JP7546461B2 - Liquid processing method and liquid processing device - Google Patents

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Description

本開示は、液処理方法及び液処理装置に関する。 This disclosure relates to a liquid processing method and a liquid processing device.

特許文献1の基板処理装置は、回転保持部の下方に円板状のカップベースが配置され、カップベースに環状の中カップが取り付けられている。カップベースの中央部には貫通孔が形成され、モータの回転軸が貫通孔を貫通して配設され、その先端に回転保持部が取り付けられている。カップベースには貫通孔に沿って複数の通気孔が形成されている。通気孔は回転保持部の外周部よりも内側に相当する位置に配置されている。回転保持部に保持された基板が高速回転すると、通気孔を通り基板の裏面側に空気が供給され、基板側の裏面側の空間が負圧となることが防止され、それにより基板の裏面側へのミストの回り込みが防止される。 In the substrate processing apparatus of Patent Document 1, a disk-shaped cup base is disposed below the rotating holder, and an annular inner cup is attached to the cup base. A through hole is formed in the center of the cup base, and the rotating shaft of a motor is disposed passing through the through hole, with the rotating holder attached to its tip. A number of air holes are formed in the cup base along the through hole. The air holes are disposed at a position corresponding to the inside of the outer periphery of the rotating holder. When the substrate held in the rotating holder rotates at high speed, air is supplied to the back side of the substrate through the air holes, preventing the space on the back side of the substrate from becoming negative pressure, thereby preventing mist from getting around to the back side of the substrate.

特開平11-283899号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-283899

本開示にかかる技術は、基板から振り切られた塗布液による綿状の塊の発生を抑制する。 The technology disclosed herein prevents the formation of cotton-like clumps caused by coating liquid being shaken off the substrate.

本開示の一態様は、塗布液を基板の表面に供給する工程と、の表面上で拡散させ、当該表面上に塗布膜を形成する工程と、を含み、前記塗布膜を形成する工程において前記塗布液が前記基板の表面の周縁部に到達する前から、溶剤供給部から前記周縁部への前記塗布液の溶剤の液柱を形成した状態での連続供給を開始し、少なくとも前記塗布膜を形成する工程が終了するまで継続する。
One aspect of the present disclosure includes a step of supplying a coating liquid to a surface of a substrate, and a step of diffusing the coating liquid on the surface to form a coating film on the surface, wherein, in the step of forming the coating film, before the coating liquid reaches a peripheral portion of the surface of the substrate, continuous supply of the coating liquid from a solvent supply section to the peripheral portion in a state in which a liquid column of the solvent is formed is started, and continues at least until the step of forming the coating film is completed.

本開示によれば、基板から振り切られた塗布液による綿状の塊の発生を抑制することができる。 This disclosure makes it possible to prevent the occurrence of cotton-like clumps of coating liquid that are shaken off from the substrate.

基板から振り切られた塗布液が形成する糸状部を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic view of a thread-like portion formed by a coating liquid shaken off from a substrate. 本実施形態にかかる液処理装置としてのレジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a resist coating apparatus as a liquid processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態にかかる液処理装置としてのレジスト塗布装置の構成の概略を示す横断面図である。1 is a cross-sectional view showing an outline of the configuration of a resist coating apparatus as a liquid processing apparatus according to an embodiment of the present invention. レジスト塗布装置におけるウェハ処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining an example of a flow of wafer processing in a resist coating apparatus. ウェハ処理に含まれる各工程時のウェハWの様子を概略的に示す図である。3A to 3C are diagrams each showing a schematic state of a wafer W during each process included in the wafer processing. 有機溶剤の連続供給時における溶剤供給ノズルの位置の例を示す図である。1A and 1B are diagrams illustrating an example of the position of a solvent supply nozzle during continuous supply of an organic solvent. 確認試験1の結果を示す図である。FIG. 1 shows the results of confirmation test 1. 確認試験3の結果を示す図である。FIG. 13 shows the results of confirmation test 3.

半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)等の基板上にレジスト液等の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理が行われる。 In the manufacturing process of semiconductor devices, etc., a coating process is performed in which a coating liquid such as a resist liquid is applied onto a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a "wafer") to form a coating film.

上述の塗布処理には、回転中のウェハの表面に塗布液を供給し、遠心力により塗布液をウェハの表面上で拡散させ、ウェハの表面全体に塗布液を塗布する、いわゆるスピン塗布法が広く用いられている。スピン塗布法により塗布する液処理装置には、回転するウェハの表面から飛散した塗布液が周囲に飛散することを防止するため、カップと呼ばれる容器が設けられている。また、塗布膜の表面に所望の気流を形成すること等を目的としてカップの底部から排気が行われている。 The coating process described above widely uses the so-called spin coating method, in which a coating liquid is supplied to the surface of a rotating wafer, and centrifugal force is used to spread the coating liquid over the surface of the wafer, coating the entire surface of the wafer with the coating liquid. Liquid processing equipment that applies coating using the spin coating method is provided with a container called a cup to prevent the coating liquid that has been scattered from the surface of the rotating wafer from scattering around. In addition, exhaust is performed from the bottom of the cup in order to form a desired airflow on the surface of the coating film, etc.

ところで、近年、ウェハの表面上に膜厚の大きい塗布膜を形成することが求められる場合がある。膜厚の大きい塗布膜の形成には、例えば高粘度の塗布液が用いられる。高粘度の塗布液についてスピン塗布法を用いると、ウェハの表面に供給された塗布液の一部が、ウェハの表面周縁から振り切られ、その際、図1に示すように、ウェハWの表面周縁から径方向外方に向けて糸状に引き延ばされて糸状部Hとなる。上記糸状部Hは、さらなるウェハWの回転により、さらに引き延ばされ、乾燥して固化する。固化した上記糸状部Hは、互いに絡まり合い、綿状の塊となる。綿状の塊は、例えば、処理の過程でウェハWから切り離され、液処理装置のカップ内の排気経路を塞ぎ排気を阻害する等、不具合の要因となる。液処理装置のカップ内からの排気が阻害され排気圧が上昇すると、例えば、ウェハ上の塗布膜の表面に所望の気流を形成することができず、膜厚が面内均一となる膜厚分布を得ることができない。 In recent years, it is sometimes required to form a coating film with a large thickness on the surface of a wafer. For example, a coating liquid with a high viscosity is used to form a coating film with a large thickness. When a spin coating method is used with a coating liquid with a high viscosity, a part of the coating liquid supplied to the surface of the wafer is shaken off from the peripheral surface of the wafer, and at that time, as shown in FIG. 1, it is stretched in a thread-like shape from the peripheral surface of the wafer W toward the outside in the radial direction to form a thread-like portion H. The thread-like portion H is further stretched by further rotation of the wafer W, and dries and solidifies. The solidified thread-like portion H becomes entangled with each other and becomes a cotton-like mass. For example, the cotton-like mass is separated from the wafer W during the process, and causes problems such as blocking the exhaust path in the cup of the liquid processing device and obstructing exhaust. If exhaust from inside the cup of the liquid processing device is obstructed and the exhaust pressure rises, for example, a desired air flow cannot be formed on the surface of the coating film on the wafer, and a film thickness distribution with a uniform film thickness cannot be obtained.

そこで、本開示にかかる技術は、ウェハから振り切られた塗布液による綿状の塊の発生を抑制する。 Therefore, the technology disclosed herein prevents the formation of cotton-like clumps caused by coating liquid being shaken off the wafer.

以下、本実施形態にかかる液処理方法及び液処理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 The liquid processing method and liquid processing device according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted.

(液処理装置)
図2及び図3は、本実施形態にかかる液処理装置としてのレジスト塗布装置1の構成の概略を示す縦断面図及び横断面図である。
(Liquid Treatment Apparatus)
2 and 3 are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing the outline of the configuration of a resist coating apparatus 1 as a liquid processing apparatus according to this embodiment.

レジスト塗布装置1は、図2に示すように内部を密閉可能な処理容器10を有している。処理容器10の側面には、基板としてのウェハWの搬入出口(図示せず)が形成されている。 The resist coating apparatus 1 has a processing vessel 10 whose interior can be sealed as shown in FIG. 2. A loading/unloading port (not shown) for a wafer W as a substrate is formed on the side of the processing vessel 10.

処理容器10内には、ウェハWを保持して回転させる回転保持部20が設けられている。回転保持部20は、具体的には、ウェハWを保持し、当該ウェハWの表面に垂直な回転軸周りに、当該ウェハWを回転させる。また、回転保持部20は、ウェハWを保持した状態で回転可能に構成されたスピンチャック21と、モータ等のアクチュエータを有しスピンチャック21を回転させるチャック駆動部22と、を有する。スピンチャック21は、チャック駆動部22により様々な速度(回転数)で回転自在に構成されている。また、チャック駆動部22には、例えばシリンダ等のアクチュエータを有する昇降駆動機構が設けられており、スピンチャック21は昇降駆動機構により昇降自在に構成されている。 A rotating holder 20 is provided in the processing vessel 10 to hold and rotate the wafer W. Specifically, the rotating holder 20 holds the wafer W and rotates the wafer W around a rotation axis perpendicular to the surface of the wafer W. The rotating holder 20 also has a spin chuck 21 configured to be rotatable while holding the wafer W, and a chuck driver 22 having an actuator such as a motor to rotate the spin chuck 21. The spin chuck 21 is configured to be freely rotatable at various speeds (number of rotations) by the chuck driver 22. The chuck driver 22 is also provided with a lifting drive mechanism having an actuator such as a cylinder, and the spin chuck 21 is configured to be freely lifted and lowered by the lifting drive mechanism.

また、処理容器10内にはカップ30が設けられている。カップ30は、スピンチャック21に保持されたウェハWを囲み得るように、スピンチャック21の外側に配置されたアウターカップ31と、アウターカップ31の内周側に位置するインナーカップ32と、を含む。アウターカップ31は、ウェハWから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するものである。 A cup 30 is also provided within the processing vessel 10. The cup 30 includes an outer cup 31 arranged outside the spin chuck 21 so as to surround the wafer W held by the spin chuck 21, and an inner cup 32 located on the inner periphery of the outer cup 31. The outer cup 31 receives and collects liquid that splashes or falls from the wafer W.

図3に示すようにアウターカップ31のX方向負方向(図3の下方向)側には、Y方向(図3の左右方向)に沿って延伸するレール40が形成されている。レール40は、例えばアウターカップ31のY方向負方向(図3の左方向)側の外方からY方向正方向(図3の右方向)側の外方まで形成されている。レール40には、2本のアーム41、42が設けられている。 As shown in FIG. 3, a rail 40 is formed on the negative X-direction (downward in FIG. 3) side of the outer cup 31, extending along the Y-direction (left-right direction in FIG. 3). The rail 40 is formed, for example, from the outside of the negative Y-direction (leftward in FIG. 3) side of the outer cup 31 to the outside of the positive Y-direction (rightward in FIG. 3) side. The rail 40 is provided with two arms 41, 42.

第1のアーム41には、塗布液供給部としてのレジスト液供給ノズル43が支持されている。レジスト液供給ノズル43は、スピンチャック21に保持されているウェハWの表面に、塗布液としてレジスト液を供給する。レジスト液供給ノズル43が吐出し供給するレジスト液は、100cp以上の高粘度を有する。第1のアーム41は、レジスト液供給ノズル43に対しての移動機構である、モータ等のアクチュエータを有するノズル駆動部44により、レール40上を移動自在である。これにより、レジスト液供給ノズル43は、アウターカップ31のY方向負方向側の外方に設置された待機部45からアウターカップ31内のウェハWの中心部上方まで移動できる。また、ノズル駆動部44によって、第1のアーム41は昇降自在であり、レジスト液供給ノズル43の高さを調節できる。 The first arm 41 supports a resist liquid supply nozzle 43 as a coating liquid supply unit. The resist liquid supply nozzle 43 supplies resist liquid as a coating liquid to the surface of the wafer W held by the spin chuck 21. The resist liquid discharged and supplied by the resist liquid supply nozzle 43 has a high viscosity of 100 cp or more. The first arm 41 is freely movable on the rail 40 by a nozzle drive unit 44 having an actuator such as a motor, which is a moving mechanism for the resist liquid supply nozzle 43. This allows the resist liquid supply nozzle 43 to move from a waiting unit 45 installed outside the outer cup 31 on the negative Y-direction side to above the center of the wafer W in the outer cup 31. In addition, the first arm 41 can be freely raised and lowered by the nozzle drive unit 44, and the height of the resist liquid supply nozzle 43 can be adjusted.

なお、レジスト液供給ノズル43には、レジスト液の供給源(図示せず)が接続されている。また、レジスト液供給ノズル43と上記レジスト液の供給源とを接続する供給管(図示せず)には、レジスト液の供給源からレジスト液供給ノズル43へのレジスト液の供給を制御するための供給機器群(図示せず)が設けられている。上記供給機器群は、例えば、レジスト液の供給及び供給停止を切り換える供給弁やレジスト液の流量を調節する流量調整弁等を有する。 A resist liquid supply source (not shown) is connected to the resist liquid supply nozzle 43. A supply pipe (not shown) connecting the resist liquid supply nozzle 43 and the resist liquid supply source is provided with a supply device group (not shown) for controlling the supply of resist liquid from the resist liquid supply source to the resist liquid supply nozzle 43. The supply device group includes, for example, a supply valve that switches between supplying and stopping the supply of resist liquid and a flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the resist liquid.

第2のアーム42には、溶剤供給部としての溶剤供給ノズル46が支持されている。溶剤供給ノズル46は、スピンチャック21に保持されているウェハWの表面に、塗布液の溶剤を供給する。溶剤供給ノズル46が供給する溶剤は、例えば、シンナー等の有機溶剤である。第2のアーム42は、溶剤供給ノズル46に対しての移動機構である、モータ等のアクチュエータを有するノズル駆動部47によってレール40上を移動自在となっている。これにより、溶剤供給ノズル46は、アウターカップ31のY方向正方向側の外側に設けられた待機部48から、アウターカップ31内のウェハWの周縁部上方まで移動できる。また、ノズル駆動部47によって、第2のアーム42は昇降自在であり、溶剤供給ノズル46の高さを調節できる。 The second arm 42 supports a solvent supply nozzle 46 as a solvent supply unit. The solvent supply nozzle 46 supplies the coating liquid solvent to the surface of the wafer W held by the spin chuck 21. The solvent supplied by the solvent supply nozzle 46 is, for example, an organic solvent such as thinner. The second arm 42 is movable on the rail 40 by a nozzle drive unit 47 having an actuator such as a motor, which is a movement mechanism for the solvent supply nozzle 46. This allows the solvent supply nozzle 46 to move from a waiting unit 48 provided on the outside of the outer cup 31 on the positive Y-direction side to above the peripheral portion of the wafer W in the outer cup 31. In addition, the nozzle drive unit 47 allows the second arm 42 to be raised and lowered freely, and the height of the solvent supply nozzle 46 can be adjusted.

なお、溶剤供給ノズル46には、有機溶剤の供給源(図示せず)が接続されている。また、溶剤供給ノズル46と上記有機溶剤の供給源とを接続する供給管(図示せず)には、有機溶剤の供給源から溶剤供給ノズル46への有機溶剤の供給を制御するための供給機器群(図示せず)が設けられている。上記供給機器群は、例えば、有機溶剤の供給及び供給停止を切り換える供給弁や有機溶剤の流量を調節する流量調整弁を有する。 The solvent supply nozzle 46 is connected to a supply source of organic solvent (not shown). A supply pipe (not shown) connecting the solvent supply nozzle 46 to the organic solvent supply source is provided with a group of supply devices (not shown) for controlling the supply of organic solvent from the organic solvent supply source to the solvent supply nozzle 46. The group of supply devices includes, for example, a supply valve that switches between supplying and stopping the supply of organic solvent and a flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the organic solvent.

また、溶剤供給ノズル46は、当該溶剤供給ノズル46が吐出した有機溶剤が回転保持部20によるウェハWの回転方向の下流側に向かうように、傾けられて設けられている。言い換えると、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の吐出方向D(図3の太線矢印参照)が、平面視において回転保持部20によるウェハWの回転方向の下流側に向かう方向となるように、溶剤供給ノズル46は傾けられて設けられている。 The solvent supply nozzle 46 is tilted so that the organic solvent discharged from the solvent supply nozzle 46 is directed toward the downstream side of the rotation direction of the wafer W by the rotating holder 20. In other words, the solvent supply nozzle 46 is tilted so that the discharge direction D of the organic solvent from the solvent supply nozzle 46 (see the thick arrow in FIG. 3) is directed toward the downstream side of the rotation direction of the wafer W by the rotating holder 20 in a plan view.

図2に示すように、インナーカップ32とスピンチャック21との間の部分には、洗浄液供給ノズル50が設けられている。洗浄液供給ノズル50は、スピンチャック21に保持されているウェハWの裏面に、洗浄液を供給する。洗浄液供給ノズル50が供給する洗浄液は、例えば、シンナー等の有機溶剤であり、溶剤供給ノズル46が供給する溶剤と同じであってもよい。 2, a cleaning liquid supply nozzle 50 is provided between the inner cup 32 and the spin chuck 21. The cleaning liquid supply nozzle 50 supplies a cleaning liquid to the back surface of the wafer W held by the spin chuck 21. The cleaning liquid supplied by the cleaning liquid supply nozzle 50 is, for example, an organic solvent such as thinner, and may be the same as the solvent supplied by the solvent supply nozzle 46.

なお、洗浄液供給ノズル50には、洗浄液の供給源(図示せず)が接続されている。また、洗浄液供給ノズル50と上記洗浄液の供給源とを接続する供給管(図示せず)には、洗浄液の供給源から洗浄液供給ノズル50への洗浄液の供給を制御するための供給機器群(図示せず)が設けられている。上記供給機器群は、例えば、洗浄液の供給及び供給停止を切り換える供給弁や洗浄液の流量を調節する流量調整弁を有する。 A cleaning liquid supply source (not shown) is connected to the cleaning liquid supply nozzle 50. A supply pipe (not shown) connecting the cleaning liquid supply nozzle 50 and the cleaning liquid supply source is provided with a group of supply devices (not shown) for controlling the supply of cleaning liquid from the cleaning liquid supply source to the cleaning liquid supply nozzle 50. The group of supply devices includes, for example, a supply valve that switches between supplying and stopping the cleaning liquid and a flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the cleaning liquid.

アウターカップ31の下部には、円筒状の壁体31aが設けられており、インナーカップ32の下部には、円筒状の壁体32aが設けられている。これら壁体31a、32aとの間に排気経路dをなす隙間が形成されている。また、インナーカップ32の下方には、平面視円環状の水平部材33a、円筒状の外周垂直部材33b及び内周垂直部材33c、底部に位置する平面視円環状の底面部材33dによって、屈曲路が形成されている。この屈曲路によって、気液分離部が構成されている。 A cylindrical wall 31a is provided at the bottom of the outer cup 31, and a cylindrical wall 32a is provided at the bottom of the inner cup 32. A gap is formed between these walls 31a and 32a, forming an exhaust path d. In addition, below the inner cup 32, a curved path is formed by a horizontal member 33a that is circular in plan view, a cylindrical outer peripheral vertical member 33b and an inner peripheral vertical member 33c, and a bottom member 33d that is circular in plan view and located at the bottom. This curved path constitutes a gas-liquid separation section.

そして、底面部材33dにおける壁体31aと外周垂直部材33bとの間の部分には、回収した液体を排出する排液口34が形成されており、この排液口34には排液管35が接続されている。 A drain port 34 for discharging the collected liquid is formed in the portion of the bottom member 33d between the wall body 31a and the outer peripheral vertical member 33b, and a drain pipe 35 is connected to this drain port 34.

一方、底面部材33dにおける外周垂直部材33bと内周垂直部材33cとの間の部分には、ウェハWの周辺の雰囲気を排気する排気口36が形成されており、この排気口36には排気管37が接続されている。 On the other hand, an exhaust port 36 for exhausting the atmosphere around the wafer W is formed in the portion of the bottom member 33d between the outer peripheral vertical member 33b and the inner peripheral vertical member 33c, and an exhaust pipe 37 is connected to this exhaust port 36.

また、カップ30内には、上述のアウターカップ31の壁体31aとインナーカップ32の壁体32aとの間に設けられた排気経路dの上方を塞ぐように、捕集部材60が設けられている。捕集部材60は、レジスト液が糸状に引き延ばされ固化したものを捕集する部材であり、SUS等の金属製である。また、捕集部材60は、上述のように排気経路dを塞いでいるが、上下方向に連通する開口部61を有しているため、該開口部61を介して排気は可能である。なお、捕集部材60は、例えば、平面視円環状の部材であり、開口部61が等間隔で周方向に沿って並ぶように設けられている。また、捕集部材60は、例えば、その上面が略水平となるようにカップ30内に設けられる。 In addition, a collection member 60 is provided in the cup 30 so as to block the upper part of the exhaust path d provided between the wall 31a of the outer cup 31 and the wall 32a of the inner cup 32. The collection member 60 is a member that collects resist liquid that has been stretched into a thread-like shape and solidified, and is made of a metal such as SUS. In addition, the collection member 60 blocks the exhaust path d as described above, but has an opening 61 that communicates in the vertical direction, so that exhaust is possible through the opening 61. The collection member 60 is, for example, a member that is annular in plan view, and the openings 61 are provided so as to be aligned at equal intervals along the circumferential direction. In addition, the collection member 60 is provided in the cup 30 so that, for example, its upper surface is approximately horizontal.

以上のレジスト塗布装置1には、図2に示すように、制御部100が設けられている。制御部100は、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、レジスト塗布装置1における各種処理を実現するプログラムが格納されている。例えば、プログラム格納部には、チャック駆動部22、ノズル駆動部44、47、レジスト液供給ノズル43、溶剤供給ノズル46及び洗浄液供給ノズル50それぞれに対し設けられた前述の供給機器群に制御信号を出力し、後述のウェハ処理を実現するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な非一時的な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部100にインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア(回路基板)で実現してもよい。 As shown in FIG. 2, the resist coating apparatus 1 is provided with a control unit 100. The control unit 100 is, for example, a computer equipped with a CPU, a memory, etc., and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores programs that realize various processes in the resist coating apparatus 1. For example, the program storage unit stores a program that outputs control signals to the aforementioned supply equipment groups provided for the chuck drive unit 22, the nozzle drive units 44 and 47, the resist liquid supply nozzle 43, the solvent supply nozzle 46, and the cleaning liquid supply nozzle 50, respectively, to realize the wafer processing described below. The above program may be recorded in a non-transitory storage medium readable by a computer and installed in the control unit 100 from the storage medium. A part or all of the program may be realized by dedicated hardware (circuit board).

(ウェハ処理の例)
続いて、レジスト塗布装置1におけるウェハ処理の一例について、図4~図6を用いて説明する。図4は、レジスト塗布装置1におけるウェハ処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。図5は、上記ウェハ処理の各工程時のウェハWの様子を概略的に示す図である。図6は、後述の有機溶剤の連続供給時における溶剤供給ノズル46の位置の例を示す図である。なお、以下のウェハ処理は、制御部100の制御の下、行われる。
(Example of wafer processing)
Next, an example of wafer processing in the resist coating apparatus 1 will be described with reference to Figures 4 to 6. Figure 4 is a flow chart for explaining an example of the flow of wafer processing in the resist coating apparatus 1. Figure 5 is a diagram showing a schematic view of the state of the wafer W during each step of the wafer processing. Figure 6 is a diagram showing an example of the position of the solvent supply nozzle 46 during continuous supply of an organic solvent, which will be described later. The following wafer processing is performed under the control of the control unit 100.

まず、図4に示すように、ウェハWが、処理容器10内に搬入され、回転保持部20のスピンチャック21上に載置され、吸着保持される(ステップS1)。 First, as shown in FIG. 4, the wafer W is loaded into the processing vessel 10, placed on the spin chuck 21 of the rotating holder 20, and held by suction (step S1).

次いで、レジスト液供給ノズル43からウェハWの表面にレジスト液が供給される(ステップS2)。
具体的には、スピンチャック21に保持されたウェハWが回転数ω1(例えば50~150rpm)で回転されると共に、図5(A)に示すように、レジスト液供給ノズル43からウェハWの表面Wsの中心にレジスト液が供給される。これにより、ウェハWの表面Wsの中央領域に、レジスト液の液溜まりが形成される。
Next, a resist liquid is supplied onto the surface of the wafer W from the resist liquid supply nozzle 43 (step S2).
Specifically, the wafer W held by the spin chuck 21 is rotated at a rotation speed ω1 (e.g., 50 to 150 rpm), and the resist liquid is supplied from the resist liquid supply nozzle 43 to the center of the surface Ws of the wafer W, as shown in Fig. 5A. As a result, a puddle of the resist liquid is formed in the central region of the surface Ws of the wafer W.

続いて、ウェハWが回転されて、回転による遠心力でレジスト液がウェハWの表面上で拡散され、当該表面にレジスト膜が形成されると共に、ウェハWの表面の周縁部への、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給が行われる(ステップS3)。 Next, the wafer W is rotated, and the resist liquid is spread over the surface of the wafer W by the centrifugal force caused by the rotation, forming a resist film on the surface, and organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W (step S3).

具体的には、ステップS2において、レジスト液の液溜まりが形成されレジスト液供給ノズル43からのレジスト液の供給が停止された後、ウェハWが、回転数ω1よりも高い回転数ω2(例えば400~1000rpm)で、回転される。このときの遠心力により、図5(B)に示すように、ウェハWの表面Ws上の塗布液は周縁に向けて拡がる。 Specifically, in step S2, after a puddle of resist liquid is formed and the supply of resist liquid from the resist liquid supply nozzle 43 is stopped, the wafer W is rotated at a rotation speed ω2 (e.g., 400 to 1000 rpm) higher than the rotation speed ω1. The centrifugal force at this time causes the coating liquid on the surface Ws of the wafer W to spread toward the periphery, as shown in FIG. 5(B).

この拡がったレジスト液がウェハWの表面Wsの周縁部Weに到達する前から上記周縁部Weへの溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給が開始される。具体的には、例えば、レジスト液供給ノズル43からのレジスト液の供給が停止された直後から、上記周縁部Weへの溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給が開始される。これにより、拡散されたレジスト液が上記周縁部Weに到達する時点及びそれ以降の時点で、上記周縁部Weに有機溶剤を存在させることができ、言い換えると、上記周縁部Weを有機溶剤で濡らしておくことができる。そのため、ウェハWの表面Wsの周縁部Weに到達したレジスト液は、有機溶剤と混ざりその粘度が低下する。ウェハWの表面Wsの周縁部We上のレジスト液は、上述のように粘度が低下していれば、表面周縁から振り切られる際に、前述の糸状部H(図1参照)を形成しにくい。したがって、このステップS3の拡散工程及びそれ以降の工程において、ウェハWから振り切られたレジスト液による綿状の塊の発生を抑制することができる。 Before the spread resist liquid reaches the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W, the organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion We. Specifically, for example, immediately after the supply of the resist liquid from the resist liquid supply nozzle 43 is stopped, the organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion We. This allows the organic solvent to be present at the peripheral portion We at the time when the spread resist liquid reaches the peripheral portion We and at any subsequent time. In other words, the peripheral portion We can be wetted with the organic solvent. Therefore, the resist liquid that reaches the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W mixes with the organic solvent and its viscosity decreases. If the viscosity of the resist liquid on the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W is reduced as described above, the aforementioned thread-like portion H (see FIG. 1) is unlikely to form when it is shaken off from the surface peripheral portion. Therefore, in the diffusion process of step S3 and subsequent processes, the generation of cotton-like lumps due to the resist liquid shaken off from the wafer W can be suppressed.

なお、「周縁部」とは、ウェハWの表面における半導体デバイスの形成領域よりも外側の非デバイス形成領域に収まる部分であり、例えば、ウェハWの表面の周縁までの距離が1mm以内となる部分である。 The "periphery" refers to the portion of the surface of the wafer W that is located outside the semiconductor device formation area and is within a non-device formation area, for example, a portion that is within 1 mm of the edge of the surface of the wafer W.

また、ウェハWの表面Wsの周縁部Weに有機溶剤を連続供給する際の、溶剤供給ノズル46の位置は、例えば、図6に示すように、当該溶剤供給ノズル46から吐出された有機溶剤が形成する液柱Pが、ウェハWの表面の周縁部のベベルBに接触する位置である。 When organic solvent is continuously supplied to the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W, the position of the solvent supply nozzle 46 is, for example, a position where the liquid column P formed by the organic solvent ejected from the solvent supply nozzle 46 contacts the bevel B of the peripheral portion of the surface of the wafer W, as shown in FIG. 6.

レジスト膜の形成後、ウェハWがさらに回転され、上記レジスト膜が乾燥されると共に、ウェハWの表面の周縁部への、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給が引き続き行われる(ステップS4)。
具体的には、ステップS2により、ウェハWの表面全体(周縁部を除く)にレジスト液を拡散した後、すなわち、ウェハWの表面全体(周縁部を除く)を覆うレジスト膜の形成後、ウェハWが、回転数ω2よりも高い回転数ω3(例えば1000~1500rpm)で、回転される。この回転数ω3でウェハWを所定時間回転させることで、ウェハWの表面上のレジスト膜を乾燥させることができる。
After the resist film is formed, the wafer W is further rotated, and the resist film is dried while the organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W (step S4).
Specifically, after the resist liquid is spread over the entire surface (excluding the periphery) of the wafer W in step S2, that is, after the resist film is formed covering the entire surface (excluding the periphery) of the wafer W, the wafer W is rotated at a rotation speed ω3 (e.g., 1000 to 1500 rpm) higher than the rotation speed ω2. By rotating the wafer W at this rotation speed ω3 for a predetermined time, the resist film on the surface of the wafer W can be dried.

この乾燥の際、レジスト膜を形成しているレジスト液が、ウェハWの表面の周縁部に至り、ウェハWの表面周縁から振り切られ前述の糸状部H(図1参照)を形成するおそれがある。それに対し、本例では、この乾燥工程でも、図5(C)に示すように、ウェハWの表面Wsの周縁部Weへの、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給が行われる。具体的には、この乾燥工程の終了まで、上記有機溶剤の連続供給は継続される。そのため、レジスト膜を形成しているレジスト液が、ウェハWの表面の周縁部に到達したときに、有機溶剤と混ざりその粘度が低下する。ウェハWの表面の周縁部上の、レジスト膜を形成していたレジスト液が、上述のように粘度が低下していれば、表面周縁から振り切られる際に、前述の糸状部(図1参照)を形成しにくい。したがって、この乾燥工程において、ウェハWから振り切られたレジスト液による綿状の塊の発生を抑制することができる。 During this drying, the resist liquid forming the resist film may reach the peripheral portion of the surface of the wafer W and be shaken off from the peripheral portion of the surface of the wafer W to form the aforementioned thread-like portion H (see FIG. 1). In contrast, in this example, even in this drying process, as shown in FIG. 5(C), the organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W. Specifically, the continuous supply of the organic solvent is continued until the end of this drying process. Therefore, when the resist liquid forming the resist film reaches the peripheral portion of the surface of the wafer W, it mixes with the organic solvent and its viscosity decreases. If the viscosity of the resist liquid forming the resist film on the peripheral portion of the surface of the wafer W is reduced as described above, it is less likely to form the aforementioned thread-like portion (see FIG. 1) when it is shaken off from the peripheral portion of the surface. Therefore, in this drying process, the generation of cotton-like lumps due to the resist liquid shaken off from the wafer W can be suppressed.

乾燥工程後、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤により、ウェハWの表面における、周縁側の予め定められた領域内の塗布液が除去される(ステップS5)。
具体的には、ステップS4の乾燥工程における溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の連続供給に引き続いて、ウェハWの表面における、周縁側の予め定められた領域内の塗布液の除去(以下、「ウェハ表面の周縁除去」ということがある。)が行われる、このウェハ表面の周縁除去への移行の際、溶剤供給ノズル46からの溶剤の吐出は中断されず継続される。また、ウェハ表面の周縁除去の際、ウェハWは、回転数ω2と略同じ回転数ω4で回転される。
なお、ステップS3で開始されたウェハWの表面周縁部への有機溶剤の連続供給時における液柱PのウェハWとの着液位置は、このウェハ表面の周縁除去の領域内で設定される。
また、ステップS3及びステップS4の連続供給は、例えばステップS5のウェハ表面の周縁除去時の有機溶剤の流量を変えずに行ってもよい。
After the drying process, the coating liquid in a predetermined area on the peripheral side of the surface of the wafer W is removed by the organic solvent from the solvent supply nozzle 46 (step S5).
Specifically, following the continuous supply of organic solvent from the solvent supply nozzle 46 in the drying process of step S4, removal of the coating liquid from a predetermined region on the peripheral side of the surface of the wafer W (hereinafter, sometimes referred to as "peripheral removal of the wafer surface") is performed, and during the transition to peripheral removal of the wafer surface, the discharge of the solvent from the solvent supply nozzle 46 is continued without interruption. Also, during peripheral removal of the wafer surface, the wafer W is rotated at a rotation speed ω4 that is approximately the same as the rotation speed ω2.
The position at which the liquid column P lands on the wafer W during the continuous supply of the organic solvent to the peripheral surface of the wafer W, which is started in step S3, is set within the peripheral removal region of the wafer surface.
Furthermore, the continuous supply in steps S3 and S4 may be performed without changing the flow rate of the organic solvent when removing the peripheral edge of the wafer surface in step S5, for example.

さらに、ステップS5では、ウェハWの裏面に回り込んだ塗布液も除去される。
具体的には、上述のように回転数ω4で回転するウェハWの裏面に向けて、洗浄液供給ノズル50から洗浄液が吐出される。これにより、ウェハWの裏面における、洗浄液供給ノズル50から吐出された洗浄液が吐出した部分より外周側の部分に、洗浄液が供給され、ウェハWの表面の周縁から裏面に回り込んだ塗布液も除去される。また、ウェハWの裏面に供給された洗浄液は、ウェハWの裏面の周縁部から振り切られ、捕集部材60に供給される。そのため、捕集部材60に綿状の塊等が捕集されている場合には、この綿状の塊等を溶解除去することができる。
なお、ウェハWの裏面に対する洗浄液供給ノズル50からの洗浄液の吐出位置は、ウェハWの表面に対する溶剤供給ノズル46からの有機溶剤の吐出位置より内側であり、例えば、ウェハWの周縁から径方向内側に80mm~120mm離間した位置である。
Furthermore, in step S5, the coating liquid that has reached the rear surface of the wafer W is also removed.
Specifically, the cleaning liquid is discharged from the cleaning liquid supply nozzle 50 toward the rear surface of the wafer W rotating at the rotation speed ω4 as described above. As a result, the cleaning liquid is supplied to a portion of the rear surface of the wafer W that is on the outer periphery side of the portion where the cleaning liquid discharged from the cleaning liquid supply nozzle 50 was discharged, and the coating liquid that has flowed around from the periphery of the front surface of the wafer W to the rear surface is also removed. In addition, the cleaning liquid supplied to the rear surface of the wafer W is shaken off from the periphery of the rear surface of the wafer W and supplied to the collection member 60. Therefore, if a cotton-like mass or the like is collected by the collection member 60, the cotton-like mass or the like can be dissolved and removed.
The position at which the cleaning liquid is ejected from the cleaning liquid supply nozzle 50 onto the back surface of the wafer W is inside the position at which the organic solvent is ejected from the solvent supply nozzle 46 onto the front surface of the wafer W, and is, for example, a position 80 mm to 120 mm radially inward from the periphery of the wafer W.

その後、ウェハWが、スピンチャック21から取り外され、処理容器10から搬出される(ステップS6)。
これにより、レジスト塗布装置1における一連のウェハ処理が終了する。
Thereafter, the wafer W is removed from the spin chuck 21 and unloaded from the processing chamber 10 (step S6).
This completes a series of wafer processing steps in the resist coating apparatus 1.

以上のように、本実施形態にかかるウェハ処理は、レジスト液をウェハWの表面に供給する工程と、ウェハWを回転させて、供給されたレジスト液をウェハWの表面上で拡散させ、当該表面上にレジスト膜を形成する工程(以下、「拡散・形成工程」ということがある。)と、を含む。そして、上記ウェハ処理では、拡散・形成工程においてレジスト液がウェハWの表面の周縁部に到達する前から、溶剤供給ノズル46から上記周縁部への、有機溶剤の連続供給を開始し、少なくとも拡散・形成工程が終了するまで継続する。そのため、拡散・形成工程及びそれ以降の工程において、ウェハWの表面Wsの周縁部We上のレジスト液は、溶剤供給ノズル46から供給された有機溶剤と混ざり合っており、粘度が低いので、表面周縁から振り切られる際に、前述の糸状部H(図1参照)を形成しにくい。したがって、本実施形態にかかるウェハ処理によれば、拡散・形成工程及びそれ以降の工程において、ウェハWから振り切られたレジスト液による綿状の塊が発生するのを、抑制することができる。その結果、綿状の塊に起因した不具合の発生も抑制することができる。 As described above, the wafer processing according to this embodiment includes a process of supplying resist liquid to the surface of the wafer W, and a process of rotating the wafer W to diffuse the supplied resist liquid on the surface of the wafer W and form a resist film on the surface (hereinafter, sometimes referred to as a "diffusion and formation process"). In the above-mentioned wafer processing, before the resist liquid reaches the peripheral portion of the surface of the wafer W in the diffusion and formation process, continuous supply of organic solvent from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion is started and continues at least until the diffusion and formation process is completed. Therefore, in the diffusion and formation process and subsequent processes, the resist liquid on the peripheral portion We of the surface Ws of the wafer W is mixed with the organic solvent supplied from the solvent supply nozzle 46 and has a low viscosity, so that when it is shaken off from the peripheral portion of the surface, it is difficult to form the above-mentioned thread-like portion H (see FIG. 1). Therefore, according to the wafer processing according to this embodiment, it is possible to suppress the generation of cotton-like lumps due to the resist liquid shaken off from the wafer W in the diffusion and formation process and subsequent processes. As a result, it is also possible to suppress the occurrence of defects caused by cotton-like lumps.

また、本実施形態にかかるウェハ処理では、レジスト膜の形成に必須な工程(例えば、拡散・形成工程)で、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給を並行して行うのみであるため、処理全体に要する時間が長くなることがなく、スループットが低下することがない。
なお、拡散・形成工程時等の有機溶剤の連続供給を、溶剤供給ノズル46からではなく、ウェハWの裏面に洗浄液としての有機溶剤を供給する洗浄液供給ノズル50から行うことも考えられる。しかし、この場合、ウェハWの表面の周縁部に洗浄液供給ノズル50からの有機溶剤を回り込ませることができたとしても、ウェハWの有機溶剤と接触し冷却される部分の面積が広すぎ、膜厚分布に大きく影響する。したがって、本実施形態では、拡散・形成工程時等の有機溶剤の連続供給を、ウェハWの上方に位置する、すなわち、ウェハWの表面側に位置する溶剤供給ノズル46から行うようにしている。
Furthermore, in the wafer processing of this embodiment, in the processes essential for forming a resist film (e.g., the diffusion and formation processes), only the continuous supply of organic solvent from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W is performed in parallel, so that the time required for the entire processing is not lengthened and throughput is not reduced.
It is also possible to continuously supply the organic solvent during the diffusion/forming process, etc., not from the solvent supply nozzle 46 but from the cleaning liquid supply nozzle 50 that supplies the organic solvent as a cleaning liquid to the back surface of the wafer W. In this case, however, even if the organic solvent from the cleaning liquid supply nozzle 50 can be made to flow around the peripheral portion of the front surface of the wafer W, the area of the portion of the wafer W that comes into contact with the organic solvent and is cooled is too large, which significantly affects the film thickness distribution. Therefore, in this embodiment, the organic solvent is continuously supplied during the diffusion/forming process, etc., from the solvent supply nozzle 46 located above the wafer W, i.e., located on the front surface side of the wafer W.

さらに、本実施形態にかかるウェハ処理では、拡散・形成工程に続いて行われるレジスト膜の乾燥工程においても、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給は継続される。したがって、乾燥工程においてウェハWから振り切られたレジスト液による綿状の塊が発生するのをより抑制することができる。また、上記有機溶剤の連続要求が、レジスト膜の乾燥工程の終了まで継続されることで、綿状の塊の発生をさらに抑制することができる。 Furthermore, in the wafer processing according to this embodiment, even in the resist film drying process that follows the diffusion and formation process, the continuous supply of organic solvent from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W continues. This makes it possible to further prevent the generation of cotton-like lumps caused by the resist liquid shaken off from the wafer W in the drying process. In addition, by continuing the continuous demand for the organic solvent until the end of the resist film drying process, the generation of cotton-like lumps can be further prevented.

また、本実施形態では、ウェハWの表面の周縁部に有機溶剤を連続供給する際の、溶剤供給ノズル46の位置は、例えば、当該溶剤供給ノズル46から吐出された有機溶剤が形成する液柱Pが、ウェハWの表面の周縁部のベベルBに接触する位置である。これにより、ウェハWの表面の周縁部に供給された有機溶剤のうちベベルB側の部分すなわち外周側の部分は、ベベルに沿って外周に向けて移動する。一方、ウェハWの表面の周縁部に供給された有機溶剤のうち内周側の部分は、有機溶剤自体の表面張力によりベベルB側の部分に引っ張られ、ウェハWの回転による遠心力も作用して同じく外周部に向けて移動する。したがって、溶剤供給ノズル46からの有機溶剤が、ウェハWの表面における供給位置から内周側に向かうのを抑制することができる。 In addition, in this embodiment, when organic solvent is continuously supplied to the peripheral portion of the surface of the wafer W, the position of the solvent supply nozzle 46 is, for example, a position where the liquid column P formed by the organic solvent discharged from the solvent supply nozzle 46 contacts the bevel B of the peripheral portion of the surface of the wafer W. As a result, the portion of the organic solvent supplied to the peripheral portion of the surface of the wafer W on the bevel B side, i.e., the portion on the outer periphery side, moves toward the outer periphery along the bevel. On the other hand, the portion of the organic solvent supplied to the peripheral portion of the surface of the wafer W on the inner periphery side is pulled to the portion on the bevel B side by the surface tension of the organic solvent itself, and also moves toward the outer periphery due to the centrifugal force caused by the rotation of the wafer W. Therefore, the organic solvent from the solvent supply nozzle 46 can be prevented from moving toward the inner periphery from the supply position on the surface of the wafer W.

さらに、本実施形態にかかるウェハ処理では、溶剤供給ノズル46が、当該溶剤供給ノズル46が吐出した有機溶剤が回転保持部20によるウェハWの回転方向の下流側に向かうように、傾けられて設けられている。したがって、溶剤供給ノズル46が吐出した有機溶剤が回転するウェハWに衝突して有機溶剤の飛沫が生じるのを抑制することができる。 Furthermore, in the wafer processing according to this embodiment, the solvent supply nozzle 46 is tilted so that the organic solvent discharged from the solvent supply nozzle 46 is directed toward the downstream side of the direction of rotation of the wafer W by the rotating holder 20. This prevents the organic solvent discharged from the solvent supply nozzle 46 from colliding with the rotating wafer W and causing splashes of the organic solvent.

また、本実施形態では、レジスト膜の乾燥工程の終了まで行われた、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給レジスト膜の乾燥工程に引き続いて、同じ溶剤供給ノズル46を用いた、ウェハ表面の周縁除去が行われる。そして、このウェハ表面の周縁除去への移行の際、溶剤供給ノズル46からの溶剤の吐出は中断されず、継続される。したがって、周縁除去への移行を含む周縁除去完了までの期間もレジスト由来の綿状体の発生抑制を絶えず行うことができる。 In addition, in this embodiment, following the resist film drying process in which an organic solvent is continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W, which is carried out until the end of the resist film drying process, the same solvent supply nozzle 46 is used to remove the peripheral portion of the wafer surface. Then, when moving to the peripheral removal of the wafer surface, the discharge of the solvent from the solvent supply nozzle 46 is not interrupted but continues. Therefore, the generation of cotton-like bodies derived from the resist can be continuously suppressed even during the period until the completion of the peripheral removal, including the transition to the peripheral removal.

さらに、本実施形態にかかるウェハ処理は、ウェハ表面の周縁除去用の溶剤供給ノズルを有する既存の構成の装置を用いて行うことができる。
また、本実施形態にかかるウェハ処理に用いられるレジスト塗布装置1は、装置構成が簡易であるため、メンテナンスが容易である。
Furthermore, the wafer processing according to this embodiment can be performed using an apparatus of an existing configuration having a solvent supply nozzle for removing the peripheral edge of the wafer surface.
Furthermore, the resist coating apparatus 1 used in the wafer processing according to this embodiment has a simple configuration, and therefore is easy to maintain.

<確認試験1>
本発明者らは、本開示にかかるウェハ処理による、綿状の塊の発生の抑制効果を確認する試験を行った。
この確認試験1では、図2及び図3に示した構成のレジスト塗布装置1を用い、カップ30の排気管37からの排気圧(以下、「カップ排気圧」という。)を測定した。
<Confirmation test 1>
The present inventors conducted a test to confirm the effectiveness of wafer processing according to the present disclosure in suppressing the generation of floccules.
In this confirmation test 1, the resist coating apparatus 1 having the configuration shown in FIGS. 2 and 3 was used, and the exhaust pressure from the exhaust pipe 37 of the cup 30 (hereinafter referred to as the "cup exhaust pressure") was measured.

実施例では、図4及び図5を用いて説明したウェハ処理を行った。
また、比較例1では、図4及び図5を用いて説明したウェハ処理と以下の点で異なるウェハ処理を行った。すなわち、ステップS2及びステップS3において、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給を行わない点で異なるウェハ処理を行った。
比較例2では、比較例1と同様なウェハ処理を行うと共に、事前に、ウェハWを回転させながらウェハWの裏面に洗浄液供給ノズル50から洗浄液としての有機溶剤を供給し、捕集部材60を有機溶剤で濡らすことを行った。
In the example, the wafer processing described with reference to FIGS. 4 and 5 was carried out.
4 and 5 was performed in the following respect: In other words, in steps S2 and S3, the organic solvent was not continuously supplied from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the front surface of the wafer W.
In Comparative Example 2, the same wafer processing as in Comparative Example 1 was performed, and in addition, an organic solvent was supplied as a cleaning liquid from a cleaning liquid supply nozzle 50 to the back surface of the wafer W while rotating the wafer W, thereby wetting the collection member 60 with the organic solvent.

図7は、確認試験1の結果を示す図である。図7において、横軸は、前述のステップS2のレジスト液供給工程を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、カップ排気圧を示している。 Figure 7 shows the results of confirmation test 1. In Figure 7, the horizontal axis shows the elapsed time from the start of the resist liquid supply process in step S2 described above, and the vertical axis shows the cup exhaust pressure.

図7に示すように、比較例1では、ステップS4の乾燥工程で、カップ排気圧が最大約120Paとなった。それに対し、実施例では、ステップS4の乾燥工程における、比較例1でカップ排気圧が最大となった時点で、カップ排気圧が約75Paであった。つまり、実施例では、比較例1に比べて、カップ排気圧の上昇を約40%抑制することができる。
また、比較例2では、ステップS4の乾燥工程で、カップ排気圧が最大約100Paとなった。それに対し、実施例では、ステップS4の乾燥工程における、比較例2でカップ排気圧が最大となった時点で、カップ排気圧が約75Paであった。つまり、実施例では、比較例2に比べて、カップ排気圧の上昇を約25%抑制することができる。
7, in Comparative Example 1, the cup exhaust pressure reached a maximum of approximately 120 Pa in the drying process of step S4. In contrast, in the Example, the cup exhaust pressure reached a maximum in Comparative Example 1 in the drying process of step S4, and was approximately 75 Pa. In other words, in the Example, the increase in cup exhaust pressure can be suppressed by approximately 40% compared to Comparative Example 1.
In Comparative Example 2, the cup exhaust pressure reached a maximum of approximately 100 Pa in the drying process of step S4. In contrast, in the Example, the cup exhaust pressure reached a maximum in Comparative Example 2 in the drying process of step S4, and was approximately 75 Pa. In other words, in the Example, the increase in cup exhaust pressure can be suppressed by approximately 25% compared to Comparative Example 2.

<確認試験2>
また、本発明者らは、上記実施例における、ウェハ処理後の膜厚分布と、上記比較例1における、ウェハ処理後の膜厚分布とを取得した。
この確認試験2によれば、実施例における、ウェハ処理後の膜厚分布は、上記比較例1における、ウェハ処理後の膜厚分布と変わらなかった。つまり、ステップS2及びステップS3において、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給を行うことによる、レジスト膜の膜厚分布への影響は確認されなかった。
なお、比較例2のように、事前にウェハWの裏面に有機溶剤を供給した場合、ウェハ処理全体に要する時間が長期化するだけでなく、ウェハWの裏面の有機溶剤に触れた部分が冷却される。そして、ウェハWの裏面の有機溶剤に触れる部分は広いため、ウェハWの膜厚分布に影響することが知られている。実施例におけるウェハ処理後の膜厚分布には、そのような傾向は見られなかった。
<Confirmation test 2>
The inventors also obtained the film thickness distribution after wafer processing in the above-mentioned Example and the film thickness distribution after wafer processing in the above-mentioned Comparative Example 1.
According to this confirmation test 2, the film thickness distribution after wafer processing in the example was not different from the film thickness distribution after wafer processing in the above-mentioned comparative example 1. In other words, no effect on the film thickness distribution of the resist film due to the continuous supply of organic solvent from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the front surface of the wafer W in steps S2 and S3 was confirmed.
When an organic solvent is supplied to the rear surface of the wafer W in advance as in Comparative Example 2, not only does the time required for the entire wafer processing increase, but also the portion of the rear surface of the wafer W that is in contact with the organic solvent is cooled. Since the portion of the rear surface of the wafer W that is in contact with the organic solvent is large, it is known that this affects the film thickness distribution of the wafer W. No such tendency was observed in the film thickness distribution after the wafer processing in the example.

<確認試験3>
この確認試験3では、図2及び図3に示した構成のレジスト塗布装置1を用い、図4及び図5を用いて説明したウェハ処理を、5枚のウェハWに対し連続的に行い、そのときのカップ排気圧を測定した。
<Confirmation test 3>
In this confirmation test 3, the resist coating apparatus 1 having the configuration shown in Figures 2 and 3 was used, and the wafer processing described using Figures 4 and 5 was performed continuously on five wafers W, and the cup exhaust pressure at that time was measured.

図8は、確認試験3の結果を示す図である。図8において、横軸は、前述のステップS2のレジスト液供給工程を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、カップ排気圧を示している。また、図8には、前述の比較例1の結果も比較のため併せて示されている。
図8に示すように、5枚のウェハWを連続処理した場合に、処理間でカップ排気圧の履歴は殆ど変わらなかった。つまり、本実施形態によるウェハ処理によれば、複数枚のウェハWを連続処理する場合も、カップ排気圧の上昇が安定して抑制できる。
Fig. 8 is a diagram showing the results of confirmation test 3. In Fig. 8, the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of the resist solution supply process in step S2 described above, and the vertical axis indicates the cup exhaust pressure. In addition, Fig. 8 also shows the results of the above-mentioned comparative example 1 for comparison.
8, when five wafers W were continuously processed, the history of the cup exhaust pressure hardly changed between processes. In other words, according to the wafer processing of this embodiment, even when a plurality of wafers W were continuously processed, the increase in the cup exhaust pressure can be stably suppressed.

<本実施形態の変形例>
以上の例では、レジスト液の供給を停止した後に、溶剤供給ノズル46からウェハWの表面の周縁部への、有機溶剤の連続供給を開始していたが、レジスト液の供給を停止する前に、上記連続供給を開始してもよい。また、レジスト液の供給開始前から、上記連続供給を開始してもよい。ただし、レジスト液の供給を停止した後に、上記連続供給を開始することで、有機溶剤の消費量を抑えることができる。
<Modifications of this embodiment>
In the above example, the continuous supply of the organic solvent from the solvent supply nozzle 46 to the peripheral portion of the surface of the wafer W is started after the supply of the resist liquid is stopped, but the continuous supply may be started before the supply of the resist liquid is stopped. Also, the continuous supply may be started before the supply of the resist liquid is started. However, by starting the continuous supply after the supply of the resist liquid is stopped, the consumption of the organic solvent can be reduced.

また、以上の例では、レジスト膜の乾燥工程でも、上記有機溶剤の連続供給を行っていたが、レジスト膜の乾燥工程で、上記有機溶剤の連続供給を省略してもよい。レジスト膜の乾燥工程でも上記有機溶剤の連続供給を行うことで、綿状の塊の発生をより抑制することができる。一方、レジスト膜の乾燥工程で、上記有機溶剤の連続供給を省略することで、有機溶剤の消費量を抑えることができる。 In the above examples, the organic solvent was continuously supplied in the resist film drying process, but the continuous supply of the organic solvent may be omitted in the resist film drying process. By continuously supplying the organic solvent in the resist film drying process, the generation of cotton-like lumps can be further suppressed. On the other hand, by omitting the continuous supply of the organic solvent in the resist film drying process, the consumption of the organic solvent can be reduced.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 レジスト塗布装置
20 回転保持部
43 レジスト液供給ノズル
46 溶剤供給ノズル
100 制御部
B ベベル
W ウェハ
We 周縁部
Ws 表面
1 Resist coating device 20 Rotation holding part 43 Resist liquid supply nozzle 46 Solvent supply nozzle 100 Control part B Bevel W Wafer We Periphery part Ws Surface

Claims (7)

塗布液を基板の表面に供給する工程と、
前記基板を回転させて、供給された前記塗布液を前記基板の表面上で拡散させ、当該表面上に塗布膜を形成する工程と、を含み、
前記塗布膜を形成する工程において前記塗布液が前記基板の表面の周縁部に到達する前から、溶剤供給部から前記周縁部への前記塗布液の溶剤の液柱を形成した状態での連続供給を開始し、少なくとも前記塗布膜を形成する工程が終了するまで継続する、液処理方法。
supplying a coating liquid to a surface of a substrate;
and rotating the substrate to spread the supplied coating liquid on the surface of the substrate to form a coating film on the surface.
A liquid processing method, comprising: before the coating liquid reaches a peripheral portion of a surface of the substrate in a step of forming the coating film, continuous supply of the coating liquid from a solvent supply section to the peripheral portion in a state in which a liquid column of the solvent is formed is started; and the supply is continued at least until the step of forming the coating film is completed.
前記溶剤液柱が前記周縁部のベベルに接触するように、前記溶剤供給部から前記周縁部への前記溶剤の連続供給を行う、請求項1に記載の液処理方法。 The liquid processing method according to claim 1 , wherein the solvent is continuously supplied from the solvent supply part to the peripheral edge portion such that a liquid column of the solvent contacts a bevel of the peripheral edge portion. 前記塗布膜を形成する工程に続いて、前記基板を回転させて前記塗布膜を乾燥させる工程を含み、
前記溶剤供給部から前記周縁部への前記溶剤の液柱を形成した状態での連続供給は、前記乾燥させる工程においても継続される、請求項1または2に記載の液処理方法。
Following the step of forming the coating film, a step of rotating the substrate to dry the coating film is included;
The liquid processing method according to claim 1 , wherein the continuous supply of the solvent from the solvent supply part to the peripheral portion in a state in which a liquid column of the solvent is formed is continued even in the drying step.
前記乾燥させる工程後、前記溶剤供給部からの前記溶剤により、前記基板の前記表面における、周縁側の予め定められた領域内の前記塗布液を除去する工程を含む、請求項3に記載の液処理方法。 The liquid processing method according to claim 3, further comprising a step of removing the coating liquid from a predetermined area on the peripheral side of the surface of the substrate using the solvent from the solvent supply unit after the drying step. 前記溶剤供給部から前記周縁部への前記溶剤の液柱を形成した状態での連続供給の際、前記除去する工程で前記塗布液が除去される前記領域内に、前記溶剤供給部から前記溶剤が供給される、請求項4に記載の液処理方法。 5. The liquid processing method according to claim 4, wherein, when the solvent is continuously supplied from the solvent supply part to the peripheral portion while forming a liquid column of the solvent, the solvent is supplied from the solvent supply part into the region from which the coating liquid is removed in the removing step. 前記溶剤供給部から前記周縁部への前記溶剤の液柱を形成した状態での連続供給に引き続いて前記除去する工程を行い、前記溶剤供給部からの前記溶剤の吐出を中断させることなく継続する、請求項4または5に記載の液処理方法。 6. The liquid processing method according to claim 4 or 5, wherein the removing step is carried out following continuous supply of the solvent from the solvent supply part to the peripheral portion while forming a liquid column of the solvent, and discharge of the solvent from the solvent supply part is continued without interruption. 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ている前記基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記回転保持部に保持されている前記基板の表面に前記塗布液の溶剤を供給する溶剤供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記塗布液供給部から塗布液を基板の表面に供給する工程と、
前記基板を回転させて、供給された前記塗布液を前記基板の表面上で拡散させ、当該表面上に塗布膜を形成する工程と、が実行され、
前記塗布膜を形成する工程において前記塗布液が前記基板の表面の周縁部に到達する前から、前記溶剤供給部から前記周縁部への前記溶剤の液柱を形成した状態での連続供給が開始され、少なくとも前記塗布膜を形成する工程が終了するまで継続されるように、制御信号を出力する、液処理装置。
a rotation holder that holds and rotates the substrate;
a coating liquid supply unit that supplies a coating liquid to a surface of the substrate held by the spin holder;
a solvent supply unit that supplies a solvent for the coating liquid to a surface of the substrate held by the spin holder;
A control unit,
The control unit is
supplying a coating liquid from the coating liquid supply unit to a surface of a substrate;
a step of rotating the substrate to spread the supplied coating liquid on the surface of the substrate and form a coating film on the surface;
a liquid processing apparatus that outputs a control signal so that continuous supply of the solvent from the solvent supply unit to the peripheral portion in a state in which a liquid column of the solvent is formed is started before the coating liquid reaches the peripheral portion of the surface of the substrate in the process of forming the coating film, and continues at least until the process of forming the coating film is completed.
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