TWI439326B - Coating treatment method - Google Patents
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Description
本發明,係有關於在半導體晶圓等之基板上而將光阻等之塗佈液作塗佈處理之塗佈處理方法。
在半導體裝置之製造製程的光微影工程中,例如係依序進行有:在半導體晶圓(以下,稱作「晶圓」)塗佈光阻液並形成光阻膜之光阻塗佈處理、和將光阻膜曝光為特定之圖案的曝光處理、和對於曝光後之光阻膜進行顯像之顯像處理等,並在晶圓上形成特定之光阻圖案。在此光阻塗佈處理中,係使用有所謂的旋轉塗佈法,亦即是,從噴嘴而將光阻液供給至旋轉中之晶圓的表面上之略中心處,並藉由離心力來使光阻在晶圓上擴散,藉由此,來將光阻液塗佈在晶圓之表面上。
在此旋轉塗佈法中,例如係在經由以旋轉吸盤所進行之真空吸著來將晶圓作了固定保持的狀態下,而藉由旋轉驅動手段來使晶圓與旋轉吸盤一同作旋轉,並從被配置在晶圓之上方的光阻噴嘴,來將光阻液滴下至晶圓表面之旋轉中心處。滴下了的光阻液,係經由離心力而朝向晶圓之直徑方向外周側來擴廣(擴散),之後,係停止光阻液之滴下,但是,係繼續進行旋轉,而進行在晶圓之表面上擴廣了的光阻液之甩開乾燥(例如,參考專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-307984號公報
但是,當使用進行上述之光阻塗佈處理的塗佈處理方法,來在半導體晶圓等之基板上而供給少量的光阻液並進行光阻之塗佈的情況時,係有著下述一般之問題。
由於係被要求有半導體裝置之圖案的細微化與薄膜化,因此,係開發有各種之能夠適應此種光微影法之光阻液,但是,由於係要求在光阻液中而具備有各種之物性,因此,光阻液之成本相較於先前技術係不斷的增加並高漲,現狀上,光阻液係成為極為高價之物。因此,係成為必須要將光阻液之消耗量作更進一步之削減的狀況。
然而,當供給之光阻液係為少量的情況時,當光阻液從基板上之中心側而朝向外周側擴散時,在基板上之外周側處,光阻液係並不會均一地擴散,而例如係會擴散為鬚狀。一旦光阻液擴散為鬚狀並形成光阻膜,則之後係無法使光阻膜在全部的場所而成為一樣的厚度。因此,係並無法供給少量的光阻液並在晶圓上而將光阻液作均一的塗佈,而有著無法對於光阻液之消耗量作削減的問題。
本發明,係為有鑑於上述之點而進行者,其目的,係在於提供一種:能夠藉由更少的供給量,來將光阻液等之塗佈液在晶圓全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減光阻液等之塗佈液的消耗量之塗佈處理方法。
為了解決上述課題,在本發明中,係以採取下述之各手段一事作為特徵。
第1之發明,係於在基板上將塗佈液作塗佈之塗佈處理方法中,具備有:第1工程,係以第1旋轉數來使基板旋轉,並將塗佈液供給至作旋轉之前述基板的略中心上;和第2工程,係在前述第1工程之後,以較前述第1旋轉數而更低之第2旋轉數來使前述基板旋轉;和第3工程,係在前述第2工程之後,以較前述第2旋轉數而更高之第3旋轉數來使前述基板旋轉;和第4工程,係在前述第3工程之後,以較前述第2旋轉數更高且較前述第3旋轉數更低之第4旋轉數來使前述基板旋轉。
第2之發明,係在第1之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:前述第4旋轉數,係較前述第1旋轉數更低。
第3之發明,係在第1項或第2之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:緊接於前述第1工程之前,係以較前述第1旋轉數更低之第5旋轉數來使前述基板旋轉,使在開始前述第1工程之前而身為前述第5旋轉數之前述基板的旋轉數,在開始了前述第1工程之後,而以連續性地作變動的方式來使其逐漸增大,直到前述第1工程結束的時間點為止,使前述基板之旋轉加速度逐漸地減少,並使前述基板之旋轉數收斂至前述第1旋轉數。
第4之發明,係在第3之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:係經由從噴嘴來作吐出,而供給塗佈液,接續於前述第1工程之後而直到前述第2工程之途中為止地來供給塗佈液,當塗佈液之供給結束時,藉由前述噴嘴之移動,來使吐出塗佈液之位置從前述基板之略中心上而作偏移。
第5之發明,係在第4之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:與前述第1工程之結束同時地,而開始前述噴嘴之移動。
第6之發明,係在第1乃至第5之任一者之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:在前述第1工程中,係使被供給了的前述塗佈液從前述基板之中心側而朝向外周側擴散,在前述第2工程中,係對於擴散了的前述塗佈液之形狀作整頓,在前述第3工程中,係使形狀被作了整頓的前述塗佈液更進而朝向前述基板之外周側而擴散。
第7之發明,係在第1乃至第6之任一者之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:在前述第4工程之途中,前述塗佈液係喪失流動性。
第8之發明,係在第1乃至第7之任一者之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:在前述第4工程中,係將前述基板上之塗佈液甩開並使其乾燥。
第9之發明,係在第1乃至第8之任一者之發明的塗佈處理方法中,具備有下述特徵:前述塗佈液,係為光阻液。
若依據本發明,則能夠藉由更少的供給量,來將光阻液等之塗佈液在晶圓全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減在塗佈處理中之光阻液等之塗佈液的消耗量。
接著,針對用以實施本發明之形態,與圖面一同作說明。
圖1乃至圖3,係為對於具備有為了進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法而使用之光阻塗佈裝置的塗佈顯像系統之全體構成作展示的圖,圖1係為平面圖,圖2係為其正面圖,圖3係為其背面圖。
另外,本實施形態之光阻塗佈方法,係相當於本發明中之塗佈處理方法。
塗佈顯像處理系統1,係如圖1中所示一般,具備有將卡匣站10和處理站11以及介面部12一體性地作了連接的構成,該卡匣站10,係為用以作為基板而將晶圓W藉由晶圓匣CR來以複數枚(例如25枚單位)而從外部搬入至系統中,或者是從系統而搬出,並對於晶圓匣CR而將晶圓W作搬入、搬出者,該處理站11,係為將在塗佈顯像工程中而對於晶圓W來一次一枚地施加特定之處理的單片式之各種處理單元在特定位置處而作多段配置所成者,該介面部12,則係為用以在被與此處理站11作鄰接設置之曝光裝置(未圖示)之間來進行晶圓W之授受者。
在卡匣站10中,係如圖1中所示一般,在卡匣載置台20上之定位突起20a的位置處,將複數個(例如4個為止)的晶圓匣CR,分別使各個的晶圓出入口朝向處理站11側地而在X方向上作一列的載置。而後,能夠在此卡匣配列方向(X方向)以及被收容於晶圓匣CR內之晶圓的配列方向(Z方向,垂直方向)上作移動之晶圓搬送體21,係成為對於各晶圓匣CR而選擇性地作存取。
進而,此晶圓搬送體21,係被構成為能夠在θ方向上自由作旋轉。晶圓搬送體21,係如同後述一般地而成為亦能夠對屬於處理站11側之第3處理單元群G3的多段單元部之定位單元(ALIM)以及延伸單元(EXT)作存取。
在處理站11處,係如圖1中所示一般,被設置有具備晶圓搬送裝置之垂直搬送型的主晶圓搬送機構22,於其之周圍,全部的處理單元,係1組或是涵蓋複數組地而被作多段配置。
主晶圓搬送機構22,係如圖3中所示一般,於筒狀支持體49之內側處,可在上下方向(Z方向)自由升降地而裝備有晶圓搬送裝置46。筒狀支持體49,係被連接於馬達(未圖示)之旋轉軸處,並經由此馬達之旋轉驅動力,而以旋轉軸為中心地來與晶圓搬送裝置46一體性地旋轉,藉由此,晶圓搬送裝置46係成為可在θ方向上自由作旋轉。另外,筒狀支持體49,係亦可構成為被連接於經由馬達而被作旋轉之其他的旋轉軸(未圖示)上。
晶圓搬送裝置46,係具備有可在搬送基台47之前後方向上而自由移動之複數根的保持構件48,經由此些之保持構件48,而實現在各處理單元間之晶圓W的授受。
又,如圖1中所示一般,於此例中,係為可配置5個的處理單元群G1、G2、G3、G4、G5之構成。第1以及第2處理單元群G1、G2之多段單元,係可被配置在系統正面(圖1中之前方)側。第3處理單元部G3之多段單元,係可鄰接於卡匣站10地被作配置。第4處理單元群G4之多段單元,係可鄰接於介面部12地被作配置。第5處理單元群G5之多段單元,係可被配置於背面側。
如圖2中所示一般,在第1處理單元群G1中,於杯CP內而將晶圓W載置於旋轉吸盤上並進行特定之處理的2台之旋轉型處理單元、例如光阻塗佈裝置單元COT以及顯像單元DEV,係從下方起而依序地被作2段重疊。在第2處理單元群G2中,亦同樣的,2台之旋轉型處理單元、例如光阻塗佈裝置單元COT以及顯像單元DEV,係從下方起而依序地被作2段重疊。此些之光阻塗佈裝置COT,由於光阻液之排液不論是在機械性上或者是維修性上均為麻煩,因此,係以如此這般地而配置在下段處為理想。但是,當然的,因應於需要,亦可適宜地配置在上段處。
如圖1以及圖3中所示一般,在第3處理單元群G3處,係將:把晶圓W載置於載置台上並進行特定之處理的開放型之處理單元、和例如進行冷卻處理之冷卻單元COL、和用以提高光阻之定著性的進行所謂疏水化處理之黏著(adhesion)單元AD、和進行對位之定位單元ALIM、和延伸單元EXT、和進行曝光處理前之加熱處理的預烘烤單元PREBAKE、以及進行曝光處理後之加熱處理的後烘烤單元POBAKE,從下方起而依序作了例如8段的重疊。
在第4處理單元群G4中,亦同樣的,將開放型之處理單元,例如冷卻單元COL、和延伸、冷卻單元EXTCOL、和延伸單元EXT、和冷卻單元COL、和預烘烤單元PREBAKE、以及後烘烤單元POBAKE,從下方起而依序作了例如8段的重疊。
藉由如此這般地而將處理溫度為低之冷卻單元COL、延伸、冷卻單元EXTCOL配置在下段,並將處理溫度為高之烘烤單元PREBAKE以及後烘烤單元POBAKE配置在上段,能夠減少單元間之熱性的相互干涉。當然,亦可設為隨機性的多段配置。
介面部12,係如圖1中所示一般,關於深度方向(X方向),係具備有和處理站11相同之尺寸,但是,關於寬幅方向,則係被設定為更小之尺寸。而,在此介面部12之正面部處,係被2段配置有可搬性之拾取卡匣CR、和固定型之緩衝卡匣BR,另一方面,在背面部處,係被配置有週邊曝光裝置23,進而,於中央部處,係被設置有晶圓搬送體24。此晶圓搬送體24,係成為在X方向、Z方向上作移動並對於兩卡匣CR、BR以及週邊曝光裝置23作存取。此晶圓搬送體24,係被構成為亦能夠在θ方向上自由作旋轉。晶圓搬送體24,係成為亦能夠對屬於處理站11側之第4處理單元群G4的多段單元部之延伸單元EXT作存取,或者是更進而對於相鄰接之曝光裝置側的晶圓授受台(未圖示)作存取。
又,在塗佈顯像處理系統1中,係如圖1中所示一般,而成為在主晶圓搬送機構22之背面側處亦能夠配置以虛線所代表之第5處理單元群G5之多段單元。此第5處理單元群G5之多段單元,係被構成為:當從主晶圓搬送機構22來沿著導引軌25而作觀察時,係能夠朝向側方向而橫移。故而,就算是在將此第5處理單元群G5之多段單元如同圖示一般地而作了設置的情況時,由於藉由沿著導引軌25來作滑動,空間部係被作確保,因此,係成為能夠對於主晶圓搬送機構22而從背後來容易地進行維修作業。另外,第5處理單元群G5之多段單元,係並不被限定於如此這般之沿著導引軌25所進行的直線狀之滑動橫移。就算是構成為如同圖1中之一點鍊線的往返轉動箭頭所示一般之朝向系統外側來進行轉動橫移,亦能夠容易地確保對於主晶圓搬送機構22之維修作業的空間。
接著,針對用以進行本實施形態的光阻塗佈方法之光阻塗佈裝置單元COT作說明。圖4以及圖5,係為對於光阻塗佈裝置單元COT作展示之剖面圖以及平面圖。
在光阻塗佈裝置單元COT之中央部處,係被配置有環狀之杯CP,在杯CP之內側,係被配置有旋轉吸盤52。旋轉吸盤52,係在經由真空吸著而將晶圓W作了固定保持的狀態下,經由驅動馬達54而被作旋轉驅動。驅動馬達54,係可升降移動地被配置在設置於單元底板50處之開口50a處,並隔著例如由鋁所成之帽狀的凸緣構件58,而被與例如由空氣汽缸所成之升降驅動手段60以及升降導引手段62相結合。在驅動馬達54之側面,係被安裝有例如由SUS所成之筒狀的冷卻套64,凸緣構件58,係以將此冷卻套64之上半部作覆蓋的方式而被作安裝。
在光阻塗佈時,凸緣構件58之下端58a,係在開口50a之外周附近而密著於單元底板50,經由此,單元內部係被作密閉。當在旋轉吸盤52與主晶圓搬送機構22之保持構件48之間而進行晶圓W之授受時,藉由以升降驅動手段60來將驅動馬達54乃至旋轉吸盤52朝向上方而舉升,凸緣構件58之下端係成為從單元底板50而浮起。
用以將光阻液供給至晶圓W之表面上的光阻噴嘴86,係經由光阻供給管88而被連接於後述之光阻供給部。此光阻噴嘴86,係在光阻噴嘴掃描臂92之前端部處,經由噴嘴保持體100而被可裝卸地作安裝。此光阻噴嘴掃描臂92,係被安裝於能夠在被單方向(Y方向)地鋪設於單元底板50之上的導引軌94上而進行水平移動之垂直支持構件96的上端部處,並成為經由未圖示之Y方向驅動機構而與垂直支持構件96一體性地在Y方向上移動。另外,本實施形態之光阻噴嘴,係相當於本發明中之噴嘴(於以下之變形例中,亦為相同)。
又,光阻噴嘴掃描臂92,係為了在光阻噴嘴待機部90處而將光阻噴嘴86選擇性地作安裝,而成為亦可在與Y方向成直角之X方向上作移動,並成為經由未圖示之X方向驅動機構而亦在X方向上移動。
進而,藉由在光阻噴嘴待機部90處而將光阻噴嘴86的吐出口插入至溶媒氛圍室之口90a中,並在其中而暴露於溶媒氛圍下,噴嘴前端之光阻液係成為不會固化或者是劣化。又,係成為設置有複數根之光阻噴嘴86,並例如因應於光阻液之種類來對於此些之噴嘴作分類使用。
又,在光阻噴嘴掃描臂92之前端部(噴嘴保持體100)處,係被安裝有用以在對於晶圓表面供給光阻液之前而先對於晶圓表面來供給用以將晶圓表面浸濕之溶劑(例如稀釋劑)的溶劑噴嘴101。此溶劑噴嘴101,係經由未圖示之溶劑供給管而被與後述之溶劑供給部相連接。溶劑噴嘴101與光阻噴嘴86,係以使各個的吐出口位置在沿著光阻噴嘴掃描臂92之Y移動方向的直線上的方式而被作安裝。
進而,在導引軌94上,不只是設置有將光阻噴嘴掃描臂92作支持的垂直支持構件96,而亦被設置有將洗淨液噴嘴掃描臂120作支持並使其成為能夠在Y方向上作移動的垂直支持構件122。經由Y方向驅動機構(未圖示),洗淨液噴嘴掃描臂120以及洗淨液噴嘴124,係成為在被設定於杯CP之側方處的洗淨液噴嘴待機位置(實線之位置)、與被設定於設置在旋轉吸盤52上之晶圓W的週邊部之正上方處的洗淨液吐出位置(虛線之位置)之間,而並行前進或者是作直線運動。
圖6,係為對於光阻塗佈裝置單元COT之控制系的構成作展示之圖。
控制部130,係為對於光阻塗佈裝置單元COT內之各部進行控制者,例如,除了對於驅動馬達54之驅動作控制以外,亦對於光阻供給部131或是溶劑供給部132等作控制。具體而言,控制部130,係對於驅動馬達54之旋轉速度作數階段的控制,例如如同後述一般,在光阻塗佈時,而進行4階段(若是亦包含稀釋劑供給,則為5階段)之控制。又,控制部130,係亦對從光阻供給部131所對於光阻噴嘴86之光阻液的供給、或者是從溶劑供給部132而對於溶劑噴嘴101之溶劑(例如稀釋液)之供給作控制。
接著,參考圖4、圖5、圖7以及圖8,針對在進行本實施形態之光阻塗佈方法時的光阻塗佈裝置單元COT處之光阻塗佈的動作作說明。圖7,係為對於將在本發明之實施形態的光阻塗佈方法中之光阻塗佈裝置單元的旋轉控制之狀態,與在先前技術的光阻塗佈方法中之光阻塗佈裝置單元的旋轉控制之狀態一併作展示的圖表。圖7(a)係為對於在本實施形態之光阻塗佈方法中的旋轉控制之狀態作展示的圖表,圖7(b)係為對於在先前技術之光阻塗佈方法中的旋轉控制之狀態作展示的圖表。圖8,係為對於在進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作展示之平面圖。另外,為了以對於技術之理解的容易度為優先,在圖7中之各工程的時間之長度,係並非一定與實際之時間長度相對應。同樣的,為了以對於技術之理解的容易度為優先,在圖7中之旋轉數,亦並非一定與實際之旋轉數相對應。
如圖4中所示一般,經由主晶圓搬送機構22之保持構件48,晶圓W係被搬送至光阻塗佈裝置單元COT之杯CP的正上方。如此一來,該晶圓W,係經由被以由例如空氣汽缸所成之升降驅動手段60以及升降導引手段62所上升了的旋轉吸盤52而被作真空吸著。主晶圓搬送機構22,係在晶圓W被真空吸著於旋轉吸盤52上之後,將保持構件48拉回至光阻塗佈裝置單元COT內,並結束對於光阻塗佈裝置單元COT之晶圓W的授受。
接著,旋轉吸盤52,係以使晶圓W成為杯CP內之定位置處的方式來作下降,並經由驅動馬達54來開始旋轉吸盤52之旋轉驅動。
接著,係開始從光阻噴嘴待機部90起之噴嘴保持體100的移動。噴嘴保持體100之移動,係沿著Y方向而進行。
在溶劑噴嘴101之吐出口到達了旋轉吸盤52之中心(晶圓W之中心)時,將溶劑(例如稀釋劑)供給至旋轉之晶圓W的表面上。被供給至晶圓表面上之溶劑,係經由離心力而被從晶圓之中心起來朝向其之周圍全區域地而均勻地散開。
接著,噴嘴保持體100,係在Y方向上移動,直到光阻噴嘴86之吐出口到達旋轉吸盤52之中心(晶圓W之中心)上為止。而後,使光阻液PR從光阻噴嘴86之吐出口而滴下至旋轉之晶圓W的表面之中心處,並進行對於晶圓W表面之光阻塗佈。
在本實施形態中,係藉由控制部130來對於晶圓W之旋轉數(亦即是驅動馬達54之旋轉數)以及從噴嘴而來之溶劑或者是光阻液之吐出作控制,並實施如圖7(a)中所示之S0~乃至S4之工程。另外,於圖7(a)中所示之S1乃至S4之工程,係分別相當於本發明中之第1工程乃至第4工程。又,圖8(a)乃至圖8(d)之各個,係展示在圖7(a)所示之S1乃至S4之工程結束後的晶圓W上之光阻液PR的狀態。
首先,進行圖7(a)之S0所示的預浸濕工程。預浸濕工程,係在光阻液PR之塗佈前,先藉由稀釋劑等之溶劑來將晶圓W表面之表面全體藉由溶劑來浸濕,也就是進行所謂預浸濕處理之工程。具體而言,如圖7(a)中所示一般,將晶圓W加速至0~2000rpm、更理想係為1000rpm之旋轉數(預浸濕旋轉數V0),而使其旋轉。於此狀態下,一面使晶圓W旋轉,一面在例如0.1秒之間,從溶劑噴嘴101來將稀釋劑供給至晶圓W之略中央處,並使其朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散,而使晶圓W之表面成為被溶劑所浸濕了的狀態。藉由進行預浸濕處理,光阻液PR係成為更容易擴散,其結果,能夠以更少量之光阻液PR的液量來形成均一的光阻膜,而能夠更進一步地削減光阻液PR之消耗量。
接著,進行圖7(a)之S1所示的第1工程。第1工程S1,係以第1旋轉數V1來使基板(晶圓W)旋轉,並在旋轉之基板(晶圓W)的略中心上而供給光阻液PR,再使所供給了的光阻液PR從基板(晶圓W)之中心側來朝向外周側擴散的工程。具體而言,係如圖7(a)之S1所示一般,使晶圓W加速至2000~4000rpm、更理想係為2500rpm之旋轉數(第1旋轉數V1),並一面使其旋轉,一面在例如1.5秒之間,從光阻噴嘴86來對於晶圓W之略中心上而供給光阻液PR,再使其一面朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散一面作塗佈。又,圖8(a),係為對於進行了第1工程後之晶圓W的狀態作展示之平面圖。
於此,在第1工程S1中所供給之光阻液PR的供給量,係為在上述之旋轉數下而會使被擴散至晶圓W之直徑方向外周側處的光阻液PR之外周一直到達晶圓W之外周處為止的情況時之供給量的一半左右之量。具體而言,在第1工程S1中,被供給至晶圓W之表面的中心側處之光阻液,例如係為0.5ml,而成為先前技術中所供給之1.0ml的一半。故而,如圖8(a)中所示一般,在第1工程S1中,從晶圓W之直徑方向中心側而朝向外周側擴散的光阻液PR之外周,係並不會到達晶圓W之外周,而是僅會到達例如從晶圓W之中心起直到外周為止的距離之一半左右的位置。
接著,進行圖7(a)之S2所示的第2工程。第2工程S2,係為在第1工程S1之後,以較第1旋轉數V1更低之第2旋轉數V2來使基板(晶圓W)作旋轉,並將擴散了的光阻液PR之形狀作整頓的工程。具體而言,如圖7(a)中之S2所示一般,將晶圓W減速至50~2000rpm、更理想係為100rpm之旋轉數(第2旋轉數V2),而使其旋轉。作為進行第2工程S2之時間,例如係以1.0秒左右為理想。又,圖8(b),係為對於進行了第2工程S2後之晶圓W的狀態作展示之平面圖。
如圖8(b)中所示一般,在第1工程S1中,並未到達晶圓W之外周而僅到達例如從晶圓W之中心起直到外周為止的距離之一半左右的位置之光阻液PR的外周,在第2工程S2中,亦係位在與第1工程S1的情況時略相同之位置。又,如同後述一般,在擴散了的光阻液PR之外周,由於光阻液PR係集中於外周處並使厚度增大,因此,光阻液PR之形狀係被整頓。
接著,進行圖7(a)之S3所示的第3工程。第3工程S3,係為在第2工程S2之後,以較第2旋轉數V2更高之第3旋轉數V3來使基板(晶圓W)作旋轉,並使形狀被作了整頓的光阻液PR朝向基板(晶圓W)之直徑方向的更外周側來擴散之工程。具體而言,係如圖7(a)之S3所示一般,使晶圓W加速至1000~4000rpm、更理想係為1500rpm之旋轉數(第3旋轉數V3),並一面使其旋轉,一面使在第1工程S1中而擴散至從晶圓W之直徑方向的中心起直到外周為止的距離之一半左右的位置處之光阻液PR,朝向基板之更外周側來擴散。作為進行第3工程S3之時間,例如係以2.5秒左右為理想。又,圖8(c),係為對於進行了第3工程S3後之晶圓W的狀態作展示之平面圖。
如圖8(C)中所示一般,在第3工程S3中,擴散至晶圓W之直徑方向外周側擴散的光阻液PR之外周,係略到達晶圓W之外周。又,進行第3工程S3之時間,係以在第3工程S3之中而不會使光阻液PR喪失流動性的方式,而設為3秒以下之短時間為理想。換言之,在第3工程S3之後而進行的第4工程S4之途中,光阻液PR係喪失流動性。
接著,進行第4工程S4。第4工程S4,係為在第3工程S3之後,以較第2旋轉數V2更高且較第3旋轉數V3更低之第4旋轉數V4來使基板(晶圓W)作旋轉,並將基板上之光阻液PR甩開而使其乾燥的工程。又,第4旋轉數V4,係亦可較第1旋轉數V1更低。具體而言,如圖7(a)中所示一般,將晶圓W減速至1000~2000rpm之範圍內的用以得到所期望之膜厚的旋轉數(第4旋轉數V4),而一面使其旋轉,一面進行例如30秒鐘之光阻液PR的甩開乾燥。又,圖8(d),係為對於進行了第4工程S4後之晶圓W的狀態作展示之平面圖。
如同上述一般,在第1工程S1中、亦即是在光阻液PR之供給時,係使晶圓W以較高之旋轉數(例如2500rpm左右)的第1旋轉數V1來作旋轉。藉由此,與預浸濕處理相輔相成地,而能夠在晶圓W之表面上而使光阻液PR巨觀性地而均一的擴展或者是擴散。
又,在第2工程S2以及第3工程S3中,係使晶圓W以身為較第1旋轉數V1更低之旋轉數的第2旋轉數V2來作旋轉,之後,係使其以較第2旋轉數V2更高的第3旋轉數V3來作旋轉。藉由此,在身為第4工程S4之光阻液PR的甩開乾燥時,係能夠使光阻液在晶圓W之表面全面上而微觀性地亦均一的作伸展或者是擴散。又,係能夠藉由更少的供給量,來將光阻液在晶圓全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減在光阻塗佈處理中之光阻液的消耗量。
接著,針對在本實施形態之光阻塗佈方法中,於身為第4工程S4之光阻液PR的甩開乾燥時,能夠使光阻液PR在晶圓W之表面上而微觀性地亦均一的作伸展或者是擴散之作用效果作說明。又,亦針對能夠藉由更少的供給量,來將光阻液在晶圓全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減在光阻塗佈處理中之光阻液的消耗量之效果作說明。
首先,針對在本實施形態之光阻塗佈方法中,於身為第4工程S4之光阻液PR的甩開乾燥時,能夠使光阻液PR在晶圓W之表面上而微觀性地亦均一的擴散之作用效果作說明。
例如,對於如同被形成有電路圖案等之基底膜的晶圓W一般之於晶圓W的表面上產生有凹凸之溝的情況作考慮。於此情況,若是如同先前技術一般地而在甩開乾燥時使晶圓W以與光阻塗佈時之旋轉數(第1旋轉數V1)相同或者是較第1旋轉數V1更高之旋轉數來作旋轉,則例如在晶圓W之表面上而藉由離心力來朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散的光阻液,會成為無法充分地進入至凹凸的溝中,在凹凸之溝中所形成的光阻之膜厚,相較於被形成在其他位置處之光阻的膜厚,係變得較薄。
相對於此,在本實施形態之光阻塗佈方法中,在甩開乾燥時,係使晶圓W以較光阻塗佈時之旋轉數(第1旋轉數V1)更低之旋轉數(第2旋轉數V2)來作旋轉。因此,在晶圓W之表面上而朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散的光阻液PR,係亦均一地進入至凹凸之溝中,而能夠使光阻液在晶圓W之表面上均一地擴散。
故而,若是依據本實施形態之光阻塗佈方法,則係能夠在具備有凹凸之晶圓W的表面上而不論是巨觀性亦或是微觀性地均將光阻膜均一的形成。
接著,針對在本實施形態之光阻塗佈方法中而能夠藉由更少的供給量來將光阻液PR在晶圓W全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減光阻液PR的消耗量之效果作說明。以下,參考圖8以及圖9,並更進而將圖7(a)中所示之本實施形態之光阻塗佈方法與圖7(b)中所示之先前技術之光阻塗佈方法作比較地,來進行說明。圖9,係為對於在進行本實施形態的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作模式性展示之剖面圖。圖9(a)乃至圖9(d),係為對於第1工程乃至第4工程中之晶圓上的光阻液之狀態作展示。
首先,對於在第1工程S1中之光阻液PR的狀態作說明。圖9(a),係對於第1工程S1中之晶圓W上的光阻液PR之狀態作展示。在第1工程S1中,將光阻液PR供給至晶圓W之表面的中心上,同時,使所供給之光阻液PR朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散。在第1工程S1中,晶圓W之表面,係以能夠使光阻液PR成為容易擴散的方式,而藉由溶劑來作了預浸濕處理,而光阻液PR亦係以使其之表面張力縮小為某種程度的方式而被作了調整。藉由此,光阻液PR,係從與晶圓W相接之下側起來先朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散,而表面側(亦即是上側),係較慢地朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散。故而,如圖9(a)中所示一般,光阻液PR,係具備有隨著朝向外周側而厚度變小之剖面形狀。
接著,對於在第2工程S2中之光阻液PR的狀態作說明。圖9(b),係對於第2工程S2中之晶圓W上的光阻液PR之狀態作展示。在第2工程S2中,由於係使晶圓W減速至身為較第1旋轉數V1更低之旋轉數的第2旋轉數V2,並以第2旋轉數V2來作旋轉,因此,在第2工程S2中,作用在光阻液PR上之離心力,係成為較第1工程S1中之離心力更小。故而,光阻液PR,在與晶圓W相接之下側處,朝向晶圓W之直徑方向外周側的擴散係停止。然而,光阻液PR之表面側(亦即是上側),由於黏性係為小並具備有流動性,因此,在離心力變小之後,仍係藉由慣性而朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散。故而,如圖9(b)中所示一般,光阻液PR,係在外周側之表面側(亦即是上側)處而集中有光阻液,並具備有在外周附近處而厚度成為極大之剖面形狀。
接著,對於在第3工程S3中之光阻液PR的狀態作說明。圖9(c),係對於第3工程S3中之晶圓W上的光阻液之狀態作展示。在第3工程S3中,係以較第2旋轉數V2更高之第3旋轉數V3來使基板(晶圓W)作旋轉,並使形狀被作了整頓的光阻液PR朝向基板(晶圓W)之更外周側來擴散。如同前述一般,在第2工程S2中,於光阻液PR之外周附近處,厚度係成為極大,相較於第1工程S1,在光阻液PR之外周附近的厚度係增大。亦即是,光阻液PR之外周附近的質量係增大。又,離心力,係與受到離心力之物體的質量成正比,並與物體之旋轉半徑成正比,且與旋轉數之平方成正比。故而,藉由光阻液之外周側的光阻液之質量的增大,就算是當第3旋轉數V3為與第1旋轉數V1略相等的情況時,於第3旋轉數V3處,亦係受到較在第1旋轉數V1處而更大之離心力。其結果,雖然全體而言光阻液PR之量係並未改變,但是,係能夠使光阻液PR沿著晶圓W之直徑方向而更朝向外周側擴散,並能夠沿著晶圓W之直徑方向而一直到達晶圓W之外周附近為止。又,當第3旋轉數V3係為較第1旋轉數V1更高的情況時,在第3工程S3中,係能夠使光阻液PR沿著晶圓W之直徑方向而更加容易地朝向外周側擴散。進而,就算是在第3旋轉數V3係為較第1旋轉數V1更低的情況時,經由上述之使光阻液PR的形狀作了整頓一事,係能夠使光阻液PR沿著晶圓W之直徑方向而更加容易地朝向外周側擴散。其結果,如圖9(c)中所示一般,光阻液PR,係在晶圓W之略全面上擴散,並具備有隨著朝向晶圓W之外周側而厚度變小之剖面形狀。
另外,在各工程中之光阻液PR的狀態,依存於光阻液PR本身之表面張力、在基板表面上之光阻液的浸濕性、光阻液之黏度、光阻液之密度,亦會有具備著並非為圖9(a)~圖9(d)中所示之剖面形狀的剖面形狀之情形。例如,假設光阻液之表面張力為大,在基板表面上之浸濕性為差,光阻液之黏度為低,且光阻液之密度為低的情況。於此情況,光阻液PR,亦會有成為:在第1工程S1中,係具備有在光阻液PR之外周附近處而厚度成為極大之剖面形狀,在第2工程S2中,係具備有隨著朝向光阻液PR之外周而厚度變小的剖面形狀,在第3工程S3中,則再度具備有在光阻液PR之外周附近處而厚度成為極大之剖面形狀的情形。在第1工程S1中,就算是由於晶圓W之表面的細微之凹凸而對於光阻液PR之擴散造成阻礙,在第2工程S2中,亦會有被從該細微之凹凸的位置而拉回之光阻液PR再度被加速並越過細微之凹凸而更加朝向晶圓W之直徑方向外側擴散的情形。於此情況,在第1工程S1乃至第3工程S3中之光阻液PR的外周側與中心側間之厚度的大小關係,係具備有與圖9(a)乃至圖9(c)中所示一般之光阻液PR的外周側與中心側間之厚度的大小關係略相反之大小關係。於此情況下,亦如同圖8(a)乃至圖8(c)中所示一般,在第3工程S3中,係能夠得到使光阻液PR更加朝向晶圓W之直徑方向外周側而擴散的作用效果。
又,在本實施形態之光阻塗佈方法中,係進行一面供給光阻液PR一面使晶圓W以第1旋轉數V1來作旋轉,而使光阻液PR朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散的第1工程,並進行以較第1旋轉數V1更低之第2旋轉數V2來使晶圓W作旋轉,並對於光阻液PR之形狀作調整的第2工程,之後,進行以較第2旋轉數V2更高之第3旋轉數V3來使晶圓W作旋轉的第3工程,藉由此,而得到上述之作用效果。故而,在第1工程之後,若是並不進行第2工程,而直接進行第3工程,則並無法得到如同在本實施形態之光阻塗佈方法中一般的將光阻消耗量作削減之作用效果。
最後,對於在第4工程S4中之光阻液的狀態作說明。圖9(d),係對於第4工程S4中之晶圓W上的光阻液之狀態作展示。在第4工程S4中,係以較第2旋轉數V2更高且較第3旋轉數V3更低之第4旋轉數V4來使基板作旋轉,並將多餘之光阻液PR甩開。藉由此,在經由由於基板(晶圓W)之旋轉所受到的離心力與由於光阻液PR之黏度所致的流動性之兩者間的平衡而使光阻液PR成為了特定之膜厚的狀態下,藉由使光阻液PR乾燥來使其喪失流動性,並形成特定之膜厚的光阻膜PRF。故而,如圖9(d)中所示一般,光阻膜PRF,係具備有從晶圓W之中心側起朝向外周側而厚度為一定之剖面形狀。
另一方面,先前技術之光阻塗佈方法,係如圖7(b)中所示一般,並不具備有在本實施形態之光阻塗佈方法中的第3工程S3,而是在本實施形態之光阻塗佈方法中的第2工程S2之後,直接進行第4工程S4。又,在先前技術之光阻塗佈方法中,係亦與本實施形態之光阻塗佈方法相同的,在第1工程S1中,係使供給至晶圓W之表面上的光阻液PR朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散,但是,在第2工程S2中,係並不使光阻液PR朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散。
但是,在先前技術之光阻塗佈方法中,由於係並不具備有第3工程S3,因此,係無法使在第1工程S1中而擴散了的光阻液PR之外周更加朝向晶圓W之直徑方向外周側擴散。亦即是,在第1工程S1中,係必須要使光阻液PR之外周到達晶圓W之外周處。故而,係必須要供給在使光阻液到達晶圓W之外周處時所需要的量之光阻液,在第1工程S1中之光阻液PR的供給量係會變多。
故而,若依據本實施形態之光阻塗佈方法,則經由在第2工程S2之後而進行以較第2旋轉數V2更高之第3旋轉數V3來使基板(晶圓W)作旋轉之第3工程S3,係能夠以更少之供給量,來將光阻液以良好效率而在晶圓全面上作塗佈。其結果,係能夠對於將光阻塗佈在基板(晶圓)上時之光阻液的消耗量作削減。
接著,參考圖10乃至圖13,針對本發明之實施形態的變形例之光阻塗佈方法作說明。
本變形例之光阻塗佈方法,係在第1工程中,一面使基板之旋轉數逐漸增大,一面收斂至第1旋轉數,在此點上,係與實施形態之基板處理裝置相異。
另外,本變形例之光阻塗佈方法,亦係相當於本發明中之塗佈處理方法。
圖10,係為對於在本變形例之光阻塗佈方法中的光阻塗佈裝置單元之旋轉控制的狀態作展示之圖表。圖11,係為對於在進行本變形例的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作展示之平面圖。圖12,係為對於使噴嘴移動並使光阻液之吐出位置從晶圓之略中心上而作了偏移的狀態作展示之說明圖。圖13,係為對於在將光阻液之吐出位置作偏移的情況時之光阻塗佈裝置單元之旋轉控制的狀態作展示之圖表。
另外,與圖7相同的,為了以對於技術之理解的容易度為優先,在圖11中之各工程的時間之長度,係並非一定與實際之時間長度相對應。同樣的,為了以對於技術之理解的容易度為優先,在圖11中之旋轉數,亦並非一定與實際之旋轉數相對應。
又,在以下之文中,在先前之作了說明的部分處,係有附加相同之符號並將說明作省略之情況。
具備有為了進行本變形例之光阻塗佈方法而使用之光阻塗佈裝置的塗佈顯像處理系統,係可設為與在實施形態中而使用圖1乃至圖3所說明了的塗佈顯像系統相同。又,用以進行本變形例之光阻塗佈方法的光阻塗佈裝置單元,係可設為與在實施形態中而使用圖4乃至圖6所說明了的光阻塗佈裝置單元COT相同。
另一方面,在進行本變形例之光阻塗佈方法時的於光阻塗佈裝置單元COT處之光阻塗佈的動作,係與實施形態時之動作相異。
在本變形例中,係藉由控制部130來對於晶圓W之旋轉數(亦即是驅動馬達54之旋轉數)以及從噴嘴而來之溶劑或者是光阻液之吐出作控制,並實施如圖10中所示之S0、S1’、S2乃至S4之工程(圖10中所示之S1’、S2乃至S4之工程,亦係分別相當於本發明中之第1工程、第2乃至第4工程)。又,在本變形例之於圖10中所示的S1’之工程,係與實施形態之圖7(a)中所示的S1之工程相異。
在本變形例之圖10的S0中所示之預浸濕處理工程,係在光阻液PR之塗佈前,先藉由稀釋劑等之溶劑來將晶圓W表面之表面全體藉由溶劑來浸濕而進行所謂預浸濕處理之工程,並可設為與實施形態之圖7(a)的S0中所示之工程相同。又,在預浸濕處理工程中之預浸濕旋轉數V0,係相當於本發明中之第5旋轉數。
接著,進行圖10之S1’所示的第1工程。第1工程S1’,係為使晶圓W之旋轉從預浸濕旋轉數V0起而加速至第1旋轉數V1,並在旋轉之晶圓W的略中心上而供給光阻液PR,再使所供給了的光阻液PR從晶圓W之中心側來朝向外周側擴散的工程。亦即是,在第1工程S1’之前,係以較第1旋轉數更低之預浸濕旋轉數V0來使晶圓W作旋轉。而後,使在第1工程S1’開始前而身為預浸濕旋轉數V0的晶圓W之旋轉數,在第1工程S1’開始後而連續性地變動並逐漸地增大。又,直到第1工程結束為止,係使晶圓W之旋轉加速度逐漸地減少,並使晶圓W之旋轉數收斂至第1旋轉數V1。
在第1工程S1’中,最初,係使未圖示之閥開放,並從光阻噴嘴86來開始光阻液PR之吐出,而開始對於以預浸濕旋轉數V0而旋轉的晶圓W之中心部供給光阻液PR。
在第1工程S1’中,接著,係將晶圓W之旋轉數,從預浸濕旋轉數V0起而一直提升至高速(例如2000~4000rpm,更理想係為2500rpm左右)之旋轉數(第1旋轉數V1)。而後,在第1工程S1’開始前而身為預浸濕旋轉數V0的晶圓W之旋轉,係使旋轉數連續性地平滑變動並逐漸地增大。此時,晶圓W之旋轉加速度,例如係從0而逐漸地增大。而後,在第1工程S1'結束時,係使晶圓W之旋轉加速度逐漸地減少,並使晶圓W之旋轉數平滑地收斂至第1旋轉數V1。如此這般,在第1工程S1’中,如同圖10中所示一般,晶圓W之旋轉數,係從預浸濕旋轉數V0而以S字狀來變動至第1旋轉數V1。
接著,進行圖10之S2所示的第2工程。第2工程S2,係為在第1工程S1’之後,以較第1旋轉數V1更低之第2旋轉數V2來使晶圓W作旋轉,並將擴散了的光阻液PR之形狀作整頓的工程。第2工程S2,係可設為與實施形態之圖7(a)中的S2所示之工程相同。
接著,進行圖10之S3所示的第3工程。第3工程S3,係為在第2工程S2之後,以較第2旋轉數V2更高之第3旋轉數V3來使晶圓W作旋轉,並使形狀被作了整頓的光阻液PR朝向晶圓W之直徑方向的更外周側來擴散之工程。第3工程S3,係可設為與實施形態之圖7(a)中的S3所示之工程相同。
接著,進行第4工程S4。第4工程S4,係為在第3工程S3之後,以較第2旋轉數V2更高且較第3旋轉數V3更低之第4旋轉數V4來使晶圓W作旋轉,並將晶圓W上之光阻液PR甩開而使其乾燥的工程。第4工程S4,係可設為與實施形態之圖7(a)中的S4所示之工程相同。
在本變形例之光阻塗佈方法中,亦與實施形態相同的,於身為第4工程S4之光阻液PR的甩開乾燥時,能夠使光阻液PR在晶圓W之表面上而微觀性地亦均一的作伸展或者是擴散。又,與在實施形態中而參考圖8以及圖9所作了說明者相同的,能夠藉由更少的供給量來將光阻液PR在晶圓W全面上而有效率地作塗佈,並且能夠削減光阻液PR的消耗量。
進而,若依據本變形例,則使係在第1工程S1’開始前而身為預浸濕旋轉數V0的晶圓W之旋轉數,在第1工程S1’開始後而連續性地變動並逐漸地增大。又,直到第1工程S1’結束為止,係使晶圓W之旋轉加速度逐漸地減少,並使晶圓W之旋轉數收斂至第1旋轉數V1。其結果,就算是在將更少量之光阻液作了塗佈的情況時,亦能夠對於塗佈斑點作抑制。故而,能夠減少光阻液之使用量,並能夠形成更薄之膜。又,係能夠謀求成本的削減。
在使用有本變形例之光阻塗佈方法的情況時,作為就算是使用更為少量之光阻液亦能夠對於塗佈斑點作抑制的其中一個理由,係可推測有下述之理由。
當在第1工程中一口氣地將晶圓W之旋轉數提升,並使晶圓W從一開始便以第1旋轉數V1來作高速旋轉的情況時,如圖11(a)中所示一般,在將光阻液PR供給至晶圓W之中心部後,在光阻液PR處係立即被施加有強的離心力。因此,光阻液PR係在外側方向上而擴散為不規則的鬚狀。當光阻液PR係為少量的情況時,當之後使光阻液PR在晶圓W之全面上作擴散時,鬚狀之班係為成為塗佈斑點並殘留。
另一方面,當如同本變形例一般而將晶圓W之旋轉數控制為S字狀的情況時,光阻液PR係在外側方向而均等地擴散。此係因為,如圖11(b)中所示一般,在光阻液PR剛被供給至晶圓W上之略中心處時,由於晶圓W之旋轉數係仍維持在低旋轉數而並未變動,因此,係並未被施加有強的離心力之故。又,之後,由於晶圓W之旋轉數係連續性地變動,因此,晶圓W上之光阻液PR係平滑地擴散,可以想見,就算是光阻液PR係為少量,亦不會產生塗佈斑點。
進而,在本變形例中,於第1工程S1’中之由光阻噴嘴86所致的光阻液PR之吐出,係亦可持續進行至第2工程S2之途中為止。又,當使持續進行至第2工程S2之途中為止的光阻液PR之吐出結束時,係亦可使光阻噴嘴86作移動並將光阻液PR之吐出位置從晶圓W之略中心上作偏移。亦即是,當接續於第1工程S1’而直到第2工程S2之途中為止均供給塗佈液,並使塗佈液之供給作了結束時,亦可藉由噴嘴之移動,來使吐出光阻液之位置從晶圓W之略中心上而偏移。
例如,與第1工程S1’之結束同時地,使光阻噴嘴86在如圖12所示一般之持續吐出光阻液PR的狀態下,而從晶圓W之略中心(中心部A)的上方來在晶圓W之直徑方向上作特定距離(例如5mm以上,更理想係為5~30mm左右)的移動。藉由此,在晶圓W上之將光阻液PR作吐出的位置P,係從晶圓W之略中心(中心部A)上而偏移。另外,此時之晶圓W的旋轉數,係被變更為低速之100rpm左右的第2速度V2。光阻噴嘴86,係在從晶圓W之略中心(中心部A)上方而偏移了特定距離之位置處停止,此時,未圖示之閥係被關閉,光阻液PR之吐出係被停止。而後,持續地,晶圓W係以第2速度V2而旋轉,晶圓W上之光阻液PR的形狀係被作整頓。亦即是,如圖13中所示一般,光阻液PR之吐出,係從第1工程S1’起而一直進行至第2工程S2之途中,當在第2工程S2中而使光阻液PR之吐出結束時,光阻噴嘴86係移動,將光阻液PR作吐出之位置P係從晶圓W之略中心(中心部A)上而偏移。
若依據本變形例,則例如在光阻噴嘴86之停止供液時之光阻液PR,由於係落下至第2工程S2之以低速度來作旋轉的晶圓W之上,因此,該光阻液之急遽的乾燥係被防止。再加上,由於該光阻液PR係在從晶圓W之略中心(中心部A)上而作了偏移的位置P處落下,因此,係藉由相較於晶圓W之中心部而更強的離心力來在晶圓面內適宜地作擴散。其結果,就算是在光阻噴嘴86之吐出結束時所吐出之不安定的量或者是形狀之光阻液的情況時,亦不會有在晶圓W之中心附近而產生塗佈斑點的情形。故而,就算是在使用有少量之光阻液的情況時,最終而言亦係能夠在晶圓W之表面的全面上而形成均一的光阻膜。
接著,藉由實施例,對於本發明之光阻塗佈方法更進而作具體說明,但是,本發明,係並非為被實施例所限定解釋者。
在本實施例中,係製造在本發明之實施形態中所展示了的光阻塗佈裝置單元COT,並使用該光阻塗佈裝置COT來進行實驗,藉由此,而對於其效果作了檢證。
作為實施例,根據表1中所示之本發明之實施形態的光阻塗佈方法之處理處方(recipe),來進行光阻塗佈處理,並在使第1工程S1中所供給之光阻液的供給量於0.3~1.0ml之間作了變化的情況下,對於是否能夠藉由所供給之光阻液來將晶圓全面作被覆一事作了評價。是否能夠將晶圓全體作被覆一事之判定,係藉由目視確認來進行。
又,作為比較例,根據表2中所示之先前技術的光阻塗佈方法之處理處方而進行了光阻塗佈處理。與實施例相同的,在使第1工程S1中所供給之光阻液的供給量於0.3~1.0ml之間作了變化的情況下,對於是否能夠藉由所供給之光阻液來將晶圓全面作被覆一事作了評價。是否能夠將晶圓全體作被覆一事之判定,係藉由目視確認來進行。
其結果,在實施例中,就算是在使第1工程S1中所供給之光阻液的供給量減少至0.4ml的情況下,亦能夠藉由光阻液來將晶圓全面作被覆。
另一方面,在比較例中,為了將晶圓全面藉由光阻液來作被覆,在第1工程S1中所供給之光阻液的供給量,係至少需要0.6ml,在較0.6ml而更少的供給量下,係無法藉由光阻液來將晶圓全面作被覆。
由以上之結果,可以得知,就算是在先前技術中並無法將晶圓全面作被覆之少量的光阻液之供給量的情況時,經由進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法,係能夠藉由光阻液來將晶圓全面作被覆。亦即是,明顯的,經由進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法,能夠以更少量之光阻液的供給量,來將光阻液在晶圓全面上以良好效率而作塗佈。
以上,雖係針對本發明之理想實施形態而作了記述,但是,本發明係並不被限定於此種特定之實施形態,在申請專利範圍內所記載之本發明的要旨之範疇內,係可作各種之變形、變更。例如,在上述之實施形態中,係採用光阻液之塗佈處理為例而作了說明,但是,本發明,在光阻液以外之其他的塗佈液、例如形成反射防止膜、SOG(Spin On Glass)膜、SOD(Spin on Dielectric)膜等之塗佈液的塗佈處理中,係亦可作適用。又,在上述之實施形態中,雖係為對於晶圓W而進行塗佈處理之例,但是,本發明,係亦可對於基板為晶圓以外之FPD(平面面板顯示器)、光罩用之光盤(Reticle)等的其他之基板的塗佈處理作適用。
1...塗佈顯像處理系統
10...卡匣站
11...處理站
12...介面部
22...主晶圓搬送機構
86...光阻噴嘴
88...光阻供給管
90...光阻噴嘴待機部
92...光阻噴嘴掃描臂
94...導引軌
96...垂直支持構件
100...噴嘴保持體
COT...光阻塗佈裝置單元
PR...光阻液
PRF...光阻膜
W...晶圓(基板)
[圖1]對於具備有為了進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法而使用之光阻塗佈裝置的塗佈顯像系統之全體構成作展示的平面圖。
[圖2]對於具備有為了進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法而使用之光阻塗佈裝置的塗佈顯像系統之全體構成作展示的正面圖。
[圖3]對於具備有為了進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法而使用之光阻塗佈裝置的塗佈顯像系統之全體構成作展示的背面圖。
[圖4]對於用以進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法之光阻塗佈裝置單元COT作展示的剖面圖。
[圖5]對於用以進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法之光阻塗佈裝置單元COT作展示的平面圖。
[圖6]對於用以進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法之光阻塗佈裝置單元COT之控制系的構成作展示之圖。
[圖7]將在本發明之實施形態的光阻塗佈方法中之光阻塗佈裝置單元的旋轉控制之狀態,與在先前技術的光阻塗佈方法中之光阻塗佈裝置單元的旋轉控制之狀態一併作展示的圖表。
[圖8]對於在進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作展示之平面圖。
[圖9]對於在進行本發明之實施形態的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作模式性展示的剖面圖。
[圖10]對於在本發明之實施形態的變形例之光阻塗佈方法中的光阻塗佈裝置單元之旋轉控制的狀態作展示之圖表。
[圖11]對於在進行本發明之實施形態之變形例的光阻塗佈方法時之晶圓上的光阻液之狀態作展示之平面圖。
[圖12]對於使噴嘴移動並使光阻液之吐出位置從晶圓之略中心上而作了偏移的狀態作展示之說明圖。
[圖13]對於在將光阻液之吐出位置作偏移的情況時之光阻塗佈裝置單元之旋轉控制的狀態作展示之圖表。
Claims (7)
- 一種塗佈處理方法,係為在基板上將塗佈液作塗佈之塗佈處理方法,其特徵為,具備有:第1工程,係以第1旋轉數來使基板旋轉,並將塗佈液供給至作旋轉之前述基板的略中心上;和第2工程,係在前述第1工程之後,以較前述第1旋轉數而更低之第2旋轉數來使前述基板旋轉;和第3工程,係在前述第2工程之後,以較前述第2旋轉數而更高之第3旋轉數來使前述基板旋轉;和第4工程,係在前述第3工程之後,以較前述第2旋轉數更高且較前述第3旋轉數更低之第4旋轉數來使前述基板旋轉;在前述第1工程中,係使被供給了的前述塗佈液從前述基板之中心側而朝向外周側擴散,在前述第2工程中,係對於擴散了的前述塗佈液之形狀作整頓,在前述第3工程中,係使形狀被作了整頓的前述塗佈液朝向前述基板之更外周側而擴散;在前述第4工程中,係將前述基板上之塗佈液甩開並使其乾燥。
- 如申請專利範圍第1項所記載之塗佈處理方法,其中,前述第4旋轉數,係較前述第1旋轉數更低。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之塗佈處理方法,其中, 緊接於前述第1工程之前,係以較前述第1旋轉數更低之第5旋轉數來使前述基板旋轉,使在開始前述第1工程之前而身為前述第5旋轉數之前述基板的旋轉數,在開始了前述第1工程之後,而以連續性地作變動的方式來使其逐漸增大,直到前述第1工程結束的時間點為止,使前述基板之旋轉加速度逐漸地減少,並使前述基板之旋轉數收斂至前述第1旋轉數。
- 如申請專利範圍第3項所記載之塗佈處理方法,其中,係經由從噴嘴來作吐出,而供給塗佈液,接續於前述第1工程之後而直到前述第2工程之途中為止地來供給塗佈液,當塗佈液之供給結束時,藉由前述噴嘴之移動,來使吐出塗佈液之位置從前述基板之略中心上而作偏移。
- 如申請專利範圍第4項所記載之塗佈處理方法,其中,係與前述第1工程之結束同時地,而開始前述噴嘴之移動。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之塗佈處理方法,其中,在前述第4工程的途中,前述塗佈液係喪失流動性。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之塗佈處理方法,其中,前述塗佈液,係為光阻液。
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