TWI808113B

TWI808113B - 基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取記錄媒體

Info

Publication number: TWI808113B
Application number: TW108100144A
Authority: TW
Inventors: 飯野洋行
Original assignee: 日商東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2023-07-11
Also published as: JP6970759B2; TW201938275A; JPWO2019138911A1; WO2019138911A1

Abstract

本發明揭露之內容，說明一種基板處理裝置，可使往基板的邊緣部選擇性地供給之處理液的供給寬度更為均一化，且可抑制基板的圓周方向之處理液的供給不均。該基板處理裝置，具備：旋轉固持部，固持基板而使其旋轉；供給部，從噴嘴往表面的邊緣部供給處理液；以及控制部。控制部，實行下述步驟：控制旋轉固持部，使基板旋轉；在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，控制供給部，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之方式，從噴嘴噴吐處理液；以及在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，控制供給部，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的旋轉方向且朝向基板的順旋轉方向之方式，從噴嘴噴吐處理液。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取記錄媒體

本發明揭露之內容係關於一種基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取記錄媒體。

專利文獻1已知一種技術，在將基板（例如半導體晶圓）微細加工而製造半導體裝置時，藉由一面從塗布液噴嘴噴吐塗布液，一面使塗布液噴嘴在基板的邊緣部上往水平方向移動，而可於基板的邊緣部選擇性地形成光阻膜。 [習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開第2014-110386號公報

[本發明所欲解決的問題]

本發明揭露之內容，說明一種基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取記錄媒體，可使往基板的邊緣部選擇性地供給之處理液的供給寬度更為均一化，且可抑制基板的圓周方向之處理液的供給不均。 [解決問題之技術手段]

[1]本發明揭露的一觀點之基板處理裝置，具備：旋轉固持部，固持基板而使其旋轉；供給部，構成為從位於基板的表面側之噴嘴往表面的邊緣部供給處理液；以及控制部。控制部，實行下述步驟：控制旋轉固持部，使基板旋轉；在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，控制供給部，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之方式，從噴嘴噴吐處理液；以及在從噴嘴噴吐出之處理液往基板邊緣部的靠近邊緣處供給之情況，控制供給部，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向朝向基板的順旋轉方向之方式，從噴嘴噴吐處理液。

而假設若以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之方式，從噴嘴噴吐處理液，則在將從噴嘴噴吐出之處理液的速度向量分解為基板的徑向及與其正交的方向（旋轉方向）之情況，徑向分量超過旋轉方向分量。因此，處理液，容易快速地朝向基板的邊緣流動，故在對於基板之表面的處理液之液體抵達位置，處理液不易紊亂。因此，處理液之液體抵達位置容易成為一定。此一結果，有處理液的供給寬度之均一性增高的傾向。另一方面，處理液，不易往基板的圓周方向擴散。因此，在基板的圓周方向中有容易發生處理液的供給不均之傾向。

另一方面，若以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向朝向基板的順旋轉方向之方式，從噴嘴噴吐處理液，則在將從噴嘴噴吐出之處理液的速度向量分解為往基板的徑向及與其正交的方向（旋轉方向）之情況，旋轉方向分量超過徑向分量。因此，處理液，容易往基板的圓周方向擴散。因此，在基板的圓周方向中有不易發生處理液的供給不均之傾向。另一方面，在處理液往基板的圓周方向擴散時，與基板的中心側比較，在邊緣側中較大的離心力作用於處理液，故處理液中之基板的中心側之流速變得較慢，處理液中之基板的邊緣側之流速變得較快。因而，處理液在基板的中心側中容易滯留。此一結果，有容易降低處理液的供給寬度之均一性的傾向。

然而，依第1項之基板處理裝置，則在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之方式，從噴嘴噴吐處理液；在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向朝向基板的順旋轉方向之方式，從噴嘴噴吐處理液。因此，處理液的供給寬度之均一性增高，且變得不易發生處理液的供給不均。

[2]上述第1項所記載之基板處理裝置中，供給部，可進一步構成為改變噴嘴的姿態；控制部，實行下述步驟：在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，控制供給部，調節噴嘴的姿態以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方，並從噴嘴噴吐處理液；以及在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，控制供給部，調節噴嘴的姿態以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的旋轉方向且朝向基板的順旋轉方向，並從噴嘴噴吐處理液。此一情況，藉由改變一個噴嘴的姿態，可僅使用一個噴嘴獲得上述第1項所記載之基板處理裝置的效果。

[3]上述第2項所記載之基板處理裝置中，控制部，可控制供給部，調節噴嘴的姿態以使從噴嘴噴吐出之處理液的對基板之表面的角度成為一定。此一情況，即便噴嘴的姿態改變，處理液之往基板的表面之液體抵達位置的變化量仍受到抑制。因此，可將處理液往邊緣部更為均一地供給。

[4]上述第2項或第3項所記載之基板處理裝置，可更具備檢測部，檢測邊緣部之面內形狀；控制部，控制供給部，依據在檢測部中檢測到之面內形狀調節噴嘴的姿態。此一情況，將噴嘴調節為適合邊緣部之面內形狀的姿態。因此，即便基板的邊緣部存在翹曲等，仍可將處理液往邊緣部更為均一地供給。

[5]上述第1項～第4項中任一項所記載之基板處理裝置中，控制部，可控制供給部，使噴嘴施行噴嘴從邊緣部的邊緣側朝向中心側移動之掃入運作，或使噴嘴施行噴嘴從邊緣部的中心側朝向邊緣側移動之掃出運作，並從噴嘴連續地噴吐處理液。此一情況，不中斷來自噴嘴之處理液的噴吐，往邊緣部螺旋狀地連續供給處理液。因此，從噴嘴噴吐出之處理液，在基板的表面中不易重疊。因而，可更進一步地抑制處理液的供給不均。

[6]本發明揭露的另一觀點之基板處理方法，包含如下步驟：使基板旋轉；以及在從位於基板之上方的噴嘴噴吐出之處理液往基板的表面之邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之方式，從噴嘴噴吐處理液；以及在從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，以使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向朝向基板的順旋轉方向之方式，從噴嘴噴吐處理液。此一情況，獲得與上述第1項之基板處理裝置同樣的作用效果。

[7]上述第6項所記載之方法中，從噴嘴噴吐處理液，亦可包含如下步驟：將從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，在調節噴嘴的姿態而使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向沿著基板的徑向朝外方之狀態下，從噴嘴噴吐處理液；而將從噴嘴噴吐出之處理液往邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，在調節噴嘴的姿態而使從上方觀察時來自噴嘴之處理液的噴吐方向朝向基板的順旋轉方向之狀態下，從噴嘴噴吐處理液。此一情況，獲得與上述第2項之基板處理裝置同樣的作用效果。

[8]上述第7項所記載之方法中，從噴嘴噴吐處理液，可包含：調節噴嘴的姿態以使從噴嘴噴吐出之處理液的對基板之表面的角度成為一定，並從噴嘴噴吐處理液。此一情況，獲得與上述第3項之基板處理裝置同樣的作用效果。

[9]上述第7項或第8項所記載之方法，可更包含檢測邊緣部之面內形狀；從噴嘴噴吐處理液，包含：依據檢測到之面內形狀調節噴嘴的姿態，並從噴嘴噴吐處理液。此一情況，獲得與上述第4項之基板處理裝置同樣的作用效果。

[10]上述第6項～第9項中任一項所記載之方法中，從噴嘴噴吐處理液，可包含：使噴嘴施行噴嘴從邊緣部的邊緣側朝向中心側移動之掃入運作，或使噴嘴施行噴嘴從邊緣部的中心側朝向邊緣側移動之掃出運作，並從噴嘴連續地噴吐處理液。此一情況，獲得與上述第5項之基板處理裝置同樣的作用效果。

[11]本發明揭露的另一觀點之電腦可讀取記錄媒體，記錄有用於使基板處理裝置實行上述第6項～第10項之任一項所記載之基板處理方法的程式。本發明揭露的另一觀點之電腦可讀取記錄媒體，獲得與上述基板處理方法同樣的作用效果。本說明書中，電腦可讀取記錄媒體，包含非暫態之有形的媒體（non-transitory computer recording medium，非暫態電腦記錄媒體）（例如，各種主要記憶裝置或輔助記憶裝置）、傳播訊號（transitory computer recording medium，暫態電腦記錄媒體）（例如，可經由網路提供之資料訊號）。 [本發明之效果]

依本發明揭露之基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取記錄媒體，可使在基板的邊緣部選擇性地形成之邊緣塗布膜的塗布寬度更為均一化，且可抑制基板的圓周方向之邊緣塗布膜的不均。

以下所說明的本發明揭露之實施形態，僅係用於說明本發明之例示，因而本發明不應限定為下述內容。在下述說明中，對同一要素或具有同一功能之要素使用同一符號，並省略重複的說明。

[基板處理系統] 如圖1所示，基板處理系統1（基板處理裝置），具備塗布顯影裝置2（基板處理裝置）及控制器10（控制部）。於基板處理系統1，併設曝光裝置3。曝光裝置3，具備可與基板處理系統1之控制器10通訊的控制器（未圖示）。曝光裝置3構成為：在與塗布顯影裝置2之間傳遞接收晶圓W（基板），施行形成在晶圓W的表面Wa（參考圖4等）之感光性光阻膜的曝光處理（圖案曝光）。具體而言，藉由液浸曝光等方法，對感光性光阻膜（感光性被膜）之曝光對象部分選擇性地照射能量線。作為能量線，例如可列舉ArF準分子雷射、KrF準分子雷射、g線、i線、或極端紫外線（EUV：Extreme Ultraviolet）。

塗布顯影裝置2，於進行曝光裝置3之曝光處理前，施行將光阻膜R（參考圖4等）形成在晶圓W的表面Wa之處理。光阻膜R，包含感光性光阻膜及非感光性光阻膜。塗布顯影裝置2，於進行曝光裝置3的感光性光阻膜之曝光處理後，施行該感光性光阻膜之顯影處理。

晶圓W，可呈圓板狀，亦可呈多角形等圓形以外之板狀。晶圓W，可具有將其一部分切去的缺口部。缺口部，例如可為凹口（U字形、V字形等的溝），亦可為直線狀地延伸之直線部（所謂定向平面）。晶圓W，例如可為半導體基板、玻璃基板、遮罩基板、FPD（Flat Panel Display，平板顯示器）基板、其他各種基板。晶圓W的直徑，例如可為200mm～450mm程度。

如圖1～圖3所示，塗布顯影裝置2，具備載具區塊4、處理區塊5、及介面區塊6。載具區塊4、處理區塊5、及介面區塊6，於水平方向並排。

載具區塊4，如圖1及圖3所示，具備載送站12與搬入搬出部13。載送站12支持複數載具11。載具11，將至少一片晶圓W以密封狀態收納。於載具11的側面11a，設置用於使晶圓W出入的開閉扉（未圖示）。載具11，使其側面11a面向搬入搬出部13側，以可任意裝卸的方式設置於載送站12上。

搬入搬出部13，位於載送站12及處理區塊5之間。搬入搬出部13，具備複數片開閉扉13a。在載具11載置於載送站12上時，使載具11的開閉扉呈面向開閉扉13a之狀態。藉由將開閉扉13a及側面11a的開閉扉同時開放，而使載具11內與搬入搬出部13內連通。搬入搬出部13，內建有傳遞臂A1。傳遞臂A1，將晶圓W從載具11取出而往處理區塊5搬運，從處理區塊5接收晶圓W而返回載具11內。

處理區塊5，如圖1及圖2所示，具備單位處理區塊14～17。單位處理區塊14～17，從底面側起依單位處理區塊17、單位處理區塊14、單位處理區塊15、單位處理區塊16的順序並排。單位處理區塊14～17，如圖3所示，具備液處理單元U1（基板處理裝置）與熱處理單元U2。

液處理單元U1，構成為對晶圓W的表面Wa供給各種處理液或氣體。熱處理單元U2，構成為例如藉由加熱板將晶圓W加熱，例如藉由冷卻板將加熱後之晶圓W冷卻以施行熱處理。

單位處理區塊14係下層膜形成區塊（BCT區塊），構成為在晶圓W的表面Wa上形成下層膜。單位處理區塊14，內建有將晶圓W往各單元U1、U2搬運之搬運臂A2（參考圖2）。單位處理區塊14的液處理單元U1，將下層膜形成用之塗布液塗布於晶圓W的表面Wa，形成塗布膜。單位處理區塊14的熱處理單元U2，施行伴隨下層膜的形成之各種熱處理。作為熱處理的具體例，可列舉用於使塗布膜硬化而成為下層膜之加熱處理。作為下層膜，例如可列舉防反射（SiARC）膜。

單位處理區塊15係中間膜（硬罩）形成區塊（HMCT區塊），構成為在下層膜上形成中間膜。單位處理區塊15，內建有將晶圓W往各單元U1、U2搬運之搬運臂A3（參考圖2）。單位處理區塊15的液處理單元U1，將中間膜形成用之塗布液塗布於下層膜上，形成塗布膜。單位處理區塊15的熱處理單元U2，施行伴隨中間膜的形成之各種熱處理。作為熱處理的具體例，可列舉用於使塗布膜硬化而成為中間膜之加熱處理。作為中間膜，例如可列舉SOC（Spin On Carbon，旋塗碳）膜、非晶碳膜。

單位處理區塊16係光阻膜形成區塊（COT區塊），構成為在中間膜上形成具有熱硬化性的光阻膜R。單位處理區塊16，內建有將晶圓W往各單元U1、U2搬運之搬運臂A4（參考圖2）。單位處理區塊16的液處理單元U1，將光阻膜形成用之塗布液（光阻劑）塗布於中間膜上，形成塗布膜。單位處理區塊16的熱處理單元U2，施行伴隨光阻膜R（硬化膜）的形成之各種熱處理。作為熱處理的具體例，可列舉用於使塗布膜硬化而成為光阻膜R之加熱處理（PAB：Pre Applied Bake，預烘烤）。

單位處理區塊17係顯影處理區塊（DEV區塊），構成為施行經曝光之光阻膜的顯影處理。單位處理區塊17，內建有將晶圓W往各單元U1、U2搬運之搬運臂A5，以及搬運晶圓W而未經由此等單元之直接搬運臂A6（參考圖2）。單位處理區塊17的液處理單元U1，對曝光後之光阻膜R供給顯影液而將光阻膜R顯影。單位處理區塊17的液處理單元U1，對顯影後之光阻膜R供給沖洗液，將光阻膜的溶解成分與顯影液一同洗去。藉此，將光阻膜R部分地或全體地去除。單位處理區塊16的熱處理單元U2，施行伴隨顯影處理之各種熱處理。作為熱處理的具體例，可列舉顯影處理前之加熱處理（PEB：Post Exposure Bake，曝光後烘烤）、顯影處理後之加熱處理（PB：Post Bake，後烘烤）等。

於處理區塊5內之載具區塊4側，如圖2及圖3所示，設置棚架單元U10。棚架單元U10，從底面起涵蓋至單位處理區塊15而設置，區隔為在上下方向並排之複數小單元。於棚架單元U10附近，設置升降臂A7。升降臂A7，使晶圓W在棚架單元U10的小單元彼此之間升降。

於處理區塊5內之介面區塊6側，設置棚架單元U11。棚架單元U11，從底面起涵蓋至單位處理區塊17之上部而設置，區隔為在上下方向並排之複數小單元。

介面區塊6，內建有傳遞臂A8，與曝光裝置3相連接。傳遞臂A8，構成為將棚架單元U11之晶圓W取出而往曝光裝置3搬運，從曝光裝置3接收晶圓W而返回棚架單元U11。

控制器10，部分地或全體地控制基板處理系統1。關於控制器10之細節，將於後述內容說明。另，控制器10可與曝光裝置3的控制器之間接收發送訊號，藉由各控制器的協同而控制基板處理系統1及曝光裝置3。

[液處理單元之構成] 接著，參考圖4～圖7，對於液處理單元U1進一步詳細地說明。液處理單元U1，具備旋轉固持部20、塗布液供給部30（供給部）、及驅動機構40（供給部）。

旋轉固持部20，具備旋轉部21、軸22、及固持部23。旋轉部21，依據來自控制器10的運作訊號而運作，使軸22旋轉。旋轉部21，例如為電動馬達等之動力源。固持部23，設置於軸22之前端部。於固持部23上配置晶圓W。固持部23，例如藉由吸附等而略水平地固持晶圓W。亦即，旋轉固持部20，在晶圓W之姿態呈略水平的狀態下，使晶圓W繞對晶圓W之表面Wa垂直的中心軸Ax（旋轉軸）而旋轉。本實施形態中，如圖4所示，從上方觀察時，旋轉固持部20，使晶圓W以既定轉速往順時針方向旋轉。

塗布液供給部30，構成為往晶圓W的表面Wa中之邊緣部Wb供給塗布液L。塗布液L，例如可列舉成為感光性光阻膜之感光性光阻材料、成為非感光性光阻膜之非感光性光阻材料等。

塗布液供給部30，具備液源31、泵32、閥33、噴嘴N、配管34、及驅動機構40。液源31，作為塗布液L之供給源而作用。泵32，依據來自控制器10之運作訊號而運作，從液源31抽吸塗布液L，經由配管34及閥33而將其往噴嘴N送出。閥33，依據來自控制器10之運作訊號而運作，在閥33的前後將配管34開放及封閉。

噴嘴N，以使噴吐口朝向晶圓W的邊緣部Wb之方式，配置於晶圓W之上方。噴嘴N，可將從泵32送出之塗布液L，往邊緣部Wb噴吐。配管34，從上游側起依序連接液源31、泵32、閥33及噴嘴N。

驅動機構40，構成為：依據來自控制器10的運作訊號而運作，使噴嘴N在水平方向及上下方向移動，並改變噴嘴N的姿態。具體而言，驅動機構40，如圖5及圖6所示，包含導軌41、移動體42、臂部43、及滑動件44。

導軌41，如圖5所示，從上方觀察時，沿著晶圓W的徑向呈直線狀且略水平地延伸。移動體42，安裝於導軌41。移動體42，包含致動器（例如附有編碼器之伺服馬達），依據來自控制器10之運作訊號而使該馬達運作，構成為可在導軌41上滑動。

臂部43，安裝於移動體42。臂部43，從上方觀察時，從移動體42朝向晶圓W呈直線狀且略水平地延伸。移動體42所包含的致動器，依據來自控制器10之運作訊號而運作，亦構成為使臂部43往上下方向升降。

於臂部43之前端部，安裝噴嘴N。噴嘴N，伴隨移動體42之沿著導軌41的移動，而在晶圓W之上方且為與晶圓W的中心軸Ax正交之直線上，往晶圓W的徑向移動。

如圖6所示，於臂部43，設置沿著其長邊方向延伸的軌道溝43a。於軌道溝43a內安裝滑動件44。滑動件44，包含致動器（例如附有編碼器之伺服馬達），依據來自控制器10之運作訊號而使該馬達運作，構成為可在軌道溝43a內滑動。

滑動件44與噴嘴N之基端部，藉由連結構件45連接。更具體而言，將連結構件45之一端部，對滑動件44以可旋轉的方式安裝，將連結構件45之另一端部，對噴嘴N之基端部以可旋轉的方式安裝。另一方面，將噴嘴N之前端部，對從臂部43往側方延伸之支持構件43b以可旋轉的方式安裝。因此，若滑動件44在軌道溝43a內滑動，則噴嘴N，以噴嘴N之前端部為中心而擺動（swing）。另，相對於晶圓W之表面Wa的噴嘴N之角度θ（參考圖7），例如可在15°～45°程度之間設定。

藉由使滑動件44在軌道溝43a內滑動，而使噴嘴N的姿態，在從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的旋轉方向（圓周方向）且朝向晶圓W的順旋轉方向之狀態（第1姿態）、與從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的徑向且朝向晶圓W的外邊緣Wc之狀態（第2姿態）間變化。從上方觀察時，第1姿態與第2姿態可在略90°的範圍內變化。更詳而言之，晶圓W的徑向與噴嘴N的噴吐口所夾之角度φ（參考圖6），可位於0°～90°的範圍內，亦可位於15°～75°的範圍內，或可位於30°～60°的範圍內。另，噴嘴之噴吐口的朝向，與從噴嘴N噴吐出之塗布液L的噴吐方向略一致。

[控制器之構成] 控制器10，如圖8所示，作為功能模組，具備讀取部M1、儲存部M2、處理部M3、及指示部M4。此等功能模組，僅係為了方便將控制器10的功能區分為複數模組，並非指必須將構成控制器10的硬體區分為此等模組。各功能模組，不限為藉由程式的實行而實現，亦可由專用的電氣電路（例如邏輯電路）、或將其整合的積體電路（ASIC：Application Specific Integrated Circuit，特殊應用積體電路）實現。

讀取部M1，從電腦可讀取記錄媒體RM讀取程式。記錄媒體RM，記錄用於使基板處理系統1之各部運作的程式。作為記錄媒體RM，例如可為半導體記憶體、光碟、磁碟、磁光碟。

儲存部M2，儲存各種資料。儲存部M2，例如儲存有在讀取部M1中從記錄媒體RM讀取之程式、處理晶圓W時之各種資料（所謂處理配方）、由操作人員經由外部輸入裝置（未圖示）輸入之設定資料等。

處理部M3，處理各種資料。處理部M3，例如，依據儲存在儲存部M2之各種資料，生成用於使液處理單元U1（例如，旋轉固持部20、泵32、閥33、驅動機構40等）及熱處理單元U2運作之運作訊號。

指示部M4，將在處理部M3中生成之運作訊號往各種裝置發送。

控制器10的硬體，例如由一個或複數個控制用的電腦構成。控制器10，作為硬體上之構成，例如具備圖9所示之電路10A。電路10A，可由電氣電路要素（circuitry）構成。電路10A，具體而言，具備處理器10B、記憶體10C（儲存部）、儲存器10D（儲存部）、驅動器10E、及輸出入埠10F。處理器10B，與記憶體10C及儲存器10D之至少一方協同實行程式，實行經由輸出入埠10F之訊號的輸出入，藉以構成上述各功能模組。記憶體10C及儲存器10D，作為儲存部M2而作用。驅動器10E，為分別驅動基板處理系統1之各種裝置的電路。輸出入埠10F，在驅動器10E與基板處理系統1之各種裝置（例如，旋轉固持部20、泵32、閥33、驅動機構40等）間，施行訊號的輸出入。

本實施形態中，基板處理系統1，雖具備一個控制器10，但亦可具備由複數個控制器10構成之控制器群（控制部）。在基板處理系統1具備控制器群的情況，上述功能模組，可分別藉由一個控制器10實現，亦可藉由2個以上之控制器10的組合實現。在控制器10係以複數電腦（電路10A）構成的情況，上述功能模組，可分別藉由一個電腦（電路10A）實現，亦可藉由2個以上之電腦（電路10A）的組合實現。控制器10，亦可具備複數處理器10B。此一情況，上述功能模組，可分別藉由一個處理器10B實現，亦可藉由2個以上之處理器10B的組合實現。

[晶圓處理方法] 接著，參考圖10，對於往晶圓W供給塗布液L，在晶圓W的邊緣部Wb形成光阻膜R之方法（晶圓處理方法；基板處理方法）予以說明。首先，控制器10，控制基板處理系統1之各部，將晶圓W從載具11往液處理單元U1搬運。

接著，控制器10，控制旋轉固持部20，將晶圓W固持在固持部23，並以既定轉速使晶圓W旋轉。此一狀態下，控制器10，控制泵32、閥33及驅動機構40，使噴嘴N在邊緣部Wb之上方中移動，並從噴嘴N對晶圓W的邊緣部Wb噴吐塗布液L。

在進行噴嘴N從外邊緣Wc側朝向中心軸Ax側移動之掃入運作的情況，噴嘴N的姿態，首先，呈從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的旋轉方向（圓周方向）且朝向晶圓W的順旋轉方向之狀態（第1姿態）（參考圖10（a））。因此，來自噴嘴N之塗布液L的噴吐方向，亦為從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的旋轉方向（圓周方向）且朝向晶圓W的順旋轉方向。若使此時的來自噴嘴N之塗布液L的噴吐速度向量為＜L1＞，則向量＜L1＞的旋轉方向分量＜L1_θ ＞，超過向量＜L1＞的徑向分量＜L1_r ＞。另，本說明書中，「＜」及「＞」之記號，係指由此等包圍的值為向量的量。

若噴嘴N繼續掃入運作，往靠近中心軸Ax處移動，則使噴嘴N的姿態，呈從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的徑向且朝向晶圓W的外邊緣Wc之狀態（第2姿態）（參考圖10（b））。因而，來自噴嘴N之塗布液L的噴吐方向，亦為從上方觀察時噴嘴N之噴吐口沿著晶圓W的徑向且朝向外邊緣Wc。若使此時的來自噴嘴N之塗布液L的噴吐速度向量為＜L2＞，則向量＜L2＞的徑向分量＜L2_r ＞，超過向量＜L2＞的旋轉方向分量＜L2_θ ＞。

另一方面，在進行噴嘴N從中心軸Ax側朝向外邊緣Wc側移動之掃出運作的情況，噴嘴N從第2姿態往第1姿態改變。噴嘴N在進行掃入運作的情況與掃出運作的情況，皆以伴隨噴嘴N（移動體42）之移動，維持從噴嘴N噴吐塗布液L的狀態，使噴嘴N的姿態在第1姿態與第2姿態之間連續緩緩地改變，亦可階段式地（間斷式地）改變。如此地，於邊緣部Wb形成邊緣塗布膜。

接著，控制器10，控制基板處理系統1之各部，將晶圓W從液處理單元U1往熱處理單元U2搬運。接著，控制器10，控制熱處理單元U2，將晶圓W與塗布膜一同加熱。藉此，形成塗布膜所固化之固化膜，即光阻膜R。藉由以上方式，結束晶圓W之處理，於晶圓W的邊緣部Wb形成光阻膜R。

[作用] 假設，若噴嘴N維持在第1姿態（參考圖10（a））而未改變，從噴嘴N往邊緣部Wb噴吐塗布液L，則旋轉方向分量＜L1_θ ＞超過徑向分量＜L1_r ＞，故塗布液L容易往晶圓W的圓周方向擴散。因此，在晶圓W的圓周方向中有不易發生邊緣塗布膜的不均之傾向（參考圖11（a））。另一方面，在塗布液L往晶圓W的圓周方向擴散時，與晶圓W的中心軸Ax側比較，在邊緣部Wb側中較大的離心力作用於塗布液L，故塗布液L中之晶圓W的中心軸Ax側之流速變得較慢，塗布液L中之晶圓W的外邊緣Wc之流速變得較快。因此，塗布液L在晶圓W的中心軸Ax側中容易滯留，邊緣塗布膜的內邊緣之形狀容易紊亂。此一結果，邊緣塗布膜的塗布寬度之均一性降低（參考圖11（a）），且在邊緣塗布膜的內邊緣中有容易產生峰部H（參考圖7）之傾向。

另一方面，假設，若噴嘴N維持在第2姿態（參考圖10（b））而未改變，從噴嘴N往邊緣部Wb噴吐塗布液L，則徑向分量＜L2_r ＞超過旋轉方向分量＜L2_θ ＞，故塗布液L快速地朝向晶圓W的外邊緣Wc流動。因此，在對於晶圓W之表面Wa的塗布液L之液體抵達位置，塗布液不易紊亂。因此，邊緣塗布膜的內邊緣容易變得均一（參考圖11（b））。此一結果，邊緣塗布膜的塗布寬度之均一性增高，且在邊緣塗布膜的內邊緣中有變得不易產生峰部H（參考圖7）之傾向。另一方面，塗布液L，不易往晶圓W的圓周方向擴散。因此，在晶圓W的圓周方向中有邊緣塗布膜容易變得不均之傾向（參考圖11（b））。

然而，上述實施形態中，在從噴嘴N噴吐出之塗布液L往邊緣部Wb的靠近外邊緣Wc處供給之情況（噴嘴N位於靠近外邊緣Wc處之情況），使噴嘴N為第1姿態；在從噴嘴N噴吐出之塗布液L往邊緣部Wb的靠近中心軸Ax處供給之情況（噴嘴N位於靠近中心軸Ax處之情況），使噴嘴N為第2姿態。因此，可獲得下述雙方效果：邊緣塗布膜的塗布寬度之均一性增高，且在邊緣塗布膜的內邊緣中變得不易產生峰部之效果；及在晶圓W的圓周方向中變得不易發生邊緣塗布膜的不均之效果。

上述實施形態中，控制器10藉由控制滑動件44，而改變噴嘴N的姿態。因此，可僅使用一個噴嘴N，而改變塗布液L的噴吐方向。

上述實施形態中，噴嘴N構成為以其前端部為中心而擺動。因此，在相對於晶圓W之表面Wa的噴嘴N之角度θ（參考圖7）保持為約略一定的狀態下，改變噴嘴N的姿態。因而，即便噴嘴N的姿態改變，塗布液L之往晶圓W的表面Wa之液體抵達位置的變化量仍受到抑制。此一結果，可將邊緣塗布膜更為均一地形成在邊緣部Wb。

上述實施形態中，噴嘴N進行掃入運作或掃出運作，並從噴嘴N連續地噴吐塗布液L。因此，不中斷來自噴嘴N之塗布液L的噴吐，往邊緣部Wb螺旋狀地連續供給塗布液L。因此，從噴嘴N噴吐出之塗布液L，在晶圓W的表面Wa中不易重疊。因此，邊緣塗布膜之膜厚成為略均一。

[變形例] 以上，雖詳細地對本發明揭露之實施形態予以說明，但亦可在本發明之要旨的範圍內對上述實施形態加上各種變形。

（1）例如，亦可如圖12所示，塗布液供給部30具備複數噴嘴N，使邊緣部Wb的外邊緣Wc側中位於晶圓W之上方的噴嘴N（圖12之右側的噴嘴N）為第1姿態，使邊緣部Wb的中心軸Ax側中位於晶圓W之上方的噴嘴N（圖12之左側的噴嘴N）為第2姿態。

（2）亦可如圖13所示，液處理單元U1更具備相機60（檢測部）。此一情況，預先對多片試樣晶圓，以相機60拍攝試樣晶圓的表面，依據相機60之拍攝影像資料，使控制器10算出邊緣部Wb之面內形狀（例如高度位置），將適合該面內形狀的噴嘴N之運作設定（邊緣部Wb的噴嘴N之位置與此時的噴嘴N之姿態的組合）預先儲存在控制器10的儲存部M2。而後，在實際處理晶圓W時，首先以相機60拍攝晶圓W的表面Wa，依據相機60之拍攝影像資料，使控制器10算出邊緣部Wb之面內形狀。控制器10，從儲存部M2，取得與算出之該面內形狀一致或對應的噴嘴N之運作設定，依據該運作設定控制驅動機構40，改變噴嘴N之位置及姿態。藉此，即便為晶圓W的邊緣部Wb翹曲而不平坦之情況等，仍從噴嘴N對邊緣部Wb適當地供給塗布液L。因此，可將邊緣塗布膜更為均一地形成在邊緣部Wb。另，亦可一面以相機60拍攝處理對象之晶圓W的邊緣部Wb之面內形狀，一面直接使控制器10算出邊緣部Wb之面內形狀，將噴嘴N之位置及姿態即時地改變為適合該面內形狀的狀態。若可檢測晶圓W的邊緣部Wb之面內形狀，則亦可使用距離感測器等其他各種檢測部取代相機60。

（3）亦可如圖14所示，驅動機構40，更包含滑動件46。滑動件46，與滑動件44同樣地安裝於軌道溝43a內。滑動件46，包含致動器（例如附有編碼器之伺服馬達），依據來自控制器10之運作訊號而使該馬達運作，構成為可在軌道溝43a內滑動。

將支持構件43b之基端，固定於滑動件46。另一方面，將噴嘴N之前端部，以可旋轉的方式安裝於支持構件43b之前端。因此，若支持構件43b與滑動件46一同移動，則噴嘴N之前端部亦沿著軌道溝43a移動。

控制器10，控制各滑動件44、46之致動器，調節塗布液L之從噴嘴N的噴吐方向、及從噴嘴N噴吐出之塗布液L接觸晶圓W的表面Wa之位置。亦即，藉由以控制器10獨立地控制各滑動件44、46，即便改變噴嘴N的朝向（塗布液L的噴吐方向），仍可使塗布液L之液體抵達位置更為一定。

（4）亦可將塗布液L以外之處理液應用於本技術。例如，處理液，亦可為用於將形成在晶圓W的邊緣區域之光阻膜去除的有機溶劑。

1‧‧‧基板處理系統（基板處理裝置） 2‧‧‧塗布顯影裝置（基板處理裝置） 3‧‧‧曝光裝置 4‧‧‧載具區塊 5‧‧‧處理區塊 6‧‧‧介面區塊 10‧‧‧控制器（控制部） 10A‧‧‧電路 10B‧‧‧處理器 10C‧‧‧記憶體 10D‧‧‧儲存器 10E‧‧‧驅動器 10F‧‧‧輸出入埠 11‧‧‧載具 11a‧‧‧側面 12‧‧‧載送站 13‧‧‧搬入搬出部 13a‧‧‧開閉扉 14～17‧‧‧單位處理區塊 20‧‧‧旋轉固持部 21‧‧‧旋轉部 22‧‧‧軸 23‧‧‧固持部 30‧‧‧塗布液供給部（供給部） 31‧‧‧液源 32‧‧‧泵 33‧‧‧閥 34‧‧‧配管 40‧‧‧驅動機構（供給部） 41‧‧‧導軌 42‧‧‧移動體 43‧‧‧臂部 43a‧‧‧軌道溝 43b‧‧‧支持構件 44、46‧‧‧滑動件 45‧‧‧連結構件 60‧‧‧相機（檢測部） A1、A8‧‧‧傳遞臂 A2、A3、A4、A5‧‧‧搬運臂 A6‧‧‧直接搬運臂 A7‧‧‧升降臂 Ax‧‧‧中心軸（旋轉軸） H‧‧‧峰部 L‧‧‧塗布液 M1‧‧‧讀取部 M2‧‧‧儲存部 M3‧‧‧處理部 M4‧‧‧指示部 N‧‧‧噴嘴 R‧‧‧光阻膜 RM‧‧‧記錄媒體 U1‧‧‧液處理單元（基板處理裝置） U2‧‧‧熱處理單元 U10、U11‧‧‧棚架單元 W‧‧‧晶圓（基板） Wa‧‧‧表面 Wb‧‧‧邊緣部 Wc‧‧‧外邊緣

圖1係顯示基板處理系統的立體圖。圖2係圖1的II-II線剖面圖。圖3係顯示單位處理區塊（BCT區塊、HMCT區塊、COT區塊及DEV區塊）的俯視圖。圖4係從側方觀察液處理單元的概略圖。圖5係從上方觀察液處理單元的概略圖。圖6係顯示噴嘴之驅動機構的圖。圖7係主要顯示噴嘴及邊緣塗布膜之樣子的側視圖。圖8係顯示基板處理系統之主要部的方塊圖。圖9係顯示控制器之硬體構成的概略圖。圖10（a）係用於說明噴嘴為沿著徑向之朝向的情況之塗布處理的圖；圖10（b）係用於說明噴嘴為沿著圓周方向之朝向的情況之塗布處理的圖。圖11（a）係顯示噴嘴為沿著徑向之朝向的情況之邊緣塗布膜的例子之放大照片；圖11（b）係顯示噴嘴為沿著圓周方向之朝向的情況之邊緣塗布膜的例子之放大照片。圖12係從上方觀察另一例之液處理單元的概略圖。圖13係從側方觀察另一例之液處理單元的概略圖。圖14係顯示另一例之噴嘴的驅動機構之圖。

N‧‧‧噴嘴

R‧‧‧光阻膜

W‧‧‧晶圓(基板)

Claims

一種基板處理裝置，包含：旋轉固持部，固持基板而使其旋轉；供給部，從位於該基板的表面側之噴嘴往該表面的邊緣部供給處理液，並改變該噴嘴的姿態；以及控制部；該控制部實行下述步驟：控制該旋轉固持部，使該基板旋轉；在從該噴嘴噴吐出之處理液往該邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，控制該供給部，在將該噴嘴的姿態調節至從上方觀察時來自該噴嘴之處理液的噴吐方向會朝向該基板的順旋轉方向之第1姿態之狀態下，從該噴嘴噴吐處理液；以及在從該噴嘴噴吐出之處理液往該邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，控制該供給部，在將該噴嘴的姿態調節至從上方觀察時來自該噴嘴之處理液的噴吐方向會沿著該基板的徑向朝外方之第2姿態之狀態下，從該噴嘴噴吐處理液。
如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該控制部，控制該供給部，俾調節該噴嘴的姿態以使從該噴嘴噴吐出之處理液對於該基板之表面的角度成為一定。
如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，更具備檢測部，用來檢測該邊緣部之面內形狀；該控制部，控制該供給部，俾依據在該檢測部所檢測到之該面內形狀，調節該噴嘴的姿態。
如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，該控制部，控制該供給部，俾使該噴嘴施行該噴嘴從該邊緣部的邊緣側朝向中心側移動之掃入運作，或使該噴嘴施行該噴嘴從該邊緣部的中心側朝向邊緣側移動之掃出運作，並從該噴嘴連續地噴吐處理液。
如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，該控制部，控制該供給部，以在從該噴嘴持續噴吐處理液之狀態下，一邊使該噴嘴的姿態從該第1姿態變化至該第2姿態，一邊使該噴嘴進行該掃入運作，或者，在從該噴嘴持續噴吐處理液之狀態下，一邊使該噴嘴的姿態從該第2姿態變化至該第1姿態，一邊使該噴嘴進行該掃出運作。
一種基板處理方法，包含如下步驟：使基板旋轉；以及在從位於該基板之上方的噴嘴噴吐出之處理液往該基板的表面之邊緣部的靠近基板邊緣處供給之情況，在將該噴嘴的姿態調節至從上方觀察時來自該噴嘴之處理液的噴吐方向會朝向該基板的順旋轉方向之第1姿態之狀態下，從該噴嘴噴吐處理液；而在從該噴嘴噴吐出之處理液往該邊緣部的靠近基板中心處供給之情況，在將該噴嘴的姿態調節至從上方觀察時來自該噴嘴之處理液的噴吐方向會沿著該基板的徑向朝外方之第2姿態之狀態下，從該噴嘴噴吐處理液。
如申請專利範圍第6項之基板處理方法，其中，從該噴嘴噴吐處理液係包含：調節該噴嘴的姿態以使從該噴嘴噴吐出之處理液對該基板之表面的角度成為一定，並從該噴嘴噴吐處理液。
如申請專利範圍第6或7項之基板處理方法，其中，更包含檢測該邊緣部之面內形狀；從該噴嘴噴吐處理液，係包含：依據檢測到之該面內形狀調節該噴嘴的姿態，並從該噴嘴噴吐處理液。
如申請專利範圍第6或7項之基板處理方法，其中，從該噴嘴噴吐處理液，係包含：使該噴嘴施行該噴嘴從該邊緣部的邊緣側朝向中心側移動之掃入運作，或使該噴嘴施行該噴嘴從該邊緣部的中心側朝向邊緣側移動之掃出運作，並從該噴嘴連續地噴吐處理液。
如申請專利範圍第9項之基板處理方法，其中，從該噴嘴噴吐處理液，係在從該噴嘴持續噴吐處理液之狀態下，一邊使該噴嘴的姿態從該第1姿態變化至該第2姿態，一邊使該噴嘴進行該掃入運作，或者，在從該噴嘴持續噴吐處理液之狀態下，一邊使該噴嘴的姿態從該第2姿態變化至該第1姿態，一邊使該噴嘴進行該掃出運作。
一種電腦可讀取記錄媒體，記錄有用於使基板處理裝置實行如申請專利範圍第6至10項中任一項之基板處理方法的程式。