TW201727704A - 液處理裝置、液處理方法及記憶媒體 - Google Patents

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Masahide Tadokoro
Masashi Enomoto
Teruhiko Kodama
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Abstract

在對基板之周緣部，沿著該基板的周邊供給處理液時，防止供給有該處理液之環狀之區域的寬度從設定值變動。構成一種裝置，其係具備有：基板保持部；處理液吐出噴嘴，對前述基板的周緣部局部地吐出處理液；旋轉機構，為了沿著前述基板的周邊供給前述處理液，而使保持於前述基板保持部的前述基板旋轉；高度位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之周緣部的高度位置；及移動機構，以使前述處理液的吐出位置從該基板之端部離開預先設定之距離的方式，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，使前述處理液吐出噴嘴對前述基板相對移動。藉此，在基板的各部，即便周緣的高度不同，亦可防止上述之環狀之區域的寬度變動。

Description

液處理裝置、液處理方法及記憶媒體
本發明，係關於對基板之周緣部供給處理液的液處理裝置、液處理方法及記憶媒體。
在基板即半導體晶圓(以下，記載為晶圓)形成光阻圖案的光微影工程中，係將各種處理液供給至晶圓，進行液處理。作為該液處理的一種，有沿著晶圓之周邊，進行環狀地供給處理液之處理的情形，作為具體的一例，係有對在表面形成有塗佈膜的晶圓供給作為處理液之該塗佈膜的溶劑，環狀地去除不要之塗佈膜的周緣部塗佈膜去除(Edge Bead Removal：EBR)處理。該EBR處理，係從溶劑吐出噴嘴，將溶劑局部地吐出至載置於旋轉卡盤而旋轉之晶圓的周緣部。
在上述的EBR處理中，尋求以使塗佈膜被去除之環狀區域之寬度(切除寬度)成為設定值的方式，提升晶圓中吐出溶劑之位置的精度，並提升晶圓的各部中之該切除寬度的均勻性。然而，用以製造具有被稱為3DNAND之多層配線構造之記憶體的程序可能會在今後普 及。該程序，係因為在晶圓之表面層積有複數個膜厚比較大的膜，因此，進行了該程序中之處理的晶圓，係因從各膜施加比較大的應力，導致有產生比較大的翹曲之虞。在旋轉卡盤的載置時，當晶圓像那樣彎曲時，由於在晶圓中，吐出溶劑的位置會從預先設定的位置偏移，因此，有導致上述之切除寬度從設定值偏移之虞。又，在發明的實施形態中，針對鞍型之彎曲所述，有晶圓之周緣的各部彎曲成相互不同高度的情形，在發生像這樣的彎曲時，係切除寬度於晶圓的各部產生偏差。
專利文獻1，係揭示有關於如下述之技術：藉由光學地檢測設置於晶圓的搬送臂之該晶圓之端部的水平方向中之位置的感測器，檢測晶圓的大小，基於該檢測結果，決定EBR處理時之溶劑吐出噴嘴的位置。又，專利文獻2，係揭示有關於如下述內容：使用CCD攝像機，對從溶劑吐出噴嘴吐出至晶圓之周緣部而飛散的溶劑進行拍攝，基於該攝像結果，將溶劑吐出噴嘴安裝於保持具。但是，專利文獻1，2，係並未記載關於如前述般，在晶圓彎曲時，於晶圓的全周，將切除寬度設成為設定值的手法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-222238號公報
[專利文獻2]日本特開2008-183559號公報
本發明，係有鑑於像這樣之情事而進行研究者，其目的，係提供一種可在對基板之周緣部，沿著該基板的周邊供給處理液時，防止供給有該處理液之環狀之區域的寬度從設定值變動之情形的技術。
本發明之液處理裝置，其特徵係，具備有：基板保持部，保持基板；處理液吐出噴嘴，對前述基板的周緣部局部地吐出處理液；旋轉機構，為了沿著前述基板的周邊供給前述處理液，而使保持於前述基板保持部的前述基板旋轉；高度位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之周緣部的高度位置；及移動機構，以使前述處理液的吐出位置從該基板之端部離開預先設定之距離的方式，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，使前述處理液吐出噴嘴對前述基板相對移動。
本發明之液處理方法，其特徵係，具備有：使基板保持於基板保持部之工程；從處理液吐出噴嘴對前述基板的周緣部局部地吐出處 理液之處理液吐出工程；為了沿著前述基板的周邊供給前述處理液，而藉由旋轉機構使保持於前述基板保持部的前述基板旋轉之工程；藉由高度位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之周緣部的高度位置之工程；及以使前述處理液的吐出位置從該基板之端部離開預先設定之距離的方式，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，藉由移動機構，使前述處理液吐出噴嘴對前述基板相對移動之工程。
又，本發明之記憶媒體，係儲存有液處理裝置所使用的電腦程式，該記憶媒體，其特徵係，前述程式，係編入有步驟，以執行本發明之液處理方法。
根據本發明，設置有：高度位置檢測部，沿著該基板之周邊，檢測保持於基板保持部之基板之周緣部的高度位置；及移動機構，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，使處理液吐出噴嘴對基板相對移動。因此，由於可高精度地控制基板的周緣部中之處理液的吐出位置，因此，可高精度地控制供給有處理液之環狀之區域的寬度。
B‧‧‧晶圓
1‧‧‧光阻塗佈裝置
11‧‧‧旋轉卡盤
12‧‧‧旋轉機構
18‧‧‧高度位置檢測感測器
19‧‧‧水平位置檢測感測器
2‧‧‧控制部
31‧‧‧EBR噴嘴
46‧‧‧移動機構
[圖1]本發明之實施形態之光阻塗佈裝置的縱剖側視圖。
[圖2]前述光阻塗佈裝置之平面圖。
[圖3]晶圓的概略立體圖。
[圖4]晶圓的平面圖。
[圖5]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖6]晶圓的概略立體圖。
[圖7]設置於前述光阻塗佈裝置之EBR噴嘴的側視圖。
[圖8]晶圓的平面圖。
[圖9]表示晶圓之周緣部之高度之分布的曲線圖。
[圖10]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖11]晶圓的概略立體圖。
[圖12]晶圓的概略立體圖。
[圖13]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖14]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖15]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖16]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖17]晶圓的概略立體圖。
[圖18]表示晶圓之周緣部之高度之分布的曲線圖。
[圖19]表示在晶圓中光阻膜被去除之區域的曲線圖。
[圖20]設置於前述光阻塗佈裝置之EBR噴嘴的側視圖。
[圖21]晶圓的平面圖。
[圖22]表示稀釋劑的吐出位置與晶圓之周緣部之高度的誤差之關係的曲線圖。
[圖23]表示吐出位置的修正值與晶圓之周緣部之高度的誤差之關係的曲線圖。
[圖24]表示吐出位置的修正值與晶圓之周緣之水平方向的位置之關係的曲線圖。
[圖25]表示光阻塗佈裝置之動作的說明圖。
[圖26]表示光阻塗佈裝置之動作的說明圖。
[圖27]表示光阻塗佈裝置之動作的說明圖。
[圖28]表示晶圓之周緣之水平方向之位置的曲線圖。
[圖29]表示因前述水平方向的位置而引起之切除寬度之誤差之分布的曲線圖。
[圖30]表示晶圓之周緣部之高度之誤差之分布的曲線圖。
[圖31]表示因前述周緣部之高度的誤差而引起之切除寬度之誤差之分布的曲線圖。
[圖32]表示因前述周緣部之高度的誤差及晶圓之主右端之水平方向的位置而引起之切除寬度之誤差之分布的曲線圖。
[圖33]表示晶圓B的全周之稀釋劑之吐出位置之修正值的曲線圖。
[圖34]表示使EBR噴嘴移動之移動機構之其他構成例的說明圖。
[圖35]表示前述移動機構之其他構成例的說明圖。
[圖36]表示前述移動機構之其他構成例的說明圖。
參閱圖1之縱剖側視圖及圖2之平面圖，說明關於本發明之液處理裝置的一實施形態即光阻塗佈裝置1。關於該光阻塗佈裝置1，係構成為可進行：對基板即晶圓B塗佈光阻以形成光阻膜的處理；及在光阻膜形成後，去除晶圓B的周緣部中之不要之光阻膜的EBR處理。晶圓B，係圓形，在周緣部，係形成有凹口N以作為表示晶圓B之方向的缺口。又，在該例中，晶圓B的直徑，係300mm。
圖中11，係構成晶圓B之載置部的旋轉卡盤，為了水平地保持晶圓B，而吸附晶圓B的背面中央部。圖1中12，係旋轉機構，沿著垂直軸，使保持於旋轉卡盤11的晶圓B繞俯視順時鐘旋轉。圖1中11A，係連接旋轉卡盤11與旋轉機構12的軸桿；13，係包圍保持於旋轉卡盤11之晶圓B的罩杯。圖中14，係排氣管，對罩杯13內進行排氣。15，係排液管，從晶圓B去除溢流滴落至罩杯13內的液體。圖中16，係升降銷，藉由升降機構17進行升降，藉此，在未圖示之晶圓B的搬送機構與旋轉卡盤11之間進行晶圓B的收授。
圖中21，係光阻吐出噴嘴，朝向垂直下方吐出光阻，經由流路22，連接於對該噴嘴21供給光阻的光 阻供給機構23。圖24，係稀釋劑吐出噴嘴，朝向垂直下方吐出光阻的溶劑即稀釋劑。該稀釋劑吐出噴嘴24，係在朝晶圓B的光阻塗佈之前進行之預處理所使用的噴嘴，經由流路25，連接於對該噴嘴24供給稀釋劑的稀釋劑供給機構26。
圖中31，係用於進行上述之EBR處理的稀釋劑吐出噴嘴，為了與上述的稀釋劑吐出噴嘴24作區別，而記載為EBR噴嘴。EBR噴嘴31，係對旋轉之晶圓B的周緣部局部地吐出光阻的溶劑即稀釋劑，涵蓋晶圓B的全周，環狀地去除光阻膜。EBR噴嘴31，係從該晶圓B的中心部側朝向周緣部側，斜下方地吐出稀釋劑，藉此，在晶圓B中，稀釋劑的吐出位置與該吐出位置的外側供有稀釋劑。所謂該稀釋劑的吐出位置，係指稀釋劑的吐出方向中之朝晶圓B之EBR噴嘴31之吐出口的投影區域。
更詳細地說明關於稀釋劑的吐出位置及吐出方向。在圖2中，將該稀釋劑的吐出位置表示為點C1。圖2中的點C2，係從點C1延伸於稀釋劑的吐出方向之稀釋劑之軌跡之延長線D1與晶圓B之周端的交點。該點C2之晶圓B的切線D2與上述之稀釋劑之軌跡的延長線D1，係呈交叉。
可藉由將稀釋劑吐出至像這樣之位置及方向和在稀釋劑吐出中EBR噴嘴31可往水平方向移動的方式，控制上述之光阻膜被去除之環狀區域的寬度(以後，有時記載為切除寬度)。又，為了抑制所吐出之稀釋劑的 濺液，EBR噴嘴31，係從晶圓B的旋轉方向上游側朝向下游側吐出稀釋劑。EBR噴嘴31，係經由流路32，連接於上述的稀釋劑供給機構26，在稀釋劑吐出噴嘴24及EBR噴嘴31，係從稀釋劑供給機構26相互獨立地供給稀釋劑。
圖中41，係支臂，光阻吐出噴嘴21及稀釋劑吐出噴嘴24，係支撐於該支臂41的一端側。支臂41的另一端側，係連接於如圖2所示的移動機構42。支臂41，係可藉由移動機構42升降且往水平方向移動，藉由該支臂41的移動，噴嘴21、24，係可在晶圓B的中心部上與罩杯13之外側之噴嘴的待機區域之間移動。圖中43，係如上述，移動機構42往水平方向進行移動用的導引件。
圖中45，係支臂，EBR噴嘴31，係支撐於該支臂45的一端側。支臂45的另一端側，係連接於移動機構46。支臂45，係可藉由移動機構46升降且往水平方向移動，藉由該支臂45的移動，EBR噴嘴31，係可在晶圓B上與罩杯13之外側之噴嘴的待機區域之間移動。圖2中，將EBR噴嘴31的移動方向表示為Y方向，將與Y方向正交的水平方向表示為X方向。圖中47，係如上述，移動機構46往水平方向進行移動用的導引件。
在保持於旋轉卡盤11之晶圓B之周緣部的下方，設置有高度位置檢測部即高度位置檢測感測器18與面方向位置檢測部即水平位置檢測感測器19。該些感測 器18、19，係例如如圖2所示，雖設成為彼此接近，但為了便於圖示，圖1，係表示成旋轉卡盤11之左右彼此分開的位置。高度位置檢測感測器18，係藉由例如反射型之雷射位移計所構成，具備有：投光部，朝向上方投射雷射光；及受光部，接收在晶圓B之背面的周緣部反射之雷射光的反射光。該高度位置檢測感測器18的受光部，係將因應受光量之檢測訊號發送至後述的控制部2。控制部2，係可基於該受光量，檢測在晶圓B中投射有雷射光之周緣部的高度。
水平位置檢測感測器19，係具備有：投光部，從比俯視晶圓B之周端更內側的位置往該周端之外側的位置，朝向上方照射延伸於該晶圓B之徑方向之帶狀的光；及受光部，接收在晶圓B之背面的周緣部所反射之來自投光部的光。該水平位置檢測感測器19的受光部，係將因應受光量之檢測訊號發送至後述的控制部2。控制部2，係可基於該受光量，檢測帶狀之光的長度方向中之晶圓B之周端的位置。亦即，可檢測晶圓B的面方向中之該晶圓B之周端的位置。
接著，說明關於控制部2。控制部2，係由例如電腦所構成，具有未圖示的程式儲存部。在該程式儲存部，係如後述，儲存有編入有命令(步驟群)的程式，以便可進行光阻塗佈處理及EBR處理。而且，藉由該程式，從控制部2將控制訊號輸出至光阻塗佈裝置1的各部，藉此，控制該光阻塗佈裝置1之各部的動作。具體而 言，係控制升降機構17所致之升降銷16的升降、移動機構42所致之噴嘴21、24的移動、移動機構46所致之EBR噴嘴31的移動、旋轉機構12所致之旋轉卡盤11的旋轉、來自感測器18、19之光照射等的各動作。該程式，係以收納於例如硬碟、光碟、磁光碟或記憶卡等之記憶媒體的狀態被儲存於程式儲存部。
說明該光阻塗佈裝置1之EBR處理的概略，從高度位置檢測感測器18及水平位置檢測感測器19對旋轉的晶圓B照射光，檢測該晶圓B的全周中之周緣部的高度及周端的水平方向中之位置。而且，在對旋轉的晶圓B吐出稀釋劑中，基於上述的檢測結果，使EBR噴嘴31左右地移動，進行稀釋劑之吐出位置的修正，環狀地去除光阻膜。
如上述，在稀釋劑吐出中，使EBR噴嘴31左右地移動，係為了在EBR噴嘴31的位置被固定時，抵消因各種要因而導致之晶圓B中來自稀釋劑之吐出位置之設置位置的偏差，以使切除寬度在晶圓B的全周均勻化。為了更詳細地說明關於使該EBR噴嘴31移動的理由，進而說明上述之稀釋劑之吐出位置偏差的各要因，與在固定EBR噴嘴31之位置而進行稀釋劑的吐出時，對給予各要因之EBR處理的影響。在該說明中，切除寬度的設定值，係1.5mm。
(要因1：晶圓B之搬送誤差)
為了使切除寬度在晶圓B的全周均勻化，以使載置於旋轉卡盤11之晶圓B的中心P位於該旋轉卡盤11之旋轉軸P1上的方式，將晶圓B載置於旋轉卡盤11。但是，自例如晶圓B之搬送機構之動作精度的界限，如圖3的立體圖及圖4的平面圖所示，上述的中心P從旋轉軸P1偏移，晶圓B有被載置於旋轉卡盤11的情形。在圖4中，為了表示中心P與旋轉軸P1的位置關係，而將該中心P重疊於原點以顯示之，並且顯示Y軸通過凹口N的XY直角座標系統。又，各圖中的L1，係表示旋轉的晶圓B中之來自EBR噴嘴31之稀釋劑之吐出位置的軌跡。因此，該軌跡L1，係光阻膜被去除之環狀區域的內周端。
由於位於旋轉軸P1上之稀釋劑之吐出位置之軌跡L1的中心相對於晶圓B的中心P為偏芯，因此，從該中心P起至朝向晶圓B的周緣觀察時之稀釋劑吐出位置之軌跡L1的距離(設成為EBR半徑)，係根據所朝向觀察之晶圓B的周方向中之位置而有所不同。又，圖4中，將通過中心P與旋轉軸P1之線的延長線與軌跡L1之交點表示為P2、P3。在軌跡L1中，點P2，係最接近晶圓B的周端，點P3，係最遠離晶圓B的周端。
圖5的曲線圖，係表示關於如圖4所示，載置有晶圓B時之切除寬度(以後，有時表記為Wcut)與從上述的中心P所朝向觀察之晶圓B的周方向中之位置的關係，分別將該切除寬度(單位：mm)設定成縱軸，該周方向中之位置設定成橫軸。針對橫軸進行補充，將凹口N 的位置設成為0°(=360°)，介於0°~360°的範圍，逆時鐘方向地表示各位置。如曲線圖所示，縱軸的值，係相對於橫軸之值的位移，描繪出正弦波形而進行位移。亦即，因中心P與旋轉軸P1偏移而晶圓B被載置於旋轉卡盤11，切除寬度Wcut在晶圓B的周方向變得不均勻。
(要因2：對於旋轉軸P1之晶圓B的傾斜)
藉由例如旋轉卡盤11之成型之精度的界限，旋轉卡盤11中之晶圓B的載置面相對於旋轉軸P1傾斜，藉此，如圖6所示，載置於該旋轉卡盤11的晶圓B有相對於旋轉軸P1傾斜的情形。在該情況下，在晶圓B之周方向的各部中，對於旋轉卡盤11會產生高度的偏差。圖6中L2，係通過旋轉卡盤11之表面之中心的水平面。又，在稀釋劑吐出位置的軌跡L1上，表示點Q1~Q4。在此，係為了方便說明，晶圓B的厚度設成為0mm。而且，點Q1及點Q3，係位於水平面L2上，點Q2，係軌跡L1中為最低，點Q4，係軌跡L1中為最高。圖7，係表示從側面觀察之對於EBR噴嘴31之點Q1~Q4之高度的位置關係，圖中31A，係所吐出的稀釋劑。
如前述，由於EBR噴嘴31，係從晶圓B的內方側朝向周端側斜向地吐出稀釋劑，因此，各部的切除寬度，係對應於晶圓B的EBR噴嘴31之間之高度的變動而進行變動。圖8，係表示從晶圓B上觀察之EBR噴嘴31與點Q1~Q4的位置關係。如該圖8所示，點Q4，係位於 比點Q1、Q3更靠近晶圓B的中心，點Q2，係位於比點Q1、Q3更靠近晶圓B的周端，切除寬度，係在點Q1及點Q3與點Q2與點Q4之間相互不同。
圖9，係表示旋轉卡盤11的朝向與稀釋劑之吐出位置的軌跡L1中之各位置之高度之關係的曲線圖。曲線圖的橫軸，係將旋轉卡盤11的朝向設成為卡盤角度，介於0°~360°的範圍，將晶圓B之朝向凹口N的方向設成為0°，俯視逆時鐘地每次偏移90°，表示為90°、180°、270°。由於像這樣進行設定，因此，可以說卡盤角度表示晶圓B的周方向中之位置。曲線圖的縱軸，係以ΔH(單位：mm)表示對於軌跡L1之各點的水平面L2之高度的誤差，軌跡L1的點高於L2時設成為+，低於L2時設成為-。如該曲線圖所示，高度的誤差ΔH，係相對於旋轉卡盤11之朝向的位移，以描繪出正弦波形的方式進行位移。又，圖10的曲線圖，係表示卡盤角度與切除寬度Wcut的關係，曲線圖的縱軸，係表示該切除寬度Wcut(單位：mm)，曲線圖的橫軸，係與圖9的曲線圖同樣地表示卡盤角度。如後述的各式所示，由於晶圓B與EBR噴嘴31之間的高度與切除寬度Wcut，係相互對應，因此，圖10之曲線圖的波形亦成為正弦波形。如此一來，在晶圓B相對於旋轉軸P1傾斜載置時，切除寬度Wcut亦在晶圓B的周方向變得不均勻。
(要因3：晶圓B彎曲成山型或碗型的情形)
載置於旋轉卡盤11的晶圓B有如圖11所示彎曲成碗型或如圖12所示彎曲成山型的情形。所謂彎曲成碗型，係指晶圓B的中心部彎曲成比周緣部低，所謂彎曲成山型，係指晶圓B的周緣部彎曲成比中心部高。又，作為彎曲成山型的情形，係有被載置於旋轉卡盤11之前的晶圓B已像那樣彎曲的情形，與被載置於旋轉卡盤11之前，係在未像那樣彎曲的晶圓B被載置於旋轉卡盤11時，因自重而翹曲從而像那樣彎曲的情形。圖11、圖12，係以點線表示彎曲之晶圓B的直徑。
關於彎曲成圖11之碗型的晶圓B，在圖13的曲線圖中，與圖9的曲線圖同樣地表示卡盤角度與稀釋劑吐出位置之高度之誤差ΔH的關係，在圖14的曲線圖中，與圖10的曲線圖同樣地表示卡盤角度與切除寬度Wcut的關係。如該些圖13、圖14的曲線圖所示，彎曲成碗型的晶圓B，係相較於平坦的晶圓B，在全周中，EBR噴嘴31與稀釋劑之吐出位置的距離更減小，切除寬度Wcut，係相對於設定值更增大。又，關於彎曲成圖12之山型的晶圓B，在圖15的曲線圖中，與圖9的曲線圖同樣地表示卡盤角度與稀釋劑吐出位置之高度之誤差ΔH的關係，在圖16的曲線圖中，與圖10的曲線圖同樣地表示卡盤角度與切除寬度Wcut的關係。如該些圖15、圖16的曲線圖所示，彎曲成山型的晶圓B，係相較於平坦的晶圓B，在全周中，EBR噴嘴31與稀釋劑之吐出位置的距離更增大，切除寬度Wcut，係相對於設定值更減小。
(要因4：晶圓B彎曲成鞍型的情形)
藉由旋轉卡盤11的形狀或在先前技術項目中所說明之膜的應力，載置於旋轉卡盤11的晶圓B會有彎曲成鞍型的情形。所謂彎曲成鞍型，係指當將晶圓B中相互交叉的直徑設成為第1直徑、第2直徑時，第1直徑的兩端彎曲成相對於晶圓B的中心P比較大地下降，在第2直徑的兩端，係彎曲成不具有與中心P的差或差比較小。圖17，係表示像那樣彎曲成鞍型的晶圓B，將稀釋劑吐出位置之軌跡L1上的點設成為R1、R2、R3、R4。點R1、R3，係上述之第1直徑上的點，點R2、R4，係上述之第2直徑上的點。因此，點R1、R3的高度，係低於點R2、R4的高度。
關於圖17的晶圓B，在圖18的曲線圖中，與圖9的曲線圖同樣地表示卡盤角度與稀釋劑吐出位置之高度之誤差ΔH的關係，在圖19的曲線圖中，與圖10的曲線圖同樣地表示卡盤角度與切除寬度Wcut的關係。由於該晶圓B的面內，係存在各2個比較高的位置與比較低的位置，因此，在圖18、圖19的曲線圖中，於卡盤角度為0°~360°的範圍內，形成為存在2周期之正弦波的波形。又，圖17中，稀釋劑吐出位置的軌跡L1所包圍的區域，係形成為楕圓。如此一來，在晶圓B彎曲成鞍型時，切除寬度Wcut亦在晶圓B的周方向變得不均勻。
即便在產生了1個或複數個形成為以上所說明之切除 寬度Wcut偏離設定值的要因時，光阻塗佈裝置1，係亦如上述的概略所說明地進行處理，藉此，在晶圓B的全周，以使切除寬度Wcut成為設定值的方式予以控制。
然而，分別參閱EBR噴嘴31的側視圖、晶圓B的平面圖即圖20、圖21，說明藉由高度位置檢測感測器18所檢測之晶圓B之周緣部之高度與稀釋劑之吐出位置之修正值的關係。當將對於水平面之EBR噴嘴31的角度設成為θz，且將晶圓B與EBR噴嘴31的前端之間之高度的設定值設成為H0時，則稀釋劑31A的飛行距離(從EBR噴嘴31的前端起至晶圓B中之稀釋劑31A之吐出位置為止的距離)L，係以下述式1表示。式1中的ΔH，係以圖9等之曲線圖的縱軸所表示之稀釋劑之吐出位置之高度的誤差，因此，為對於設定值H0的誤差。又，關於飛行距離L，將EBR噴嘴31的移動方向(Y方向)中的長度(記載為切除寬度成分)設成為W。而且，當將EBR噴嘴31之稀釋劑之吐出方向與X方向(與Y方向正交的水平方向)所形成的角度設成為θx時，則下述的式2成立。
L=(Ho-ΔH)/tan θ z‧‧‧式1
W=L×sin θ x‧‧‧式2
而且，將晶圓B表面與EBR噴嘴31的前端之間之高度為設定值H0時的切除寬度成分W設成為W0，並將上述之高度的誤差ΔH所致之切除寬度成分W的誤差設成為ΔW。亦即，該ΔW，係因ΔH而引起的Y 方向中之稀釋劑之吐出位置的誤差，在稀釋劑之吐出位置從設定位置往晶圓B的內方側移動時，誤差ΔW，係設成為+，在往晶圓B的周端側移動時，誤差ΔW，係設成為-。使用該些W0及W修改式2時，則下述的式3成立。又，當將Y方向中之稀釋劑之吐出位置的修正值設成為ΔWcor時，由於W-W0=ΔWcor，因此，式4成立。在相對於設定位置使稀釋劑之吐出位置往晶圓B的內方側移動時，ΔWcor設成為+，在往晶圓B的周端側移動時，ΔWcor設成為-。
W=L×sin θ x=(Ho-ΔH)×(sin θ x/tan θ z)=Ho×(sin θ x/tan θ z)-ΔH×(sin θ x/tan θ z)=Wo-ΔW‧‧‧式3
ΔWcor=-ΔW‧‧‧式4
藉由前述的高度位置檢測感測器18，檢測相當於上述的高度之誤差ΔH的值。由於各式中的H0、θz、θx、W0為已知，因此，可從所檢測到之高度的誤差ΔH，計算出Y方向中之稀釋劑吐出位置的誤差ΔW及稀釋劑之吐出位置的修正值ΔWcor。圖22，係表示從上述的各式所獲得之ΔH與ΔW之對應關係之一例的曲線圖，橫軸、縱軸分別表示ΔH、ΔW。曲線圖之各軸的單位，係分別為mm。例如該圖22所示的對應關係，係儲存於上述之控制部2的記憶體，如後述，用於計算出修正值ΔWcor。另外，如上述，由於ΔWcor=-ΔW，因此，EBR噴嘴31之位置的修正值ΔWcor與ΔH的對應關係，係形成為與圖22的曲線圖相對應者，以圖23的曲線圖表示。圖23之曲線圖 的橫軸，係ΔH(單位：mm)縱軸，係ΔWcor(單位：mm)。
說明關於水平位置檢測感測器19所致之檢測結果與Y方向中之稀釋劑吐出位置之誤差ΔW及稀釋劑吐出位置之修正值ΔWcor的關係。圖24的曲線圖，係表示藉由水平位置檢測感測器19所檢測到之晶圓B之周端的水平方向中之位置與稀釋劑吐出位置之修正值ΔWcor的對應。針對曲線圖的橫軸進行補充，關於所檢測到之晶圓B的周端位置，表示為至旋轉卡盤11之旋轉軸P1的距離R(單位：mm)。縱軸，係ΔWcor(單位：mm)。由於晶圓B的直徑，係300mm，因此，距離R的設定值，係150mm。當將對於該設定值之誤差設成為ΔR時，則ΔR=ΔW。如上述式4所示，由於ΔW=-ΔWcor，因此，ΔR=-ΔWcor，曲線圖，係表示像這樣的關係。
接著，參閱表示光阻塗佈裝置1之各部之動作的圖25~圖27，說明關係光阻塗佈處理及EBR處理。藉由搬送機構，晶圓B，係被搬送至旋轉卡盤11上且載置於該旋轉卡盤11。從稀釋劑吐出噴嘴24將稀釋劑吐出至晶圓B的中心部上，晶圓B開始旋轉(時刻t1)，稀釋劑藉由離心力被塗佈於晶圓B的表面全體，晶圓B之表面相對於光阻的浸濕性便提高。然後，從光阻吐出噴嘴21將光阻吐出至晶圓B的中心部上，光阻藉由離心力被塗佈於晶圓B的表面全體，以形成光阻膜30。
於上述之時刻t1以後的任意時序，從水平位 置檢測感測器19及高度位置檢測感測器18開始朝旋轉之晶圓B照射光(圖25)，當晶圓B旋轉1圈時，則該光照射便停止。而且，藉由從水平位置檢測感測器19所輸出的檢測訊號，檢測凹口N之位置及晶圓B的全周中之從旋轉軸P1起至周端的距離R。圖28的曲線圖，係表示該距離R的檢測結果，將圖9中所說明的卡盤角度設定成曲線圖的橫軸，且將該距離R設定成縱軸。
如圖24所說明，對於距離R之設定值的誤差ΔR=切除寬度的誤差ΔW，因此，可從取得的距離R來取得如圖29之曲線圖所示之基於晶圓B的全周中之誤差ΔR的切除寬度，亦即設成不具有高度之誤差ΔH的切除寬度Wcut(設成為Wcut1)及切除寬度的誤差ΔW(設成為ΔWcut1)。該圖29之曲線圖的橫軸、縱軸，係分別表示卡盤角度、切除寬度Wcut1(單位：mm)。
又，圖30的曲線圖，係表示高度位置檢測感測器18所致之檢測結果，曲線圖的橫軸、縱軸，係分別表示卡盤角度、高度的誤差ΔH。依據該檢測結果與圖22所說明之高度之誤差ΔH與切除寬度之誤差ΔW的對應關係，取得如圖31之曲線圖所示之基於晶圓B的全周中之誤差ΔH的切除寬度，亦即設成不具有誤差ΔR的切除寬度Wcut(設成為Wcut2)及切除寬度的誤差ΔW(設成為ΔWcut2)。圖31之曲線圖的橫軸、縱軸，係分別為卡盤角度、切除寬度Wcut2(單位：mm)。
而且，合計卡盤角度相同的位置中之ΔWcut1 與ΔWcut2，取得基於ΔR及ΔH之切除寬度的誤差ΔWcut。圖32的曲線圖，係表示晶圓B的全周中之切除寬度的誤差ΔWcut。更詳細而言，係縱軸表示所取得之切除寬度之誤差ΔWcut與切除寬度之設定值的合計值即切除寬度Wcut，橫軸表示卡盤角度。當像這樣取得晶圓B的全周中之切除寬度的誤差ΔWcut時，則藉由上述的式4，從ΔWcut取得圖33的曲線圖所示之晶圓B的全周中之稀釋劑吐出位置的修正值ΔWcor。曲線圖的縱軸、橫軸，係分別表示該修正值ΔWcor(單位：mm)、卡盤角度。
然後，基於所取得的修正值ΔWcor，從設定位置修正EBR噴嘴31的位置，從該EBR噴嘴31將稀釋劑吐出至切除寬度Wcut成為設定值的位置，藉由吐出位置，去除外側的光阻膜30(圖26)。持續晶圓B的旋轉與稀釋劑的吐出，並且以使切除寬度Wcut成為設定值的方式，基於修正值ΔWcor，EBR噴嘴31便進行移動，沿著晶圓B的周方向，去除光阻膜30(圖27)。當將稀釋劑供給至晶圓B的全周而光阻膜被環狀地去除時，來自EBR噴嘴31之稀釋劑的吐出便停止，接著，晶圓B的旋轉停止，藉由搬送機構，該晶圓B從光阻塗佈裝置1被搬出。
根據上述的光阻塗佈裝置1，設置有沿著該晶圓B之周邊檢測保持於旋轉卡盤11之晶圓B之周緣部之高度位置的高度位置檢測感測器18，基於使用了該感測器18的檢測結果，藉由移動機構46，調整吐出稀釋劑中 之EBR噴嘴31的位置。因此，可於晶圓B的全周高精度地控制切除寬度Wcut。而且，在光阻塗佈裝置1中，係設置有檢測水平方向中之晶圓B的周端之位置的水平位置檢測感測器19，由於EBR噴嘴31的位置，係基於該感測器18所致之檢測結果來控制，因此，可更高精度地控制切除寬度Wcut。
雖表示關於將去除光阻膜之稀釋劑作為處理液而供給至晶圓B的裝置，但本發明，係不限於應用在像這樣的裝置。例如可應用於與EBR噴嘴31同樣地，從構成為可對晶圓B之周緣部局部地供給處理液的噴嘴，對旋轉之晶圓B吐出作為處理液之光阻等的塗佈膜形成用之藥液的液處理裝置。在該情況下，可於晶圓B的全周，高精度地控制形成為環狀之塗佈膜的寬度。
在上述的光阻塗佈裝置1中，為了控制晶圓B中之稀釋劑的吐出位置，而亦可設置使旋轉機構12及旋轉卡盤11往水平方向移動以代替使EBR噴嘴31相對於旋轉機構12及旋轉卡盤11移動的移動機構，以控制稀釋劑的吐出位置。又，在上述的處理中，藉由感測器18、19對晶圓B照射光的期間與進行稀釋劑之吐出的期間雖係未重疊，但亦可以使該些期間重疊的方式，進行處理。具體而言，關於晶圓B的周緣部，當將旋轉方向下游側設成為第1周緣區域並將旋轉方向上游側設成為第2周緣區域時，則首先從感測器18、19將光照射至第1周緣區域，如前述，檢測第1周緣區域的高度位置及水平方向 中之位置。而且，藉由晶圓B之旋轉，照射有光的區域便往第2周緣區域移動，並且，從EBR噴嘴31對移動至可進行稀釋劑之吐出的第1周緣區域吐出稀釋劑，以去除光阻膜。亦即，在從感測器18、19照射光之後而晶圓B旋轉1圈之前，將稀釋劑供給至照射有該光的區域。以像這樣進行處理的方式，可實現生產率的提升。
而且，上述的例子，雖係藉由EBR噴嘴31的Y方向中之移動，控制稀釋劑的吐出位置，但亦可如圖34所示，以可使EBR噴嘴31往X方向移動的方式，構成移動機構46，藉由該X方向的移動，控制稀釋劑的吐出位置。又，圖35所示的例子，係支臂45之基端連接至旋轉機構51，藉此，EBR噴嘴31，係構成為可繞該旋轉機構51的旋轉軸周圍旋轉。藉由該旋轉，變更EBR噴嘴31之朝向即稀釋劑之吐出方向，以控制稀釋劑的吐出位置。而且，如圖36所示，亦可藉由移動機構46，使EBR噴嘴31往垂直方向移動，藉此，控制稀釋劑的吐出位置。圖36的例子，雖係使EBR噴嘴31對晶圓B升降，但亦可設置使旋轉機構12及旋轉卡盤11升降的升降機構，使晶圓B對EBR噴嘴31升降。
在外部的裝置中，關於形成有塗佈膜的晶圓B，該裝置1，係可進行該塗佈膜的EBR處理。亦即，上述的裝置1，係亦可構成為僅進行EBR處理的專用裝置。又，來自EBR噴嘴31之稀釋劑的吐出與EBR噴嘴31的移動，係不限於並行地進行，亦可交互地反複進行該吐出 與移動。在該情況下，稀釋劑的吐出中，係使晶圓B的旋轉停止。亦即，使晶圓B間歇地旋轉。然而，前述的各實施例，係可相互進行組合。具體而言，係為了控制例如稀釋劑的吐出位置，EBR噴嘴31的高度及Y方向的位置亦可一起調整。
1‧‧‧光阻塗佈裝置
2‧‧‧控制部
11‧‧‧旋轉卡盤
11A‧‧‧軸桿
12‧‧‧旋轉機構
13‧‧‧罩杯
14‧‧‧排氣管
15‧‧‧排液管
16‧‧‧升降銷
17‧‧‧升降機構
18‧‧‧高度位置檢測感測器
19‧‧‧水平位置檢測感測器
21‧‧‧光阻吐出噴嘴
22‧‧‧流路
23‧‧‧光阻供給機構
24‧‧‧稀釋劑吐出噴嘴
25‧‧‧流路
26‧‧‧稀釋劑供給機構
31‧‧‧EBR噴嘴
32‧‧‧流路
41‧‧‧支臂
45‧‧‧支臂
B‧‧‧晶圓

Claims (9)

  1. 一種液處理裝置，其特徵係，具備有：基板保持部，保持基板；處理液吐出噴嘴，對前述基板的周緣部局部地吐出處理液；旋轉機構，為了沿著前述基板的周邊供給前述處理液，而使保持於前述基板保持部的前述基板旋轉；高度位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之周緣部的高度位置；及移動機構，以使前述處理液的吐出位置從該基板之端部離開預先設定之距離的方式，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，使前述處理液吐出噴嘴對前述基板相對移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之液處理裝置，其中，具備有：面方向位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之端部的面方向中之位置，前述移動機構，係基於所檢測到之基板之端部的面方向中之位置，使前述處理液吐出噴嘴與前述基板相對移動。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液處理裝置，其中，前述基板，係圓形，前述處理液吐出噴嘴，係於俯視下，設置為吐出至前述基板之處理液的延長線與該延長線之前述基板之端部的 交點中之切線呈交叉。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液處理裝置，其中，前述移動機構，係使前述處理液吐出噴嘴相對於前述基板往水平方向移動。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液處理裝置，其中，前述移動機構，係構成為可變更前述處理液吐出噴嘴對於前述基板的高度。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液處理裝置，其中，前述移動機構，係使前述處理液吐出噴嘴移動，以便變更前述處理液的吐出方向。
  7. 一種液處理方法，其特徵係，具備有：使基板保持於基板保持部之工程；從處理液吐出噴嘴對前述基板的周緣部局部地吐出處理液之處理液吐出工程；為了沿著前述基板的周邊供給前述處理液，而藉由旋轉機構使保持於前述基板保持部的前述基板旋轉之工程；藉由高度位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之周緣部的高度位置之工程；及以使前述處理液的吐出位置從該基板之端部離開預先設定之距離的方式，基於所檢測到之前述基板之周緣部的高度位置，藉由移動機構，使前述處理液吐出噴嘴對前述基板相對移動之工程。
  8. 如申請專利範圍第7項之液處理方法，其中，包含有： 藉由面方向位置檢測部，沿著該基板的周邊，檢測保持於前述基板保持部之基板之端部的面方向中之位置的工程，前述移動工程，係包含有：基於所檢測到之基板之端部的面方向中之位置，藉由前述移動機構，使前述處理液供給部與前述基板相對移動的工程。
  9. 一種記憶媒體，係儲存有液處理裝置所使用的電腦程式，該記憶媒體，其特徵係，前述程式，係編入有步驟，以執行申請專利範圍第7或8項之液處理方法。
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