JPWO2018037691A1 - Coating method, coating apparatus and storage medium - Google Patents
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Abstract
【課題】ウエハに塗布液を塗布するにあたって、短時間でパーティクルの除去を行い塗布膜の不良をより確実に抑制すること。【解決手段】塗布装置に搬入されたウエハWに塗布液102を供給する前に、まずシンナー100を供給し、ウエハWの表面を濡らし、次いでウエハWの表面を乾燥させている。これによりウエハWの表面のパーティクル101が流れやすくなる。またウエハWの表面が乾燥することで、続いてウエハWの表面をシンナー100を供給したときにシンナーの液溜まりの気液界面の断面が丸まり、パーティクル101を大きな力で押すことができるため、パーティクル101を短時間でより確実に除去することができる。従って、その後ウエハWに塗布液102を塗布したときにパーティクル101の付着に起因するSOC膜へのコメット斑の形成を抑制することができる。【選択図】図2An object of the present invention is to remove particles in a short time when applying a coating solution to a wafer to more reliably suppress defects in the coating film. SOLUTION: Before supplying a coating liquid 102 to a wafer W carried into a coating apparatus, first, a thinner 100 is supplied to wet the surface of the wafer W, and then the surface of the wafer W is dried. As a result, the particles 101 on the surface of the wafer W can easily flow. Further, when the surface of the wafer W is subsequently supplied with the thinner 100 by drying the surface of the wafer W, the cross section of the gas-liquid interface of the liquid pool of the thinner becomes round, and the particles 101 can be pushed with a large force. The particles 101 can be removed more reliably in a short time. Therefore, when the coating liquid 102 is applied to the wafer W thereafter, formation of comet spots on the SOC film due to the adhesion of the particles 101 can be suppressed. [Selected figure] Figure 2
Description
本発明は、基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する技術に関する。 The present invention relates to a technology for supplying a coating solution to the surface of a substrate to form a coating film.
半導体製造プロセスの一つとして、半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)に塗布液を供給して、塗布膜、例えばレジスト膜、反射防止膜あるいはエッチングマスクとなる炭素を主成分とするSOC(Spin On Cap)膜などの形成プロセスがある。このプロセスでは、スピンコーティング法が広く用いられている。 As one of the semiconductor manufacturing processes, a coating solution is supplied to a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a “wafer”), and a coating film such as a resist film, an antireflective film, or an SOC (Spin On) mainly composed of carbon serving as an etching mask. Cap) There is a formation process such as a film. In this process, spin coating is widely used.
例えばSOC膜などのエッチングマスクは、ウエハに段差パターンを形成した後、ウエハの表面を覆うように成膜されるが、例えばウエハに段差パターンを形成するエッチング処理などの前工程において発生したパーティクルがウエハの表面に付着する場合がある。その後ウエハに塗布液を供給してスピンコーティングを行った時にパーティクルにより塗布液の広がりが阻害され、塗布膜にパーティクルを核としたコメット型の斑紋(コメット斑)が形成されることがあった。半導体デバイスは、増々微細化する傾向にあることから、塗布膜にこうした欠陥が発生すると歩留まりの低下の要因となってくる。 For example, an etching mask such as an SOC film is formed so as to cover the surface of the wafer after forming a step pattern on the wafer, but particles generated in a previous step such as an etching process for forming the step pattern on the wafer are It may adhere to the surface of the wafer. Thereafter, when the coating solution is supplied to the wafer to perform spin coating, the particles inhibit the spread of the coating solution, and comet-type mottles (comet spots) may be formed on the coating film with the particles as nuclei. Since semiconductor devices tend to be miniaturized more and more, such defects in the coating film cause a reduction in yield.
このような塗布欠陥の対策として例えば特許文献1に記載されているように、塗布液を塗布する前のウエハにシンナーを供給して表面の洗浄を行いパーティクルの除去を行っているが、ウエハのスループットを維持する観点から、より短い時間で効率よくパーティクルを除去する要請があった。また装置の大型化を避ける観点から塗布を行うモジュールにおけるパーティクルの洗浄が求められていた。 As a countermeasure against such coating defects, for example, as described in Patent Document 1, a thinner is supplied to the wafer before the coating solution is applied to clean the surface to remove particles. From the viewpoint of maintaining the throughput, there has been a demand to remove particles efficiently in a shorter time. In addition, in order to avoid an increase in the size of the apparatus, it has been required to clean particles in a module that performs coating.
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板に塗布液を塗布して塗布膜を形成するにあたって、短時間でパーティクルの除去を行い塗布膜の不良の発生を抑えることができる技術を提供することにある。 The present invention has been made under the circumstances described above, and its object is to remove particles in a short time and apply a coating film to a substrate by forming a coating film by removing a particle in a short time. It is about providing the technology which can be suppressed.
本発明の塗付方法は、基板を水平に保持する工程と、
次に基板の表面全体を処理液により濡らす工程と、
次いで前記基板を鉛直軸周りに回転させて基板の表面を乾燥させる工程と、
その後前記基板を鉛直軸周りに回転させながら基板の表面に洗浄液を供給する工程と、
しかる後基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。The coating method of the present invention comprises the steps of: holding the substrate horizontally;
Next, the entire surface of the substrate is wetted with a processing solution,
And then rotating the substrate about a vertical axis to dry the surface of the substrate;
Supplying a cleaning solution to the surface of the substrate while rotating the substrate around a vertical axis;
And then supplying a coating solution to the surface of the substrate to form a coating film.
本発明の記憶媒体は、水平に保持され、鉛直軸周りに回転させた基板に塗布液を供給して塗布する塗布装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、上述の塗布方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。 The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program used for a coating apparatus which supplies a coating solution to a substrate which is held horizontally and rotated about a vertical axis and is coated. It is characterized in that a step group is configured to execute.
本発明の塗布装置は、基板を水平に保持するための基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板に対して塗布液を供給するための塗布液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板に対して処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板に対して洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
基板を水平に保持するステップと、次に基板の表面全体を処理液により濡らすステップと、次いで前記基板を鉛直軸周りに回転させて基板の表面を乾燥させるステップと、その後前記基板を鉛直軸周りに回転させながら基板の表面に洗浄液を供給するステップと、しかる後基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成するステップと、を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。The coating apparatus of the present invention comprises a substrate holder for holding the substrate horizontally;
A rotation mechanism for rotating the substrate holding unit around a vertical axis;
A coating solution nozzle for supplying a coating solution to the substrate held by the substrate holding unit;
A treatment liquid nozzle for supplying a treatment liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
A cleaning solution nozzle for supplying a cleaning solution to the substrate held by the substrate holding unit;
Holding the substrate horizontally, then wetting the entire surface of the substrate with a treatment solution, and then rotating the substrate about a vertical axis to dry the surface of the substrate, and then rotating the substrate about the vertical axis And a controller for performing a step of supplying a cleaning solution to the surface of the substrate while rotating the substrate, and a step of forming a coating film by supplying a coating solution to the surface of the substrate thereafter.
本発明は、基板に塗布液を供給する前に基板に処理液を供給して基板の表面を濡らした後、基板の表面を乾燥させている。これにより基板の表面からパーティクルが離脱しやすくなる。また基板の表面を乾燥させることで、続けて基板の表面に洗浄液を供給したときに気液界面によりパーティクルを大きな力で押すことができ、短時間でより確実に除去することができる。従って、その後基板に塗布液を塗布したときにパーティクルの付着に起因する塗布膜への斑紋の形成を抑制することができる。
また本発明の塗布装置によれば基板に対する洗浄機能を備えていることから別途洗浄装置を設けなくて済む。According to the present invention, the processing liquid is supplied to the substrate to wet the surface of the substrate before the coating liquid is supplied to the substrate, and then the surface of the substrate is dried. This makes it easy for the particles to detach from the surface of the substrate. Further, by drying the surface of the substrate, the particles can be pushed with a large force by the gas-liquid interface when the cleaning liquid is continuously supplied to the surface of the substrate, and the particles can be removed more reliably in a short time. Therefore, when the coating liquid is applied to the substrate thereafter, the formation of mottles on the coating film due to the adhesion of particles can be suppressed.
Further, according to the coating apparatus of the present invention, since the substrate has a cleaning function, it is not necessary to separately provide a cleaning apparatus.
本発明の実施の形態に係る塗布装置の一例として、ウエハWにSOC膜を形成する塗布装置について図1を用いて説明する。塗布装置は、カップモジュール1を備えており、カップモジュール1は、ウエハWの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック11を備えている。このスピンチャック11は、下方より軸部12を介して回転機構13に接続されており、当該回転機構13により鉛直軸回りに回転することができる。
As an example of a coating apparatus according to the embodiment of the present invention, a coating apparatus for forming an SOC film on a wafer W will be described with reference to FIG. The coating apparatus includes a cup module 1, and the cup module 1 includes a
スピンチャック11の下方側には、軸部12を隙間を介して取り囲むように円形板14が設けられる。また円形板14には、周方向等間隔に3か所の貫通孔17が形成され、各貫通孔17には昇降ピン15が設けられている。昇降ピン15は昇降機構16により昇降するように構成されており、昇降ピン15の昇降により塗布装置の外部の搬送アームとスピンチャック11との間で、ウエハWを受け渡す。
A
またスピンチャック11を取り囲むようにカップ体2が設けられている。カップ体2は、回転するウエハWより飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液を塗布装置外に排出する。カップ体2は、前記円形板14の周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部21を備え、山型ガイド部21の外周端から下方に伸びるように環状の垂直壁23が設けられている。山型ガイド部21は、ウエハWよりこぼれ落ちた液を、ウエハWの外側下方へとガイドする。
Further, a cup body 2 is provided so as to surround the
また、山型ガイド部21の外側を取り囲むように垂直な筒状部22と、この筒状部22の上縁から内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部24とが設けられている。上側ガイド部24には、周方向に複数の開口部25が設けられている。また、筒状部22の下方側は、山型ガイド部21及び垂直壁23の下方に断面が凹部型となるリング状の液受け部26が形成されている。この液受け部26においては、外周側に排液路27が接続されると共に、排液路27よりも内周側には、排気管28が下方から突入する形で設けられている。
また上側ガイド部24の基端側周縁から上方に伸びるように筒状部29が設けられ、この筒状部29の上縁から内側上方へ伸び出すように傾斜壁30が設けられる。当該ウエハWの回転により飛散した液は、筒状部29、傾斜壁30、上側ガイド部24及び垂直壁23により受け止められて排液路27に導入される。Further, a vertical
Further, a
塗布装置は、ウエハWにSOC膜の前駆物質となる有機材料を溶剤に溶解した塗布液を供給する塗布液ノズル3を備えている。塗布液ノズル3は、塗布液供給管31を介して、塗布液供給機構32に接続されている。塗布液としては、炭素化合物を含む有機材料、例えばポリエチレン構造((−CH2−)n)の骨格を持つポリマー原料を溶剤に溶解させた液体が用いられる。The coating apparatus includes a
また塗布装置は、洗浄液と処理液とを兼用する溶剤であるシンナーを供給するためのシンナーノズル4と、ウエハWに窒素ガス(N2ガス)を供給するN2ガスノズル5と、が設けられたノズルユニット6を備えている。シンナーノズル4は、シンナー供給管41を介して、シンナー供給機構42に接続されている。シンナー供給機構42は、例えばポンプ、バルブ、フィルタなどの機器を備えており、シンナーノズル4の先端からシンナーを所定量吐出するように構成されている。またN2ガスノズル5は、N2ガス供給管51を介して、N2ガス供給機構52に接続されている。N2ガス供給機構52は、例えばポンプ、バルブ、フィルタなどの機器を備えており、N2ガスノズル5からN2ガスを吐出するように構成されている。
塗布液ノズル3及びノズルユニット6は、各々図示しない移動機構により、ウエハWの中央部上方とカップ体2の外の待機位置との間で移動するように構成されている。 The coating apparatus includes a thinner nozzle 4 for supplying a thinner is a solvent which also serves as a cleaning liquid and the treatment liquid, and N 2 gas nozzle 5 for supplying nitrogen gas (N 2 gas) to the wafer W, is provided The
The
塗布装置には、例えばコンピュータからなる制御部10が設けられている。制御部10は、プログラム格納部を有しており、プログラム格納部には、外部の搬送アームと、スピンチャック11と、の間のウエハWの受け渡しや、スピンチャック11の回転、塗布液、シンナー及びN2ガスの供給シーケンスが実施されるように命令が組まれた、プログラムが格納される。このプログラムは、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)、メモリーカードなどの記憶媒体により格納されて制御部10にインストールされる。The application device is provided with a control unit 10 which is, for example, a computer. The control unit 10 has a program storage unit, and in the program storage unit, delivery of the wafer W between an external transfer arm and the
続いて本発明の実施の形態の作用について図2のタイムチャート及び図3〜図11の作用図を参照して説明する。上述のウエハWは、図示しない外部の搬送アームと、昇降ピン15との協働作用によりスピンチャック11に受け渡される。
まずウエハWを向きを揃えるために図2(a)に示すように例えば2000rpmの回転数で時刻t0から1秒間回転させる。また図3に示すようにノズルユニット6を待機位置から移動させ、シンナーノズル4を、ウエハWの中心に向けて処理液であるシンナーを吐出する位置に移動させる。Subsequently, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the time chart of FIG. 2 and the operation diagrams of FIGS. The above-described wafer W is delivered to the
First, as shown in FIG. 2A, the wafer W is rotated at a rotational speed of, for example, 2000 rpm for 1 second from time t0, as shown in FIG. 2A. Further, as shown in FIG. 3, the
次いで図2(a)に示すように時刻t1にてウエハWの回転数を下降させ1000rpmに維持すると共にウエハWに向けて、図2(b)及び図4に示すようにシンナー100を時刻t1からt2までの3秒間、例えば75sccmの流量で吐出する。これによりシンナー100が遠心力によりウエハWの表面に拡がり、ウエハWの表面全体が濡れた状態になる。 Next, as shown in FIG. 2A, the rotation number of the wafer W is lowered at time t1 and maintained at 1000 rpm, and the thinner 100 is moved to time t1 toward the wafer W as shown in FIGS. The discharge is performed at a flow rate of, for example, 75 sccm for 3 seconds from time t2 to time t2. As a result, the thinner 100 spreads to the surface of the wafer W by the centrifugal force, and the entire surface of the wafer W becomes wet.
続いて図2(a)に示すように時刻t2にてウエハWの回転数を上昇させ、3000rpmに維持すると共に、図2(c)及び図5に示すようにノズルユニット6を移動させてN2ガスノズル5をウエハWの中心に向けてガスを吐出する位置に移動させ、N2ガスの吐出を行う。なおここでは時刻t2から時刻t3までの時間は3秒である。前の工程にてウエハWは、シンナー100により濡れた状態となっているが、ウエハWの回転数を上昇させると共に、ウエハWの表面に向けてN2ガスを供給することによりシンナー100が振り切られウエハWの表面が乾燥する。Subsequently, as shown in FIG. 2A, the number of revolutions of the wafer W is increased at time t2 and maintained at 3000 rpm, and the
ウエハWは、シンナー100の供給前においては、表面に水分が吸着している。パーティクルはウエハWの表面に付着しているが、微視的に見るとウエハWの表面状の水分に吸着された状態になっていると考えられる。このためこの例では、回転しているウエハWの中心部にシンナー100を供給してシンナーを展伸させると、このシンナー100によりウエハWの表面に吸着している水分が洗い流される。さらにウエハWの回転数を上昇させてシンナー100を振り切ると共にN2ガスを吹き付けてウエハWの表面を乾燥させることにより、ウエハWの表面に付着していたパーティクルが動きやすくなる。時刻t1にて供給されたシンナー100は、ウエハWの表面の水分を除去するための液である処理液であるが、ウエハWの回転による展伸により、ウエハWの表面に付着しているパーティクルの一部を洗い流す役割を果たすことから洗浄液であると言うことができる。Before the supply of the thinner 100, water is adsorbed on the surface of the wafer W. The particles adhere to the surface of the wafer W, but microscopically, it is considered to be in a state of being adsorbed by the surface moisture of the wafer W. Therefore, in this example, when the thinner 100 is supplied to the central portion of the rotating wafer W to spread the thinner, the moisture adsorbed on the surface of the wafer W is washed away by the thinner 100. Further, by increasing the rotational speed of the wafer W to shake off the thinner 100 and blowing the N 2 gas to dry the surface of the wafer W, the particles adhering to the surface of the wafer W become easy to move. The thinner 100 supplied at time t1 is a processing liquid that is a liquid for removing moisture on the surface of the wafer W, but particles adhering to the surface of the wafer W due to spreading due to the rotation of the wafer W It can be said that it is a washing solution because it plays a role of washing away a portion of the
その後N2ガスの吐出を停止し、ノズルユニット6を移動させて、シンナーノズル4をウエハWの中心に向けて洗浄液であるシンナー100を吐出する位置に移動させる。そして図2(b)及び図6に示すように時刻t3においてウエハWの回転数を下降させ、1000rpmに維持すると共にウエハWに向けて、シンナー100を時刻t3からt4までの3秒間、例えば75sccmの流量で吐出する。Thereafter, the discharge of the N 2 gas is stopped, and the
上述のようにウエハWの表面を乾燥させる工程の後のウエハWは、表面のパーティクルが動きやすくなっている。またウエハWの表面が乾燥しているため、ウエハWの表面に展伸されるシンナー100の液溜まりの周縁が、断面で見て丸まった状態でパーティクルを押し流す。
続いて時刻t4にてウエハWの回転数を上昇させ、時刻t4から3秒後の時刻t5まで3000rpmに維持すると共に、図7に示すようにノズルユニット6を移動させてN2ガスノズル5をウエハWの中心に向けてガスを吐出する位置に移動させ、N2ガスの吐出を行う。これによりウエハWの表面のシンナー100が振り切られると共にウエハWの表面が乾燥する。その後N2ガスの吐出を停止し、ノズルユニット6を移動させてシンナーノズル4をウエハWの中心に向けてシンナーを吐出する位置に移動させる。As described above, in the wafer W after the step of drying the surface of the wafer W, the particles on the surface are easily moved. Further, since the surface of the wafer W is dry, the peripheral edge of the liquid pool of the thinner 100 spread on the surface of the wafer W pushes away particles while being rounded in cross section.
Then increase the rotational speed of the wafer W at time t4, while maintaining the 3000rpm from the time t4 to time t5 after 3 seconds, the N 2 gas nozzle 5 by moving the
その後時刻t5にてウエハWの回転数を下降させ1000rpmに維持すると共に図8に示すようにウエハWに向けて、洗浄液ここではシンナー100を時刻t5からt6までの6秒間、例えば75sccmの流量で吐出する。これにより乾燥したウエハWの表面をシンナー100が拡がり、ウエハWの表面に残るパーティクルが気液界面により押されて除去される。
即ちこの例においては、ウエハWの表面から水分が除去され、かつ乾燥した状態を形成し、次いでウエハWの表面に沿って展伸されるシンナー100の液溜まりの周縁が断面で見て丸まっている状態でパーティクル101を押し流す作用を2回行っていることになる。Thereafter, at time t5, the rotational speed of the wafer W is lowered and maintained at 1000 rpm, and as shown in FIG. 8, the cleaning liquid is directed to the wafer W. Here, the thinner 100 is flowed for 6 seconds from time t5 to t6, for example, at a flow rate of 75 sccm. Discharge. Thus, the thinner 100 spreads the surface of the dried wafer W, and particles remaining on the surface of the wafer W are pushed by the air-liquid interface and removed.
That is, in this example, water is removed from the surface of the wafer W to form a dried state, and then the periphery of the pool of the thinner 100, which is spread along the surface of the wafer W, is rounded in cross section. In this state, the action of pushing out the
その後ノズルユニット6をウエハWの外に退避させると共に、ウエハWを2000rpmの回転数で0.3秒回転させ、次いでウエハWを500rpmの回転数で0.2秒回転させる。また塗布液ノズル3をウエハWの中心に向けて塗布液102を塗布する位置に移動させる。そして時刻t7からウエハWの回転数を上昇させ3000rpmの回転数に維持すると共に、図2(d)、図9に示すように塗布液102を1.5秒供給する。これによりウエハWの表面に供給された塗布液102が遠心力によりシンナーにより濡れたウエハWの表面全体に広がる。
Thereafter, the
上述の実施の形態は、塗布装置に搬入されたウエハWに塗布液102を供給する前に、まずシンナー100を供給し、ウエハWの表面を濡らし、次いでウエハWの表面を乾燥させている。これによりウエハWの表面の水分が除去されパーティクル101が流れやすくなる。続いてウエハWの表面にシンナー100を供給したときにウエハWの表面をシンナー100の気液界面が拡がり、この気液界面がパーティクルを大きな力で押すことができるため、パーティクルを短時間でより確実に除去することができる。従って、その後ウエハWに塗布液102を塗布したときにパーティクル101の付着に起因するSOC膜へのコメット斑の形成を抑制することができる。
In the above-described embodiment, before supplying the
この時ウエハWの表面全体をシンナー100で濡らし、次いでウエハWの表面を乾燥させた後、シンナー100を供給することで後述の検証試験に示すようにパーティクルが除去されやすくなる。このメカニズムは、以下のように推定される。ウエハWの表面が濡れている場合には、ウエハWの表面とシンナー100とが馴染んでしまう。そのためウエハWの表面を流れるシンナーの液溜まりの接触角が小さくなり、図10に示すようにシンナー100の気液界面がなだらかになってしまう。そのためウエハWの表面にシンナー100が拡がった時にパーティクル101を側方から押す力が弱くなり、パーティクルの上方を流れてしまい、特にウエハWの外周寄りの領域にて力が弱まりパーティクルが残りやすくなる。
At this time, the entire surface of the wafer W is wetted with the thinner 100, and then the surface of the wafer W is dried, and the supply of the thinner 100 facilitates removal of particles as shown in a verification test described later. This mechanism is presumed as follows. When the surface of the wafer W is wet, the surface of the wafer W and the thinner 100 become familiar. Therefore, the contact angle of the pool of thinner flowing on the surface of the wafer W becomes small, and the air-liquid interface of the thinner 100 becomes smooth as shown in FIG. Therefore, when the thinner 100 spreads on the surface of the wafer W, the force pressing the
これに対してウエハWの表面を乾燥させることで、ウエハWの表面の撥水性が良くなり、ウエハWの表面を流れるシンナーの液溜まりの接触角が大きくなる。そのため図11に示すようにウエハWの表面にシンナー100を供給したときに、シンナー100の液溜まりの断面が丸まり、パーティクル101を側方から面で押すことができ、大きな力で押すことができ、ウエハWの外周寄りの領域においても強い力を維持できる。従ってパーティクルの除去効率が良くなると推定される。この結果後述の検証試験において示すように洗浄液の流量を少なくした場合や洗浄液の供給時間を短く設定した場合においてもパーティクル101を効率よく除去できる。
On the other hand, by drying the surface of the wafer W, the water repellency of the surface of the wafer W is improved, and the contact angle of the liquid pool of the thinner flowing on the surface of the wafer W is increased. Therefore, as shown in FIG. 11, when the thinner 100 is supplied to the surface of the wafer W, the cross section of the pool of the thinner 100 is rounded, and the
さらにウエハWに塗布液102を供給する直前の時刻t5からt6までの間のウエハWに向けて供給するシンナー100の供給時間を6秒に設定している。ウエハWに向けてN2ガスを吹き付けて気化を促進させることで乾燥を速めるため、気化冷却により、ウエハWの温度、特にウエハWの外周側の領域の温度が下がりやすくなり、例えば塗布膜の乾燥時間等に影響するおそれがある。シンナー100は、常温(25℃)にて供給するため、ウエハWにレジスト液を供給する直前にウエハWに向けて供給するシンナー100の供給時間を長くすることで、ガスの吹付により低下したウエハWの温度を常温に戻すことができる。Further, the supply time of the thinner 100 supplied toward the wafer W from time t5 to t6 immediately before the supply of the
また上述の実施の形態においては、回転させたウエハWにシンナー100を供給する工程と、ウエハWの表面にN2ガスを供給してウエハWの表面を乾燥させる工程と、を2回繰り返しているが、回転させたウエハWにシンナー100を供給する工程と、ウエハWの表面にN2ガスを供給してウエハWの表面を乾燥させる工程とは、1回であってもよい。In the above embodiment, the process of supplying the thinner 100 to the rotated wafer W and the process of supplying the N 2 gas to the surface of the wafer W to dry the surface of the wafer W are repeated twice. However, the process of supplying the thinner 100 to the rotated wafer W and the process of supplying the N 2 gas to the surface of the wafer W to dry the surface of the wafer W may be performed once.
上述の実施の形態に示したようにウエハWの表面を乾燥させた後、ウエハWにシンナー100を供給することで気液界面により、大きな力でパーティクル101を押すことができる。そのため回転させたウエハWにシンナーを供給する工程と、ウエハWの表面にN2ガスを供給してウエハWの表面を乾燥させる工程とを繰り返すことで、パーティクル101を気液界面で押す回数が増えるため、より確実にパーティクルを除去することができる。また回転させたウエハWに処理液(洗浄液)であるシンナー100を供給する工程と、ウエハWの表面にN2ガスを供給してウエハWの表面を乾燥させる工程とを3回以上繰り返してもよい。After the surface of the wafer W is dried as described in the above-described embodiment, by supplying the thinner 100 to the wafer W, the
またウエハWの表面を乾燥させるにあたって、ウエハWを回転させてシンナー100を振り切ることにより乾燥させてもよいが、後述の検証試験3に示すように、ウエハWにシンナーを供給した後、シンナーを停止してウエハWを回転させると共に、ウエハWに向けて窒素ガスを供給することで短い乾燥時間でもパーティクルの除去率を高めることができる。従ってウエハWの処理時間を短くすることができる。
In drying the surface of the wafer W, the wafer W may be rotated to shake off the thinner 100. However, as shown in
さらに最初にウエハWを濡らすときシンナーの供給時間、即ち処理液であるシンナーを吐出する時間を、洗浄液となるシンナーを吐出する時間よりも短く設定してもよい。例えば図2に示す処理液を吐出する時刻t1からt2までの時間を1秒に設定し、1回目の洗浄液を吐出する時刻t3からt4までの時間を3秒、2回目の洗浄液を吐出する時刻t3からt4までの時間を6秒に夫々設定する。処理液は、ウエハWの表面を濡らすのに十分な量を供給することができれば良く、発明者らは処理液の供給時間を短くした場合にも除去性能に変化はないという知見を得ている。この結果ウエハWの処理時間を短くすることができる。また処理液及び洗浄液を一回ずつ供給する場合においても、処理液の吐出時間を洗浄液の供給時間より短くしてもよい。 Furthermore, when the wafer W is wetted for the first time, the supply time of the thinner, that is, the time to discharge the thinner as the processing liquid may be set shorter than the time to discharge the thinner as the cleaning liquid. For example, the time from time t1 to t2 for discharging the treatment liquid shown in FIG. 2 is set to 1 second, the time from time t3 to t4 for discharging the first cleaning liquid is 3 seconds, and the time for discharging the second cleaning liquid The time from t3 to t4 is set to 6 seconds respectively. It is sufficient that the processing liquid can supply a sufficient amount to wet the surface of the wafer W, and the inventors have found that there is no change in the removal performance even when the supply time of the processing liquid is shortened. . As a result, the processing time of the wafer W can be shortened. Further, even when the processing liquid and the cleaning liquid are supplied once, the discharge time of the processing liquid may be shorter than the supply time of the cleaning liquid.
またウエハWに供給する処理液は、ウエハWの表面の水分を除去すればいいので、例えばアルコールなどでも良い。また例えばTMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)、あるいはAPM洗浄用処理液(アンモニア/過酸化水素/水混合液)などを用いてもよい。これらの薬液は、ウエハWの表面を濡らすと共にウエハWの表面に付着しているパーティクルを剥がすことが出来るため、より効率よくパーティクルを除去することができる。また純水をウエハWの表面に供給し、次いで乾燥させることによっても、水分の除去の効果があることから純水であってもよい。さらにウエハWを搬入した後、最初に供給する処理液としてシンナーを用い、ウエハWを乾燥させた後、次いでウエハWに供給する洗浄液として、例えばTMAHを供給し、その後ウエハWを乾燥させた後、洗浄液として、シンナーを供給してもよい。また洗浄液は、ウエハWを濡れた状態にして塗布液を広がりやすくするプリウエット処理を行うための溶剤であってもよく、処理液を洗浄液と同じプリウエット処理用の溶剤を用いてもよい。 Further, the processing liquid to be supplied to the wafer W may be, for example, alcohol, as it is sufficient to remove the moisture on the surface of the wafer W. For example, TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide), or an APM cleaning treatment solution (ammonia / hydrogen peroxide / water mixture solution) may be used. These chemical solutions wet the surface of the wafer W and can remove the particles adhering to the surface of the wafer W, so that the particles can be removed more efficiently. Alternatively, pure water may be supplied by supplying pure water to the surface of the wafer W and then drying it, as it has the effect of removing water. Further, after the wafer W is carried in, the wafer W is dried using a thinner as a processing solution to be supplied first, and then, for example, TMAH is supplied as a cleaning liquid to be supplied to the wafer W, and then the wafer W is dried A thinner may be supplied as a cleaning solution. Further, the cleaning liquid may be a solvent for performing pre-wet processing to make the wafer W wet and spread the coating liquid easily, and the processing liquid may be the same solvent for the pre-wet processing as the cleaning liquid.
さらにウエハWに処理液及び洗浄液を供給するにあたってウエハWに処理液及び洗浄液を吐出しながらノズルをウエハWの周方向に移動させ、処理液及び洗浄液の吐出位置をウエハWの周方向に移動させるようにしてもよい。また処理液と洗浄液とは同じ薬液、例えば溶剤であってもよいし、互いに異なる薬液、例えば互いに異なる溶剤であってもよい。 Further, when supplying the processing liquid and the cleaning liquid to the wafer W, the nozzle is moved in the circumferential direction of the wafer W while discharging the processing liquid and the cleaning liquid to the wafer W, and the discharge position of the processing liquid and the cleaning liquid is moved in the circumferential direction of the wafer W You may do so. The treatment liquid and the cleaning liquid may be the same chemical solution, for example, a solvent, or may be different chemical solutions, for example, different solvents.
また乾燥―洗浄液の供給を複数回繰り返す場合、各回の間でウエハWの回転方向を交互に切り替えるようにしてもよい。この手法を既述の実施の形態に適用した場合、t3−t4間のウエハの回転方向とt1−t2間及びt5−t6間のウエハWの回転方向とは互いに逆になる。
またウエハWの回転数が高くなるとウエハWが冷やされやすくなる。そのため、ウエハWを乾燥させる工程におけるウエハWの回転数は1000〜3000rpmであることが好ましい。またウエハWを十分に乾燥させ、かつスループットへの影響を抑えるという観点から、ウエハWを乾燥させる工程(シンナーの供給停止から続くシンナーの供給開始までの時間)は3秒から6秒であることが好ましい。
さらにウエハWに洗浄液を供給する時間は各々3秒以上であることが好ましい。Further, in the case where the drying and the supply of the cleaning liquid are repeated plural times, the rotation direction of the wafer W may be alternately switched between each time. When this method is applied to the embodiment described above, the rotation direction of the wafer during t3-t4 and the rotation direction of the wafer W during t1-t2 and between t5-t6 are opposite to each other.
In addition, when the rotational speed of the wafer W becomes high, the wafer W is easily cooled. Therefore, the rotation speed of the wafer W in the step of drying the wafer W is preferably 1000 to 3000 rpm. Further, from the viewpoint of sufficiently drying the wafer W and suppressing the influence on the throughput, the step of drying the wafer W (the time from the supply stop of the thinner to the start of the supply of the thinner following) is 3 seconds to 6 seconds. Is preferred.
Further, the time for supplying the cleaning liquid to the wafer W is preferably 3 seconds or more.
また塗布液が塗布されるウエハWは、段差パターンの形成されたウエハWであってもよい。例えばエッチング処理などの段差パターンを形成する工程はパーティクルが発生しやすく、段差パターンの形成後のウエハWはパーティクルが付着しやすい。またウエハWに段差パターンが形成されていると、パーティクルが段差パターンに引っかかりやすくパーティクルが流されにくい問題がある。後述の検証試験で示すように段差パターンの形成されたウエハWにおいても本発明を適用することで効果を得ることができる。
また塗布液は、レジスト膜や反射防止膜などを形成するための塗布液であってもよい。The wafer W to which the coating solution is applied may be a wafer W on which a step pattern is formed. For example, in the step of forming a step pattern such as an etching process, particles are easily generated, and particles are easily attached to the wafer W after the step pattern is formed. In addition, when the step pattern is formed on the wafer W, there is a problem that particles are easily caught in the step pattern and the particles are less likely to flow. As shown in the verification test described later, the effect can be obtained by applying the present invention to the wafer W on which the step pattern is formed.
The coating solution may be a coating solution for forming a resist film, an antireflective film, or the like.
[検証試験1]
本発明者は、ウエハに対するシンナーの供給時間、シンナー供給時の回転速度、シンナーの流量などのパラメータ、及び洗浄手法を種々設定してパーティクルの除去効率への影響を調べ、本発明を見出している。以下に、本発明に至る種々の検証試験及びその結果について記載しておく。なお、検証試験には、本発明の手法も含まれている。[Verification test 1]
The present inventors have found out the present invention by examining the influence on the particle removal efficiency by variously setting the supply time of the thinner to the wafer, the rotation speed at the time of thin supply, parameters such as the flow rate of the thinner, and the cleaning method. . Hereinafter, various verification tests leading to the present invention and the results thereof will be described. The verification test also includes the method of the present invention.
[参照例のデータの取得]
検査用ウエハWの表面に直径25μmのポリスチレンラテックス粒子(PSL粒子)を付着させ、当該検査用ウエハWを実施の形態に示した塗布装置にて2000rpmの回転数で1秒間回転させ、次いで1000rpmの回転数で回転させながら検査用ウエハWの中心部に向けてシンナー(OK73)を75ml/分の流量で12秒間供給した。その後検査用ウエハWを2000rpmの回転数で4.5秒、100rpmの回転数で1秒、1500rpmの回転数で15秒回転させて表面を乾燥させたウエハWを参照例とした
[検証試験1−1]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給した時間を18秒に設定したことを除いて参照例と同様に処理した例を検証試験1−1とした。
[検証試験1−2]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するときのウエハWの回転数を2000rpmに設定したことを除いて検証試験1−1と同様に処理した例を検証試験1−2とした。
[検証試験1−3]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するときのウエハWの回転数を3000rpmに設定したことを除いて検証試験1−1と同様に処理した例を検証試験1−3とした。
[検証試験1−4]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するときのシンナーの流量を150ml/分に設定したことを除いて検証試験1−1と同様に処理した例を検証試験4とした。[Obtain data of reference example]
Polystyrene latex particles (PSL particles) with a diameter of 25 μm are attached to the surface of the inspection wafer W, and the inspection wafer W is rotated at a rotational speed of 2000 rpm for 1 second in the coating apparatus shown in the embodiment. A thinner (OK 73) was supplied at a flow rate of 75 ml / min for 12 seconds toward the center of the inspection wafer W while rotating at a rotational speed. Thereafter, the wafer W on which the surface was dried by rotating the inspection wafer W at a rotation speed of 2000 rpm for 4.5 seconds, a rotation speed of 100 rpm for 1 second, and a rotation speed of 1500 rpm for 15 seconds was used as a reference example. -1]
An example processed in the same manner as the reference example except that the time for supplying the thinner was set to 18 seconds while rotating the inspection wafer W was taken as a verification test 1-1.
[Verification test 1-2]
An example processed in the same manner as the verification test 1-1 except that the rotational speed of the wafer W was set to 2000 rpm when supplying the thinner while rotating the inspection wafer W was designated as a verification test 1-2.
[Verification test 1-3]
An example processed in the same manner as the verification test 1-1 except that the rotation speed of the wafer W was set to 3000 rpm when supplying the thinner while rotating the inspection wafer W was designated as a verification test 1-3.
[Verification test 1-4]
An example processed in the same manner as the verification test 1-1 was a verification test 4 except that the flow rate of the thinner when supplying the thinner while rotating the inspection wafer W was set to 150 ml / min.
参照例及び検証試験1−1〜1−4の各々について、塗布装置に搬送する前の検査用ウエハWにおけるPSL粒子(直径1μm以上)の付着数(試験前付着数)と各処理後の検査用ウエハWにおけるPSL粒子(直径1μm以上)の付着数(試験後付着数)の差分値から除去率((試験前付着数−試験後付着数)/試験前付着数×100)%を算出した。 For each of the reference example and the verification tests 1-1 to 1-4, the number of PSL particles (diameter 1 μm or more) attached to the inspection wafer W before being transferred to the coating apparatus (the number of adhesion before test) Removal rate ((Number before adhesion after test-Number after adhesion after test) / Number before adhesion after test x 100)% was calculated from the difference value of the number of adhesion (number after adhesion after test) of PSL particles (diameter 1 μm or more) on wafer W .
図12はこの結果を示し、参照例及び検証試験1−1〜1−4におけるPSL粒子の除去率を示す。参照例では、PSL粒子の除去率は10.5%であった。また試験1−1〜1−4におけるPSL粒子の除去率は、夫々13.0%、14.8%、15.4%、15.6%であり、参照例よりもPSL粒子の除去率は高くなっていた。 FIG. 12 shows this result, and shows the removal rate of PSL particles in the reference example and the verification tests 1-1 to 1-4. In the reference example, the removal rate of PSL particles was 10.5%. The removal rates of PSL particles in tests 1-1 to 1-4 are 13.0%, 14.8%, 15.4%, and 15.6%, respectively, and the removal rate of PSL particles is higher than that of the reference example. It was getting high.
参照例及び検証試験1−1におけるPSL粒子の除去率からシンナーの供給時間を長くすることによりパーティクルの除去率が上がると言える。また検証試験1−1〜1−3の結果より、検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するときの検査用ウエハWの回転数を上げることにより、パーティクルの除去率が上がると言える。また検証試験1−1よりも検証試験1−4の方がパーティクルの除去率が高いことから、検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するときのシンナーの流量を増やすことにより、パーティクルの除去率が上がると言える。 From the removal rate of PSL particles in the reference example and verification test 1-1, it can be said that the removal rate of particles is increased by prolonging the supply time of the thinner. Further, from the results of the verification tests 1-1 to 1-3, it can be said that the particle removal rate is increased by increasing the number of rotations of the inspection wafer W when supplying the thinner while rotating the inspection wafer W. In addition, since the rate of removal of particles is higher in the verification test 1-4 than in the verification test 1-1, the particle removal rate is increased by supplying a thinner flow rate while rotating the inspection wafer W. It can be said that the rate goes up.
[検証試験2]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、シンナーを供給するノズルを移動させたときの効果を検証した。
[検証試験2−1]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、ウエハWの中心部に向けて6秒間シンナーの供給を行い、次いでシンナーを吐出するノズルをウエハWの中心部に向けて吐出する位置から、ウエハWの周縁部に向けて吐出する位置に6秒間かけて移動させながらシンナーの供給したことを除いて、参照例と同様に処理した例を検証試験2−1とした。[Verification test 2]
In supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, the effect of moving the nozzle for supplying the thinner was verified.
[Verification test 2-1]
When supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, the thinner is supplied for 6 seconds toward the center of the wafer W, and then the nozzle for discharging the thinner is discharged toward the center of the wafer W, An example processed in the same manner as in the reference example was a verification test 2-1 except that the thinner was supplied while being moved to the position for discharging toward the peripheral portion of the wafer W for 6 seconds.
検証試験2−1について同様に検査用ウエハWにおけるPSL粒子の試験前付着数とPSL粒子の試験後付着数の差分値を求め、PSL粒子の除去率を算出した。
図13はこの結果を示し、参照例及び検証試験2−1におけるPSL粒子の除去率を示す特性図である。検証試験2−1では、PSL粒子の除去率は、18.4%であり、参照例よりも高くなっていた。
従って検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、シンナーを供給するノズルを移動させることによりパーティクルの除去率が上がると言える。Similarly to the verification test 2-1, the difference value between the pre-test adhesion number of PSL particles and the post-test adhesion number of PSL particles in the inspection wafer W was determined, and the removal rate of PSL particles was calculated.
FIG. 13 shows the results and is a characteristic chart showing the removal rate of PSL particles in the reference example and the verification test 2-1. In Verification Test 2-1, the removal rate of PSL particles was 18.4%, which was higher than that of the reference example.
Therefore, when supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, it can be said that the removal rate of particles is increased by moving the nozzle for supplying the thinner.
[検証試験3]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、シンナーを間欠的に供給することの効果を検証した。
[検証試験3−1]
参照例において、検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、検査用ウエハWを1000rpmの回転数で6秒間回転させながらウエハWの中心部に向けて6秒間シンナーの供給を行い、次いでシンナーを停止した状態で検査用ウエハWを1000rpmの回転数で6秒間回転させ検査用ウエハWの表面のシンナーを除去した後、さらに続いて検査用ウエハWを1000rpmの回転数で6秒間回転させながらウエハWの中心部に向けて6秒間シンナーの供給を行った例を検証試験3−1とした。
[検証試験3−2]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を2000rpmの回転数に設定し、6秒間回転させたことを除いて検証試験3−1と同様の処理を行った例を検証試験3−2とした。
[検証試験3−3]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、6秒間回転させたことを除いて検証試験3−1と同様の処理を行った例を検証試験3−3とした。
[検証試験3−4]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給するにあたって、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、2秒間回転させたことを除いて検証試験3−1と同様の処理を行った例を検証試験3−4とした。
[検証試験3−5]
検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給した後、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、4秒間回転させたことを除いて検証試験3−1と同様の処理を行った例を検証試験3−5とした。[Verification test 3]
In supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, the effect of intermittently supplying the thinner was verified.
[Verification test 3-1]
In the reference example, in supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, the supply of the thinner toward the central portion of the wafer W is performed for 6 seconds while rotating the inspection wafer W at a rotational speed of 1000 rpm for 6 seconds, and then After the wafer W for inspection is rotated at a rotational speed of 1000 rpm for 6 seconds while the thinner is stopped to remove the thinner on the surface of the wafer W for inspection, the wafer W for inspection is further rotated for 6 seconds at a rotational speed of 1000 rpm An example in which a thinner was supplied for 6 seconds toward the central portion of the wafer W was designated as a verification test 3-1.
[Verification test 3-2]
In order to supply the thinner while rotating the inspection wafer W, when removing the thinner on the surface of the inspection wafer W, the number of revolutions of the inspection wafer W is set to the number of revolutions of 2000 rpm and it is rotated for 6 seconds. An example in which the same processing as the verification test 3-1 was performed except for the above is called a verification test 3-2.
[Verification test 3-3]
In order to supply the thinner while rotating the inspection wafer W, when removing the thinner on the surface of the inspection wafer W, the number of rotations of the inspection wafer W is set to the number of rotations of 3000 rpm and it is rotated for 6 seconds. An example in which the same processing as the verification test 3-1 was performed except for the above is called a verification test 3-3.
[Verification test 3-4]
In order to supply the thinner while rotating the inspection wafer W, when removing the thinner on the surface of the inspection wafer W, the number of rotations of the inspection wafer W is set to the number of rotations of 3000 rpm and it is rotated for 2 seconds. An example in which the same processing as the verification test 3-1 was performed except for the above is called a verification test 3-4.
[Verification test 3-5]
After supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, when removing the thinner on the surface of the inspection wafer W, the number of rotations of the inspection wafer W is set to the number of rotations of 3000 rpm and it is rotated for 4 seconds. An example in which the same processing as the verification test 3-1 was performed except for the above is referred to as a verification test 3-5.
検証試験3−1〜3−5について、同様に検査用ウエハWにおけるPSL粒子の試験前付着数とPSL粒子の試験後付着数の差分値を求め、PSL粒子の除去率を算出した。
図14はこの結果を示し、参照例及び検証試験3−1〜3−3におけるPSL粒子の除去率を示す特性図である。また図15は、検証試験3−4、3−5と共に検証試験3−3及び参照例におけるPSL粒子の除去率を示す特性図である。Similarly, in the verification tests 3-1 to 3-5, the difference value between the pre-test adhesion number of PSL particles and the post-test adhesion number of PSL particles in the inspection wafer W was determined to calculate the removal rate of PSL particles.
FIG. 14 is a characteristic diagram showing the results and showing the removal rate of PSL particles in the reference example and the verification tests 3-1 to 3-3. FIG. 15 is a characteristic diagram showing the removal rate of PSL particles in the verification test 3-3 and the reference example together with the verification tests 3-4 and 3-5.
図14に示すように検証試験3−1〜3−3では、PSL粒子の除去率は、夫々10.7%、12.9%、53.7%であった。また試験後の検査ウエハWは、検証試験3−1及び3−2では、未乾燥であったが、検証試験3−3では、十分に乾燥されていた。
この結果によれば、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定することで、ウエハWの表面を乾燥させることができ、続いてシンナーを供給した時にウエハWの表面のパーティクルを効率よく除去することができると言える。As shown in FIG. 14, in the verification tests 3-1 to 3-3, the removal rates of PSL particles were 10.7%, 12.9%, and 53.7%, respectively. The inspection wafer W after the test was not dried in the verification tests 3-1 and 3-2, but was sufficiently dried in the verification test 3-3.
According to this result, the surface of the wafer W can be dried by setting the number of rotations of the wafer for inspection W to the number of rotations of 3000 rpm when removing the thinner on the surface of the wafer W for inspection. It can be said that the particles on the surface of the wafer W can be efficiently removed when the thinner is supplied.
また図15に示すように検証試験3−4、3−5では、PSL粒子の除去率は、夫々10.5%、14.6%であった。
検証試験3−3〜3−5の結果より、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するにあたって、検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、4秒以上、より効果的には6秒以上回転させることで、ウエハWの表面を乾燥させることができ、続いてシンナーを供給した時にウエハWの表面のパーティクルを効率よく除去することができると言える。In addition, as shown in FIG. 15, in the verification tests 3-4 and 3-5, the removal rates of the PSL particles were 10.5% and 14.6%, respectively.
From the results of verification tests 3-3 to 3-5, when removing the thinner on the surface of the wafer for inspection W, the number of rotations of the wafer for inspection W is set to the number of rotations of 3000 rpm, and more effectively for 4 seconds or more. It can be said that the surface of the wafer W can be dried by rotating for 6 seconds or more, and particles on the surface of the wafer W can be efficiently removed when a thinner is subsequently supplied.
[検証試験3の追加試験]
また検査用ウエハWを回転させながらシンナーを供給した後、シンナーの供給を停止すると共にN2ガスを供給し、その後シンナーを供給する効果を検証した。
[検証試験3−3a]
検証試験3−3において、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定すると共に検査用ウエハWに向けてN2ガスを供給した例を検証試験3−3aとした。
[検証試験3−4a]
検証試験3−4において、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、2秒間回転させると共に検査用ウエハWに向けてN2ガスを供給した例を検証試験3−4aとした。
[検証試験3−5a]
検証試験3−5において、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、4秒間回転させると共に検査用ウエハWに向けてN2ガスを供給した例を検証試験3−5aとした。
[検証試験3−4b]
検査用ウエハWの表面にN2ガスを供給した後、検査用ウエハWを1000rpmの回転数で回転させながらウエハWの中心部に向けてシンナーの供給する時間を3秒間に設定したことを除いて検証試験3−4aと同様に処理した例を検証試験3−4bとした。
検証試験3−3a〜3−5a、検証試験3−4bについて、同様に検査用ウエハWにおけるPSL粒子の試験前付着数とPSL粒子の試験後付着数の差分値を求め、PSL粒子の除去率を算出した。[Additional examination of verification examination 3]
In addition, after supplying the thinner while rotating the inspection wafer W, the supply of the thinner is stopped, the N 2 gas is supplied, and then the effect of supplying the thinner is verified.
[Verification test 3-3a]
In the verification test 3-3, when removing the thinner on the surface of the wafer for inspection W, the number of rotations of the wafer for inspection W is set to the number of rotations of 3000 rpm and N 2 gas is supplied toward the wafer for inspection W As a verification test 3-3a.
[Verification test 3-4a]
In Verification Test 3-4, when removing the thinner on the surface of inspection wafer W, the number of rotations of inspection wafer W is set to the number of rotations of 3000 rpm, and it is rotated for 2 seconds and directed to inspection wafer W N 2 The example which supplied gas was made into verification test 3-4a.
[Verification test 3-5a]
In the verification test 3-5, when removing the thinner on the surface of the inspection wafer W, the number of rotations of the inspection wafer W is set to the number of rotations of 3000 rpm, and it is rotated for 4 seconds and directed to the inspection wafer W N 2 The example which supplied gas was made into verification test 3-5a.
[Verification test 3-4b]
After N 2 gas is supplied to the surface of inspection wafer W, the time for supplying thinner for 3 seconds toward the center of wafer W while rotating inspection wafer W at a rotational speed of 1000 rpm is set except An example processed in the same manner as the verification test 3-4a is referred to as a verification test 3-4b.
Similarly, for the verification tests 3-3a to 3-5a and the verification test 3-4b, the difference value between the pre-test adhesion number of PSL particles and the post-test adhesion number of PSL particles in the inspection wafer W is determined, and the removal rate of PSL particles Was calculated.
図16は検証試験3−3a〜3−5aにおけるPSL粒子の除去率と共に検証試験3−3〜3−5におけるPSL粒子の除去率を示した特性図である。また図17は検証試験3−4bにおけるPSL粒子の除去率と共に、検証試験3−4a及び参照例におけるPSL粒子の除去率を示す特性図である。
図16に示すように検証試験3−3a〜3−5aにおけるPSL粒子の除去率は、夫々54.2%、50.2%、53.8%であり、すべて50%を越える除去率であった。また図17に示すように検証試験3−4bでは、PSL粒子の除去率は59.1%と高い値を示していた。なお検証試験3の追加試験及び後述の検証試験4においては、改めて参照例のデータの取得を行った。この結果参照例のPSL粒子の除去率は、12.2%であり、検証試験1において求めた値とほぼ同じであり、除去率は変わらなかった。FIG. 16 is a characteristic diagram showing the removal rate of PSL particles in the verification tests 3-3a to 3-5a together with the removal rate of PSL particles in the verification tests 3-3 to 3-5. FIG. 17 is a characteristic diagram showing the removal rate of PSL particles in verification test 3-4b, as well as the removal rate of PSL particles in verification test 3-4a and the reference example.
As shown in FIG. 16, the removal rates of PSL particles in verification tests 3-3a to 3-5a are 54.2%, 50.2%, and 53.8%, respectively, and all removal rates exceed 50%. The Further, as shown in FIG. 17, in the verification test 3-4b, the removal rate of PSL particles showed a high value of 59.1%. In the additional test of
検査用ウエハWに向けてシンナーを吐出する時間の間隔を夫々2秒及び4秒に設定した検証試験3−4及び3−5では、PSL粒子の除去率は、夫々12.2%、14.6%であることから、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定すると共に検査用ウエハWに向けてN2ガスを供給することにより、短い時間でもパーティクルを効率よく除去できると言える。また図17に示すように検証試験3−4a及び検証試験3−4bのいずれにおいてもPSL粒子の除去率は高い値であることから、ウエハWを乾燥させる時にN2ガスを吹き付けて乾燥させることで、続いてシンナーを供給する時間を短く設定した場合にも、効率よくパーティクルを除去することができると言える。14. In verification tests 3-4 and 3-5 in which intervals of time for discharging the thinner toward the inspection wafer W are set to 2 seconds and 4 seconds, respectively, the removal rate of PSL particles is 12.2% and 14.%, respectively. Since it is 6%, when removing the thinner on the surface of the wafer for inspection W, the number of rotations of the wafer for inspection W is set to the number of rotations of 3000 rpm and N 2 gas is supplied toward the wafer for inspection W Therefore, it can be said that particles can be efficiently removed even in a short time. From The possible removal rate of PSL particles in any of the verification test 3-4a and validation testing 3-4b as shown in FIG. 17 is a high value, to be dried by blowing N 2 gas when drying the wafer W Then, it can be said that particles can be efficiently removed even when the time for supplying the thinner is set to be short.
[検証試験4]
また検査用ウエハWにシンナーを間欠的に供給するにあたって、シンナーを停止してウエハWを乾燥させる時の乾燥時間、及びウエハWのシンナーの供給とウエハWの乾燥とを複数回繰り返すことの効果を検証した。
[検証試験4−1]
検証試験3−4bにおいて、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去するときに検査用ウエハWに向けてN2ガスを供給しながら、検査用ウエハWの回転数を3000rpmの回転数に設定し、3秒間回転させた例を検証試験4−1とした。
[検証試験4−2]
また検証試験4−1の処理に続いてシンナーを停止した状態で検査用ウエハWを1000rpmの回転数で3秒間回転させながらN2ガスを供給して、検査用ウエハWの表面のシンナーを除去した後、さらに続いて検査用ウエハWを1000rpmの回転数で回転させながらウエハWの中心部に向けて3秒間シンナーの供給を行った例を検証試験4−2とした。
検証試験4−1〜4−2について、同様に検査用ウエハWにおけるPSL粒子の試験前付着数とPSL粒子の試験後付着数の差分値を求め、PSL粒子の除去率を算出した。[Verification test 4]
In addition, in order to intermittently supply the thinner to the inspection wafer W, the drying time when stopping the thinner and drying the wafer W, and the effect of repeating the supply of the thinner of the wafer W and the drying of the wafer W a plurality of times Verified.
[Verification test 4-1]
In verification test 3-4b, the rotational speed of inspection wafer W is set to a rotational speed of 3000 rpm while supplying N 2 gas toward inspection wafer W when removing the thinner on the surface of inspection wafer W. An example of rotating for 3 seconds was taken as verification test 4-1.
[Verification test 4-2]
Further, following the processing of verification test 4-1, while the wafer W for inspection is rotated for 3 seconds at a rotational speed of 1000 rpm in a state where the thinner is stopped, N 2 gas is supplied to remove the thinner on the surface of the wafer W for inspection After that, an example in which a thinner was supplied toward the center of the wafer W for 3 seconds while rotating the inspection wafer W at a rotational speed of 1000 rpm was referred to as a verification test 4-2.
Similarly, in the verification tests 4-1 to 4-2, the difference value between the pre-test adhesion number of PSL particles and the post-test adhesion number of PSL particles in the inspection wafer W was determined to calculate the removal rate of PSL particles.
図18はこの結果を示し検証試験3−4bにおけるPSL粒子の除去率と共に、検証試験4−1及び検証試験4−2におけるPSL粒子の除去率を示す特性図である。検証試験3−4bでは、PSL粒子の除去率は59.1%と高い値を示していたが、検証試験4−1では、PSL粒子の除去率は、67.2%であり、検証試験4−2では、PSL粒子の除去率は、72.9%であった。 FIG. 18 is a characteristic diagram showing this result and the removal rate of PSL particles in verification test 3-4b, as well as the removal rate of PSL particles in verification test 4-1 and verification test 4-2. In Verification Test 3-4b, the removal rate of PSL particles showed a high value of 59.1%, but in Verification Test 4-1, the removal rate of PSL particles was 67.2%, and Verification Test 4 At -2, the removal rate of PSL particles was 72.9%.
この結果によれば、シンナーを停止した状態で検査用ウエハWを回転させながらN2ガスを供給する時間を長くすることでパーティクルの除去率が上がり、さらにシンナーを停止した状態で検査用ウエハWを回転させながらN2ガスを供給する工程と、検査用ウエハWを回転させながらの検査用ウエハWの表面にシンナーを供給する工程とを繰り返すことによりパーティクルの除去率が上がると言える。According to this result, the particle removal rate is increased by lengthening the time for supplying the N 2 gas while rotating the inspection wafer W in a state in which the thinner is stopped, and the inspection wafer W in a state in which the thinner is stopped. It can be said that the particle removal rate is increased by repeating the process of supplying the N 2 gas while rotating and the process of supplying the thinner to the surface of the inspection wafer W while rotating the inspection wafer W.
以上のようにシンナーの供給時間を長くした場合、ウエハWの回転速度を上げた場合、シンナーの流量を多くした場合においてパーティクルの除去率が上がり、特にシンナー供給後に乾燥させた後さらにシンナーを供給することでパーティクルを効率よく除去することができると言える。またウエハWを乾燥させる時にウエハWにガスを吹き付けることで乾燥時間の短縮を図れ、シンナーの流量を減らすこともできる。またウエハWにシンナーを供給する工程と、ウエハWを乾燥させる工程と、を複数回繰り返すことでよりパーティクルを効率よく除去することができる。 As described above, when the supply time of the thinner is increased, the rotational speed of the wafer W is increased, and when the flow rate of the thinner is increased, the removal rate of particles is increased. It can be said that particles can be removed efficiently by doing this. Further, the drying time can be shortened by blowing a gas onto the wafer W when drying the wafer W, and the flow rate of thinner can also be reduced. Further, by repeating the process of supplying the thinner to the wafer W and the process of drying the wafer W a plurality of times, particles can be removed more efficiently.
また参照例、検証試験3−4b及び検証試験4の各々の処理を行った検査用ウエハWに続けてSOC膜を成膜し、SOC膜に形成されたコメット斑の数を計数した。参照例、検証試験3−4b及び検証試験4の各々の検査用ウエハWに計数されたコメット斑の数は、夫々214個、118個及び7個であった。参照例に比べて検証試験3−4bは、コメット斑の数が大きく減少し、検証試験4では、さらに大きく減少していることが分かる。 Further, an SOC film was formed subsequently to the inspection wafer W subjected to each process of the reference example, verification test 3-4b and verification test 4, and the number of comet spots formed on the SOC film was counted. The number of comet spots counted on the inspection wafer W of each of the reference example, the verification test 3-4 b and the verification test 4 was 214, 118 and 7 respectively. In the verification test 3-4b, the number of comet spots is significantly reduced as compared with the reference example, and it is understood that the verification test 4 further reduces the number.
また参照例、検証試験3−4b及び検証試験4の各々の処理を検査用ウエハWに代えて段差パターンの形成されたウエハに行い、続けてSOC膜を成膜し、SOC膜に形成されたコメット斑の数を計数した。参照例、検証試験3−4b及び検証試験4のウエハWに計数されたコメット斑の数は、夫々84個、20個及び4個であった。この結果より本発明を段差パターンの形成されたウエハWに適用した場合おいても同様にパーティクルを除去することができ、塗布膜のコメット斑の形成を抑制することができると言える。 In addition, processing of each of the reference example, verification test 3-4b and verification test 4 was performed on the wafer on which the step pattern was formed instead of the inspection wafer W, and the SOC film was subsequently formed to form the SOC film. The number of comet spots was counted. The number of comet spots counted on the wafer W of the reference example, verification test 3-4b and verification test 4 was 84, 20 and 4 respectively. From this result, it can be said that even when the present invention is applied to a wafer W on which a step pattern is formed, particles can be similarly removed, and formation of comet spots on a coating film can be suppressed.
2 カップ体
3 塗布液ノズル
4 シンナーノズル
5 N2ガスノズル
6 ノズルユニット
100 シンナー
101 パーティクル
102 塗布液
W ウエハ
Reference Signs List 2
Claims (14)
次に基板の表面全体を処理液により濡らす工程と、
次いで前記基板を鉛直軸周りに回転させて基板の表面を乾燥させる工程と、
その後前記基板を鉛直軸周りに回転させながら基板の表面に洗浄液を供給する工程と、
しかる後基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする塗布方法。Holding the substrate horizontally;
Next, the entire surface of the substrate is wetted with a processing solution,
And then rotating the substrate about a vertical axis to dry the surface of the substrate;
Supplying a cleaning solution to the surface of the substrate while rotating the substrate around a vertical axis;
And thereafter supplying a coating solution to the surface of the substrate to form a coating film.
前記基板を鉛直軸周りに回転させて基板の表面を乾燥させる工程と、
しかる後、前記基板を鉛直軸周りに回転させながら前記基板の表面に洗浄液を供給する工程と、を行うことを特徴とする請求項1に記載の塗布方法。After the step of supplying the cleaning liquid to the surface of the substrate,
Rotating the substrate about a vertical axis to dry the surface of the substrate;
2. A coating method according to claim 1, further comprising the step of: supplying a cleaning liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate around a vertical axis.
前記基板保持部を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板に対して塗布液を供給するための塗布液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板に対して処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板に対して洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
基板を水平に保持するステップと、次に基板の表面全体を処理液により濡らすステップと、次いで前記基板を鉛直軸周りに回転させて基板の表面を乾燥させるステップと、その後前記基板を鉛直軸周りに回転させながら基板の表面に洗浄液を供給するステップと、しかる後基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成するステップと、を実行する制御部と、を備えることを特徴とする塗布装置。A substrate holder for holding the substrate horizontally;
A rotation mechanism for rotating the substrate holding unit around a vertical axis;
A coating solution nozzle for supplying a coating solution to the substrate held by the substrate holding unit;
A treatment liquid nozzle for supplying a treatment liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
A cleaning solution nozzle for supplying a cleaning solution to the substrate held by the substrate holding unit;
Holding the substrate horizontally, then wetting the entire surface of the substrate with a treatment solution, and then rotating the substrate about a vertical axis to dry the surface of the substrate, and then rotating the substrate about the vertical axis Applying a cleaning solution to the surface of the substrate while rotating it, and then supplying a coating solution to the surface of the substrate to form a coating film. apparatus.
前記制御部は、基板の表面を乾燥させるステップにおいて、基板を鉛直軸周りに回転させながら基板に向けてガスを吐出するように制御信号を出力することを特徴とする請求項12に記載の塗布装置。
A gas supply nozzle for supplying gas toward the substrate;
The coating method according to claim 12, wherein, in the step of drying the surface of the substrate, the control unit outputs a control signal to discharge gas toward the substrate while rotating the substrate about a vertical axis. apparatus.
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