液を供給させることを含む供給処理と、処理液の供給完了後に処理液がウェハWの表面Waに沿って広がるように回転保持部30によりウェハWを回転させることを含む塗布処理とを実行する塗布制御部102と、処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、処理液の供給開始タイミングを供給処理の実行中に検出する供給開始検出部108と、供給開始タイミングが目標タイミングts0に対してずれることに起因して、処理液の供給期間中におけるウェハWの回転回数が目標回転回数Rn0からずれることを抑制するように、供給開始タイミングに基づいて、少なくとも処理液の供給完了タイミング又は供給用の回転速度ω1を変更する条件変更部110とを備える。
Claims (14)
- 基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転保持部により前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させることを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記回転保持部により前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行する塗布制御部と、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出する供給開始検出部と、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミングを変更する条件変更部とを備え、
前記塗布制御部は、前記塗布処理の後に、所定の減速期間内に前記基板の回転を前記回転保持部により停止させる停止処理を更に実行し、
前記条件変更部は、前記供給完了タイミングの変更に応じて前記減速期間を変更する、基板処理装置。 - 基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転保持部により前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させることを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記回転保持部により前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行する塗布制御部と、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出する供給開始検出部と、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記供給用の回転速度を変更する条件変更部とを備える、基板処理装置。 - 基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転保持部により前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させることを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記回転保持部により前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行する塗布制御部と、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出する供給開始検出部と、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミング又は前記供給用の回転速度を変更する条件変更部とを備え、
前記塗布制御部は、前記供給処理において、前記供給用の回転速度で前記回転保持部により前記基板を回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させる前に、前記目標タイミングを含む所定の初期期間において前記供給用の回転速度よりも低い回転速度で前記回転保持部により前記基板を回転させることを更に実行する、基板処理装置。 - 基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転保持部により前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させることを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記回転保持部により前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行する塗布制御部と、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出する供給開始検出部と、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミング又は前記供給用の回転速度を変更する条件変更部と、
前記基板に対する前記供給処理が実行される度に、前記供給開始タイミングの実績情報を蓄積する蓄積部と、
前記実績情報が蓄積された蓄積情報に基づいて、前記塗布制御部が前記処理液供給部に前記処理液の供給を開始させる開始指令の出力タイミングと前記目標タイミングとの間隔を修正する目標修正部とを備える、基板処理装置。 - 前記条件変更部は、前記処理液の供給開始後に、前記処理液の吐出流量が目標流量に対してずれるのに応じて前記供給用の回転速度を更に変更する、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記条件変更部は、前記目標タイミングに対する前記供給開始タイミングのずれに応じて前記供給用の回転速度を更に変更する、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記条件変更部は、前記処理液の供給開始後に、前記処理液の吐出流量が目標流量に対してずれるのに応じて供給完了タイミングを更に変更する、請求項2記載の基板処理装置。
- 前記塗布制御部は、前記供給処理において、前記供給用の回転速度で前記回転保持部により前記基板を回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液供給部により前記処理液を供給させる前に、前記目標タイミングを含む所定の初期期間において前記供給用の回転速度よりも低い回転速度で前記回転保持部により前記基板を回転させることを更に実行する、請求項1,2,4~7のいずれか一項記載の基板処理装置。
- 前記基板に対する前記供給処理が実行される度に、前記供給開始タイミングの実績情報を蓄積する蓄積部と、
前記実績情報が蓄積された蓄積情報に基づいて、前記塗布制御部が前記処理液供給部に前記処理液の供給を開始させる開始指令の出力タイミングと前記目標タイミングとの間隔を修正する目標修正部とを更に備える、請求項1~3,5~7のいずれか一項記載の基板処理装置。 - 基板を保持して回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液を供給することを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行することと、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出することと、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミングを変更することと、
前記塗布処理の後に、所定の減速期間内に前記基板の回転を停止させる停止処理を実行することと、
前記供給完了タイミングの変更に応じて前記減速期間を変更することとを含む、基板処理方法。 - 基板を保持して回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液を供給することを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行することと、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出することと、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記供給用の回転速度を変更することとを含む、基板処理方法。 - 基板を保持して回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液を供給することを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行することと、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出することと、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミング又は前記供給用の回転速度を変更することとを含み、
前記供給処理は、前記供給用の回転速度で前記基板を回転させつつ、当該基板の表面に前記処理液を供給させる前に、前記目標タイミングを含む所定の初期期間において前記供給用の回転速度よりも低い回転速度で前記基板を回転させることを更に含む、基板処理方法。 - 基板を保持して回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板を供給用の回転速度で回転させつつ、当該基板の表面に処理液供給部により前記処理液を供給することを含む供給処理と、前記処理液の供給完了後に前記処理液が前記基板の表面に沿って広がるように前記基板を回転させることを含む塗布処理とを実行することと、
前記処理液の吐出流量の時間変化に基づいて、前記処理液の供給開始タイミングを前記供給処理の実行中に検出することと、
前記供給開始タイミングが目標タイミングに対してずれることに起因して、前記処理液の供給期間中における前記基板の回転回数が目標回転回数からずれることを抑制するように、前記供給開始タイミングに基づいて、少なくとも前記処理液の供給完了タイミング又は前記供給用の回転速度を変更することと、
前記基板に対する前記供給処理が実行される度に、前記供給開始タイミングの実績情報を蓄積することと、
前記実績情報が蓄積された蓄積情報に基づいて、前記処理液供給部に前記処理液の供給を開始させる開始指令の出力タイミングと前記目標タイミングとの間隔を修正することとを含む、基板処理方法。 - 請求項10~13のいずれか一項記載の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憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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