CN107045262A - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理方法，一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起。晶片(W)的处理方法包括：第一步骤，对晶片(W)的表面(Wa)供给涂敷液而形成涂敷膜；第二步骤，从喷嘴(46)排出有机溶剂并将其供给到涂敷膜的周缘部，将该周缘部之中呈凸状突起的凸起部溶解而使其均匀成与涂敷膜之中其他的部分相同程度的厚度；第三步骤，在第二步骤之后对涂敷膜进行加热，形成由涂敷膜固化而成的固化膜；和第四步骤，从喷嘴(46)排出有机溶剂并将其供给到所述固化膜的周缘部，将该周缘部溶解而将其从基板上除去。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本发明涉及基板处理方法、基板处理装置和计算机可读取的存储介质。
背景技术
近年，在制造MEMS(MicroElectro Mechanical Systems)等时，为了立体地对基板进行加工，有时在基板的表面形成例如5μm～60μm程度的膜厚的较厚的抗蚀剂膜(抗蚀剂厚膜)。作为抗蚀剂厚膜的材料，例如能够使用粘度高且在基板表面难以流动的涂敷液(例如聚酰亚胺)。将这样的粘度高的涂敷液滴下到基板的表面并进行旋涂时，在基板的周缘部产生凸状的突起(即凸起)而抗蚀剂厚膜变得特别厚，抗蚀剂厚膜的面内均匀性降低。
因此，专利文献1公开一种基板处理方法，包括：在基板的表面滴下涂敷液而形成抗蚀剂厚膜；对抗蚀剂厚膜加热使其固化；和对固化了的抗蚀剂厚膜(固化膜)的周缘部供给有机溶剂来除去该周缘部。由于在对抗蚀剂厚膜加热使其固化时抗蚀剂厚膜内的溶剂挥发，所以固化膜对于有机溶剂的溶解性比固化前高。因此，能够容易将成为面内均匀性的降低的重要原因的抗蚀剂厚膜的周缘部与凸起一起除去。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-333355号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是，由于抗蚀剂厚膜的周缘部的膜厚特别厚，所以利用有机溶剂难以仅将抗蚀剂厚膜的周缘部除去。因此，除去周缘部后的抗蚀剂厚膜的端面可能破坏，难以控制抗蚀剂厚膜的形状。
因此，本公开说明能够一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起的基板处理方法、基板处理装置和计算机可读取的存储介质。
用于解决技术问题的技术方案
本公开的一个观点的基板处理方法包括：第一步骤，对基板的表面供给涂敷液而形成涂敷膜；第二步骤，从第一喷嘴排出第一有机溶剂并将其供给到涂敷膜的周缘部，将该周缘部之中呈凸状突起的凸起部溶解而使其均匀成与涂敷膜之中其他部分相同程度的厚度；第三步骤，在第二步骤之后对涂敷膜加热，形成由涂敷膜固化而成的固化膜；和第四步骤，从第二喷嘴排出第二有机溶剂并将其供给到固化膜的周缘部，将该周缘部溶解而将其从基板上除去。
本公开的一个观点的基板处理方法中，在第二步骤中从第一喷嘴排出第一有机溶剂并供给到涂敷膜的周缘部，在之后的第三和第四步骤中，进行通过加热实现的涂敷膜的固化和向固化膜的周缘部供给第二有机溶剂。固化前的涂敷膜(未固化膜)与固化后的涂敷膜(固化膜)比较，有难以溶解在有机溶剂中的倾向。因此，利用在第二步骤中所供给的第一有机溶剂，不是除去全部未固化膜的周缘部而是特别除去该周缘部之中的凸起部。这样，在第三和第四步骤之前预先从涂敷膜除去凸起部，由此涂敷膜的周缘部的厚度与其他的领域是相同程度。因此，在接着的第四步骤中，固化膜的周缘部的除去变得容易，除去周缘部后的固化膜的端面不易被破坏。其结果是，能够一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起。
但是，涂敷膜的周缘部的凸起部具有规定的宽度。因此，利用有机溶剂将全部周缘部与凸起部一起除去时，导致涂敷液浪费成本增大，并且基板之中能够制造电子器件等的区域变窄而生产性降低。但是，本公开的一个观点的基板处理方法中，在第二步骤中将凸起部除去。因此，不需要为了除去凸起部而将全部周缘部除去。因此，在基板的表面形成涂敷膜(固化膜)时，能够实现成本的降低和生产线的提高。
第一有机溶剂对涂敷膜和固化膜的构成成分的溶解性，与第二有机溶剂对涂敷膜和固化膜的构成成分的溶解性相同或者可以比其高。在该情况下，能够用第一有机溶剂有效地将比固化膜难以溶解在有机溶剂中的未固化膜溶解。
在第四步骤中，在使第二喷嘴的排出口相对于基板的表面铅垂向下的状态下从第二喷嘴排出第二有机溶剂，或者，在使第二喷嘴的排出口从基板的中心部向周缘部朝斜下方倾斜的状态下从第二喷嘴排出第二有机溶剂。在该情况下，供给到固化膜的周缘部的第二有机溶剂不易向基板的中心部飞溅。因此，容易确保涂敷膜的面内均匀性。
第二步骤中可以包括：一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂,一边使第一喷嘴以第一速度从基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的步骤；和一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂，一边使第一喷嘴以比第一速度慢的第二速度从该位置向基板的周缘移动的步骤。在一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴从基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的情况下，与在该位置开始第一有机溶剂的排出的情况比较，第一有机溶剂不易飞溅到周围。在一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴从该位置向基板的周缘移动的情况下，与在停止于规定部位的状态下排出第二有机溶剂的情况比较，不易产生规定部位被特别大地除去的情况，易于确保涂敷膜的面内均匀性。第一喷嘴向基板的周缘移动时的第二速度比第一速度慢，由此能够在第一有机溶剂难以流到基板的中心部的状态下促进凸起部的除去。
本公开的另一观点的基板处理装置包括：对基板的表面供给涂敷液的涂敷液供给部；对基板的表面供给第一和第二有机溶剂的溶剂供给部；对基板加热的加热部；和控制部，溶剂供给部包括能够排出第一有机溶剂的第一喷嘴和能够排出第二有机溶剂的第二喷嘴，控制部实施下述处理：第一处理，通过控制涂敷液供给部，对基板的表面供给涂敷液而形成涂敷膜；第二处理，通过控制溶剂供给部，从第一喷嘴排出第一有机溶剂并将其供给涂敷膜的周缘部，将该周缘部之中呈凸状突起的凸起部溶解而使其均匀成与涂敷膜之中其他的部分相同程度的厚度；第三处理，在第二处理之后通过控制加热部，使涂敷膜加热，形成由涂敷膜固化而成的固化膜；第四处理，通过控制溶剂供给部，从第二喷嘴排出第二有机溶剂并将其供给到固化膜的周缘部，将该周缘部溶解而将其从基板上除去。
本公开的另一观点的基板处理装置中，在第二处理中从第一喷嘴排出第一有机溶剂并将其供给到涂敷膜的周缘部，在之后的第三和第四处理中，进行通过加热进行的涂敷膜的固化和向固化膜的周缘部供给第二有机溶剂。固化前的涂敷膜(未固化膜)与固化后的涂敷膜(固化膜)比较，具有难以溶解在有机溶剂中的倾向。因此，利用在第二步骤中供给的第一有机溶剂，没有除去固化前的涂敷膜的全部周缘部，而是特别除去该周缘部之中的凸起部。这样，通过在第三和第四处理之前预先从涂敷膜除去凸起部，使涂敷膜的周缘部的厚度成为与其他区域相同的程度。因此，在接着的第四处理中，固化膜的周缘部的除去变得容易，周缘部的除去后的固化膜的端面不易破坏。其结果是，难过一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起。
但是，涂敷膜的周缘部的凸起部具有规定的宽度。因此，如果利用有机溶剂将全部周缘部与凸起部一起除去，则导致涂敷液浪费成本增加，并且基板之中能够制造电子器件等的区域变窄而生产性降低。但是，本公开的另一观点的基板处理装置中，在第二处理中除去凸起部。因此，不需要为了除去凸起部而对全部周缘部进行除去。因此，当在基板的表面形成涂敷膜(固化膜)时，能够实现成本低降低和生产性的提高。
第一有机溶剂有机溶剂对涂敷膜和固化膜的构成成分的溶解性可以与第二有机溶剂有机溶剂对涂敷膜和固化膜的构成成分的溶解性相同或者比其高。在该情况下，能够用第一有机溶剂有效地溶解比固化膜难以溶解于有机溶剂的固化前的涂敷膜。
控制部在第四处理中，在使第二喷嘴的排出口相对于基板的表面铅垂向下的状态下从第二喷嘴排出第二有机溶剂，或者在使第二喷嘴的排出口从基板的中心部向周缘部朝斜下方倾斜的状态下从第二喷嘴排出第二有机溶剂。该情况下，供给到固化膜的周缘部的供给的第二有机溶剂不易向基板的中心部飞溅。因此，容易确保涂敷膜的面内均匀性。
控制部在第二处理中可以实施：一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴以第一速度从基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的步骤；和一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴以比第一速度慢的第二速度从该位置向基板的周缘移动的步骤。在一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴从基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的情况下，与在该位置开始排出第一有机溶剂的情况比较，第一有机溶剂不易向周围飞溅。在一边从第一喷嘴排出第一有机溶剂一边使第一喷嘴从该位置向基板的周缘移动的情况下，与在停止在规定部位的状态下排出第二有机溶剂的情况比较，不易产生规定部位被特别大地除去的情况，容易确保涂敷膜的面内均匀性。由于第一喷嘴向基板的周缘移动时的第二速度比第一速度慢，所以能够在第一有机溶剂难以流到基板的中心部的状态下促进凸起部的除去。
本公开的另一观点的计算机可读取的存储介质，存储有用于使基板处理装置实施上述基板处理方法的程序。本公开的另一观点的计算机可读取的存储介质中，能够与上述基板处理方法同样地，一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起。本说明书中，计算机可读取的存储介质中，包括非暂时性的有形的介质(non-transitory computer recording medium)(例如各种主存储装置或者辅助存储装置)、传播信号(transitory computer recordingmedium)(例如能够经由网络提供的数字信号)。
发明效果
根据本公开的基板处理方法、基板处理装置和计算机可读取的存储介质，能够控制抗蚀剂厚膜的形状，同时除去凸起。
附图说明
图1是表示基板处理***的立体图。
图2是图1的II-II线截面图。
图3是图2的III-III线截面图。
图4是表示涂敷单元的示意图。
图5是表示基板处理***的块图。
图6是表示控制器的硬件构成的概略图。
图7是表示有机溶剂的滴下试验的结果的图。
图8是用于说明抗蚀剂膜的形成顺序的流程图。
图9是用于说明抗蚀剂膜的形成顺序的示意图。
图10是用于说明抗蚀剂膜的形成顺序的示意图。
附图解释说明
1…基板处理***(基板处理装置)；2…涂敷显影装置(基板处理装置)；10…控制器(控制部)；20…旋转保持部；30…涂敷液供给部；40…溶剂供给部；46…喷嘴(第一和第二喷嘴)；R…抗蚀剂膜；RM…存储介质；U1…涂敷单元；U2…热处理单元(加热部)；W…晶片(基板)。
具体实施方式
以下说明的本发明的实施方式是用于说明本发明的例示，所以本发明不应该限定于以下的内容。在以下的说明中，对于相同要素或者具有相同功能的要素使用相同附图标记，并省略重复的说明。
[基板处理***]
如图1所示，基板处理***1(基板处理装置)包括涂敷显影装置2(基板处理装置)、曝光装置3、控制器10(控制部)。曝光装置3对在晶片W(基板)的表面Wa(参照图4)形成的感光性抗蚀剂膜进行曝光处理(图案曝光)。具体而言，通过浸液曝光等方法对感光性抗蚀剂膜(感光性被膜)的曝光对象部分有选择地照射能量线。作为能量线，例如能够列举ArF受激准分子激光器、KrF受激准分子激光器、g线、i线或者极紫外线(EUV：Extreme Ultraviolet)。
在曝光装置3实施的曝光处理之前，涂敷显影装置2进行在晶片W的表面Wa形成感光性抗蚀剂膜或者非感光性抗蚀剂膜(以下，都称为“抗蚀剂膜R”(参照图4)。)的处理。在曝光装置3实施的感光性抗蚀剂膜的曝光处理后，涂敷显影装置2进行该感光性抗蚀剂膜的显影处理。晶片W可以为圆板状，也可以将圆形的一部分切除，还可以为多边形等圆形以外的形状。晶片W例如也可以是半导体基板、玻璃基板、掩模基板、FPD(Flat Panel Display)基板其他各种基板。晶片W的直径例如可以是200mm～450mm程度。
如图1～图3所示，涂敷显影装置2包括载体块4、处理块5和接口(接口)块6。载体块4、处理块5和接口块6在水平方向上排列。
如图1和图3所示，载体块4具有载体站12和搬入搬出部13。载体站12支承多个载体11。载体11以密封状态至少收纳一个晶片W。在载体11的侧面11a设置有用于取放晶片W的开闭门(未图示)。载体11以侧面11a面向搬入搬出部13侧的方式可拆装地设置在载体站12上。
搬入搬出部13位于载体站12和处理块5之间。搬入搬出部13具有多个开闭门13a。在载体站12上载置载体11时，成为载体11的开闭门面对开闭门13a的状态。通过同时打开开闭门13a和侧面11a的开闭门，载体11内与搬入搬出部13内连通。搬入搬出部13内置有交接臂A1。交接臂A1从载体11取出W后交到处理块5，并且从处理块5接收晶片W后返回载体11内。
如图1和图2所示，处理块5具有BCT模块14、HMCT模块15、COT模块16、DEV模块17。BCT模块14是下层膜形成模块。HMCT模块15是中间膜(硬掩模)形成模块。COT模块16是抗蚀剂膜形成模块。DEV模块17是显影处理模块。这些模块从地面侧起依次排列DEV模块17、BCT模块14、HMCT模块15、COT模块16。
BCT模块14以在晶片W的表面Wa上形成下层膜的方式构成。BCT模块14内置有多个涂敷单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)、将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A2(参照图2)。涂敷单元构成为在晶片W的表面Wa涂敷下层膜形成用的涂敷液来形成涂敷膜。热处理单元构成为以例如利用加热板对晶片W加热，例如利用冷却板冷却加热后的晶片W的方式进行热处理。作为BCT模块14中进行的热处理的具体例子，能够举出用于使涂敷膜硬化成为下层膜的加热处理。作为下层膜，例如能够举出反射防止(SiARC)膜。
HMCT模块15构成为在下层膜上形成中间膜。HMCT模块15内置有多个涂敷单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)、将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A3(参照图2)。涂敷单元构成为在晶片W的表面Wa涂敷中间膜形成用的涂敷液来形成涂敷膜。热处理单元构成为以例如利用加热板对晶片W加热，例如利用冷却板冷却加热后的晶片W的方式进行热处理。作为HMCT模块15中实施的热处理的具体例子，能够举出用于使涂敷膜硬化成为中间膜的加热处理。作为中间膜，例如能够举出SOC(Spin On Carbon)膜、无定形碳膜。
COT模块16构成为在中间膜上形成具有热硬化性的抗蚀剂膜R。如图2和图3所示，COT模块16内置有多个涂敷单元U1、多个热处理单元U2(加热部)、将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A4。涂敷单元U1构成为在中间膜之上涂敷抗蚀剂膜形成用的处理液(抗蚀剂)而形成涂敷膜。关于涂敷单元U1的详细内容后述。热处理单元U2构成为以例如利用加热板对晶片W加热，例如利用冷却板冷却加热后的晶片W的方式进行热处理。作为COT模块16中实施的热处理的具体例，能够举出用于使涂敷膜硬化形成抗蚀剂膜R的加热处理(PAB：Pre AppliedBake)。
DEV模块17构成为进行被曝光后的感光性抗蚀剂膜的显影处理。DEV模块17内置有多个显影单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)、将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A5、不经由这些单元地搬送晶片W的直接搬送臂A6。显影单元构成为局部地除去感光性抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案。热处理单元构成为以例如利用加热板对晶片W加热，例如利用冷却板冷却加热后的晶片W的方式进行热处理。作为在DEV模块17中实施的热处理的具体例，能够举出显影处理前的加热处理(PEB：Post Exposure Bake)、显影处理后的加热处理(PB：Post Bake)等。
如图2和图3所示，在处理块5内的载体块4侧设置有架组件U10。架组件U10从地面至HMCT模块15地设置，划分成在上下方向排列的多个单元。在架组件U10的附近设置有升降臂A7。升降臂A7使晶片W在架组件U10的单元彼此之间升降。
在处理块5内的接口块6侧设置有架组件U11。架组件U11从地面至DEV模块17的上部地设置，划分成在上下方向排列的多个单元。
接口块6内置有交接臂A8，与曝光装置3连接。交接臂A8取出架组件U11的晶片W后交接到曝光装置3，从曝光装置3接收晶片W后返回架组件U11。
控制器10局部或者整体地控制基板处理***1。对控制器10的详细情况后述。
[涂敷单元的构成]
接着，参照图4进一步详细说明涂敷单元U1。如图4所示，涂敷单元U1包括旋转保持部20、涂敷液供给部30、溶剂供给部40。
旋转保持部20具有旋转部21和保持部22。旋转部21具有向上方突出的轴23。旋转部21例如以电动机等为动力源使轴23旋转。保持部22设置于轴23的前端部。在保持部22上配置晶片W。保持部22例如通过吸附等大致水平地保持晶片W。即，旋转保持部20在晶片W的姿态为大致水平的状态下使晶片W围绕相对于晶片W的表面Wa垂直的轴(旋转轴)旋转。在本实施方式中，旋转轴通过呈圆形的晶片W的中心，所以也是中心轴。在本实施方式中，如图4所示，从上方看，旋转保持部20使晶片W在顺时针方向旋转。
涂敷液供给部30构成为对晶片W的表面Wa供给涂敷液。涂敷液供给部30具有涂敷液源31、泵32、阀33、喷嘴34、配管35。涂敷液源31作为涂敷液L1的供给源发挥作用。作为涂敷液源31所存储的涂敷液L1，例如能够举出形成感光性抗蚀剂膜的感光性抗蚀剂材料、形成非感光性抗蚀剂膜的非感光性抗蚀剂材料等。为了形成例如5μm～60μm程度的膜厚的厚抗蚀剂膜R，作为这些抗蚀剂材料的一种，也可以使用粘度高达例如1000cP以上且在晶片W的表面Wa难以流动的材料(例如，聚酰亚胺)。
泵32从涂敷液源31吸引涂敷液L1，经由配管35和阀33送出到喷嘴34。喷嘴34以排出口朝向晶片W的表面Wa的方式配置在晶片W的上方。喷嘴34构成为利用未图示的驱动部能够在水平方向和上下方向上移动。具体而言，喷嘴34在排出涂敷液L1时，与晶片W的旋转轴正交的直线状地沿着晶片W的径向移动。在使晶片W保持在保持部22时，喷嘴34上升到从保持部22远离了的分离位置，在晶片W由保持部22保持并排出涂敷液时，喷嘴34下降到靠近晶片W(保持部22)的靠近位置。喷嘴34能够将从泵32送出的涂敷液L1排出到晶片W的表面Wa。配管35从上流侧起依次连接涂敷液源31、泵32、阀33和喷嘴34。
溶剂供给部40构成为对晶片W的表面Wa供给一种或者两种以上的有机溶剂(第一和第二有机溶剂)。本实施方式中，涂敷液供给部30具有溶剂源41、42、泵43、44、阀45、喷嘴46、配管47～49。溶剂源41、42作为有机溶剂的供给源发挥作用。作为溶剂源41、42所存储的有机溶剂，能够使用各种的稀释剂，能够举出例如，混合有丙二醇单甲基醚(PGME)70质量％和丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)30质量％的稀释剂(OK73稀释剂：东京应化工业股份有限公司制)、混合有丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)70质量％和环己酮(CHN)30质量％的稀释剂(JSR股份有限公司制)、混合有α-丁内酯95质量％和茴香醚5质量％的稀释剂、环己酮、丙酮、C-260(Merck KGaA公司制)等。
溶剂源41、42可以都存储相同的有机溶剂，也可以存储不同的有机溶剂。在溶剂源41、42存储不同的有机溶剂的情况下，存储在溶剂源41的有机溶剂L2对涂敷液源31的涂敷液的构成成分的溶解性，可以与存储在溶剂源42的有机溶剂L3对该涂敷液的构成成分的溶解性相同或者比其高。关于有机溶剂的溶解性，对形成于晶片W的表面Wa的涂敷膜实施实际地滴下有机溶剂的滴下试验，可以基于涂敷膜的溶解的难易度(表示涂敷膜的每单位时间的溶解量的溶解度)进行评价。或者，关于有机溶剂的溶解性，除了上述溶解度，还可以综合考虑有机溶剂的渗透难易度(有机溶剂溶解涂敷膜时的端面是否光滑)和有机溶剂的扩散难易度(有机溶剂溶解涂敷膜时的溶解面积)。
此处，以下面三个有机溶剂A、B、C为例，说明滴下试验和溶解性的评价方法等概要。
有机溶剂A：环己酮和正丁基以规定比例混合的稀释剂
有机溶剂B：环己酮
有机溶剂C：PGME和OK73稀释剂以规定比例混合的稀释剂
具体而言，首先，从喷嘴34对晶片W的表面Wa供给涂敷液源31的涂敷液L1(非感光性聚酰亚胺溶液)，在晶片W的表面Wa形成有涂敷膜(非感光性聚酰亚胺膜)。涂敷膜的厚度为60μm。接着，在涂敷膜(通过加热实施的固化前的未固化膜)之中分别不同的部位，分别滴下一滴(10ml)有机溶剂A、B、C。之后，分别观察对于涂敷液L1的构成成分的溶解度、渗透难易度、扩展难易度。其中，图7的(a)是表示将有机溶剂A滴下到涂敷膜后的情况的示意图，图7的(b)是表示将有机溶剂B滴下到涂敷膜后的情况的示意图，图7的(c)是表示将有机溶剂C滴下到涂敷膜后的情况的示意图。
以上的滴下试验的结果是，对于有机溶剂A直接溶解涂敷膜的情况，有机溶剂C溶解涂敷膜时需要时间。因此，对于涂敷液L1的构成成分的溶解度的大小顺序为有机溶剂A、有机溶剂B、有机溶剂C(溶解度：有机溶剂A＞有机溶剂B＞有机溶剂C)。有机溶剂B溶解了涂敷膜时的端面非常光滑(参照图7的(b))，与此不同，在有机溶剂B溶解了涂敷膜时的端面产生有多个凹凸(参照图7的(c))。因此，对于涂敷液L1的构成成分的渗透难易度的大小顺序为有机溶剂C、有机溶剂A、有机溶剂B(渗透难易度：有机溶剂C＞有机溶剂A＞有机溶剂B)。滴下了有机溶剂A时在涂敷膜产生的孔的直径为约52.2mm(参照图7的(a))，滴下了有机溶剂B时在涂敷膜产生的孔的直径为约27.4mm(参照图7的(b))，滴下了有机溶剂C时在涂敷膜产生的孔的直径为约42.4mm(参照图7的(c))。因此，对于涂敷液L1的构成成分的扩展难易度的大小顺序为有机溶剂A、有机溶剂C、有机溶剂B(扩展难易度：有机溶剂A＞有机溶剂C＞有机溶剂B)。根据以上，仅从溶解度的观点出发，关于对于涂敷液L1的构成成分的溶解性，有机溶剂A最高，有机溶剂C最低。另一方面，如果综合考虑对于涂敷液L1的构成成分的溶解度、渗透难易度和扩展难易度，则关于对于涂敷液L1的构成成分的溶解性，有机溶剂B最高，有机溶剂C最低。
返回图4，泵43从溶剂源41吸引有机溶剂L2，并经由配管47、阀45和配管49送到喷嘴46。泵44从溶剂源42吸引有机溶剂L3，并经由配管48、阀45和配管49送到喷嘴46。阀45是构成为能够将从泵43、44送出的各有机溶剂L2、L3混合的、所谓混合阀(两流体混合阀)。
喷嘴46以排出口朝向晶片W的表面Wa的方式配置在晶片W的上方。喷嘴46构成为通过未图示的驱动部能够在水平方向和上下方向移动。具体而言，喷嘴46在排出涂敷液时与晶片W的旋转轴正交的直线状地沿着晶片W的径向移动。在使晶片W保持在保持部22时，喷嘴46上升到从保持部22离开的分离位置，在晶片W被保持在保持部22而排出涂敷液时，喷嘴46下降到靠近晶片W(保持部22)的靠近位置。喷嘴46能够将在阀45中混合了有机溶剂L2、L3而成的混合液或者从泵43、44的一者送出的有机溶剂L2或有机溶剂L3排出到晶片W的表面Wa。其中，有机溶剂L2、L3也可以通过物理上分离了的配管，并从物理上不同的各个的喷嘴排出。
配管47从上流侧依次连接溶剂源41、泵43和阀45。配管48从上流侧依次连接溶剂源42、泵44和阀45。配管49从上流侧依次连接阀45和喷嘴46。
[控制器的构成]
控制器10如图5所示，作为功能模块，具有读取部M1、存储部M2、处理部M3、指示部M4。这些功能模块只不过是为了方便将控制器10的功能划分为多个模块，并不意味着构成必须将控制器10的硬件分为这样的模块。各功能模块不限定于通过程序的实施来实现，也可以利用专用的电路(例如逻辑电路)或者将其集成的集成电路(ASIC：Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)来实现。
读取部M1从计算机可读取的存储介质RM读取程序。存储介质RM存储有用于使基板处理***1的各部分动作的程序。作为存储介质RM，例如可以是半导体存储器、光刻录盘、磁刻录盘、光磁刻录盘。
存储部M2存储各种数据。存储部M2中例如除了在读取部M1从存储介质RM读取的程序之外，存储例如对晶片W供给涂敷液L1和有机溶剂L2、L3时的各种数据(所谓的处理方案)、经由外部输入装置(未图示)从操作者输入的设定数据等。
处理部M3处理各种数据。处理部M3基于例如存储在存储部M2的各种数据，生成用于使涂敷单元U1(例如旋转保持部20、泵32、43、44、阀33、45、喷嘴34、46等)和热处理单元U2动作的信号。
指示部M4将在处理部M3生成的信号发送到涂敷单元U1(例如旋转保持部20、泵32、43、44、阀33、45、喷嘴34、46等)或者热处理单元U2。
控制器10的硬件例如由一个或者多个控制用的计算机构成。控制器10中，作为硬件上的构成，例如具有图6所示的电路10A。电路10A也可以由电路要素(circuitry)构成。具体而言，电路10A具有处理器10B、存储器10C、保存器10D、驱动器10E和输入输出端口10F。处理器10B与存储器10C和保存器10D中的至少一者协同动作来实施程序，经由输入输出端口10F实施信号的输入输出，由此构成上述的各功能模块。驱动器10E是分别驱动基板处理***1的各种装置的电路。。输入输出端口10F在驱动器10E与基板处理***1的各种装置(例如，旋转保持部20、泵32，43，44、阀33，45、喷嘴34、46等)之间进行信号的输入输出。
本实施方式中，基板处理***1具有一个控制器10，但是也可以具有由多个控制器10构成的控制器组(控制部)。在基板处理***1具有控制器组的情况下，上述功能模块分别可以由一个控制器10实现，也可以由两个以上的控制器10的组合实现。在控制器10由多个计算机(电路10A)构成的情况下，上述功能模块分别可以由一个计算机(电路10A)实现，也可以由两个以上的计算机(电路10A)的组合实现。控制器10也可以具有多个处理器10B。在该情况下，上述功能模块分别可以由一个处理器10B实现，也可以由两个以上的处理器10B的组合实现。
[晶片的处理方法]
接着，参照图8～图10说明将涂敷液和有机溶剂供给到晶片W来对晶片W进行处理的方法(基板处理方法)。首先，控制器10控制基板处理***1的各部分，将晶片W从载体11搬送到涂敷单元U1(步骤S11)。接着，控制器10控制旋转保持部20，使晶片W保持在保持部22，并且使晶片W以规定的转速旋转。
在该状态下，控制器10控制泵32、阀33和喷嘴34(更详细而言驱动喷嘴34的驱动部。)。从喷嘴34对晶片W的表面Wa排出涂敷液L1，在晶片W的表面Wa形成涂敷膜F1(未固化膜)(步骤S12；第一工程；第一处理；参照图9的(a))。此时，例如为了形成5μm～60μm程度的膜厚的厚抗蚀剂膜R，使用了粘度例如高达1000cP以上且在晶片W的表面Wa难以流动的涂敷液L1的情况下，在晶片W的表面Wa的周缘部产生凸状的突起(所谓的凸起)，涂敷膜F1变得特别厚(参照图9的(b))。
因此，控制器10控制泵43、阀45和喷嘴46(更详细而言，驱动喷嘴46的驱动部。以下相同。)，从喷嘴46对晶片W的周缘部(涂敷膜F1的周缘部)排出有机溶剂L2，溶解涂敷膜F1的周缘部(凸起部)(步骤S13；第二步骤；第二处理；参照图9的(b))。此时，喷嘴46的姿态可以是喷嘴46的排出口相对于晶片W的表面Wa铅垂向下的状态，也可以是喷嘴46的排出口从晶片W的中心部向周缘部朝斜下方倾斜的状态。该情况下，供给到涂敷膜F1的周缘部的有机溶剂L2难以向晶片W的中心部飞溅。因此，容易确保作为晶片W的处理的结果而形成的抗蚀剂膜R的面内均匀性。
在利用有机溶剂L2溶解涂敷膜F1的周缘部(凸起部)的处理中，控制器10首选控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L2，一边使喷嘴46以规定的第一速度从晶片W的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动。该情况下，与在晶片W的中心部侧的该位置开始有机溶剂L2的排出到情况下相比，有机溶剂L2难以向周围飞溅。晶片W的中心部侧的该位置是相当于凸起部的内缘的位置，例如也可以是从晶片W的周缘向中心部侧2mm的位置。第一速度例如也可以为150mm/秒左右。而且，此时也可以同时从晶片W的背面侧对晶片W的周缘部供给有机溶剂L2(可以进行所谓的返回冲洗)。该情况下，对于晶片W的背面侧的涂敷膜F1的溶解残渣等的附着被抑制。因此，在晶片W的搬送时，晶片W的搬送机构不易被该残渣等污染。
之后，控制器10控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L2一边使喷嘴46以第二速度从晶片W的中心部侧的上述位置向晶片W的周缘移动。该情况下，与在停止于规定部位的状态下排出有机溶剂L2的情况下相比，不易产生规定部位被特别大地除去的情况，容易确保涂敷膜F1的面内均匀性。第二速度可以比第一速度慢，例如可以是1mm/sec左右。该情况下，在有机溶剂L2难以在晶片W的中心部流动的状态下能够促进凸起部的除去。
控制器10可以控制喷嘴46，间歇地使喷嘴46从晶片W的中心部侧的上述位置向晶片W的周缘移动。具体而言，控制器10依次实施如下所述的动作：控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L2，
一边使喷嘴46在从晶片W的周缘向中心部侧2mm的第一位置静止30秒；
使喷嘴46以1mm/秒左右的速度移动到从晶片W的周缘向中心部侧1.9mm的第二位置；
在该第二位置使喷嘴46静止20秒；
使喷嘴46以1mm/秒左右的速度移动到从晶片W的周缘向中心部侧1.8mm的第三位置；
在该第三位置使喷嘴46静止10秒；
使喷嘴46以1mm/秒左右的速度移动到从晶片W的周缘向中心部侧1.5mm的第四位置；
在该第四位置使喷嘴46静止10；
使喷嘴46以2mm/秒左右的速度移动到晶片W的周缘的外侧。
接着，控制器10控制旋转保持部20，使晶片W短时间且高速旋转(所谓短旋转)(步骤S14)。例如，晶片W以3500rpm旋转0.5秒。由此，能够将残留在涂敷膜F1的表面的有机溶剂L2和由有机溶剂L2溶解了的残渣从涂敷膜F1的表面排出。
接着，控制器10控制基板处理***1的各部分，将晶片W从涂敷单元U1搬送到热处理单元U2(步骤S15)。接着，控制器10控制热处理单元U2，将涂敷膜F1与晶片W一起加热，形成涂敷膜固化而成的固化膜F2(步骤S16；第三步骤；第三处理)。此时，在规定温度(例如120℃程度)下以规定时间(180秒程度)进行加热处理。或者，也可以进行如下所述的间歇的加热处理：首先在第一温度(例如70℃程度)下以规定时间(120秒程度)进行第一加热处理(预加热)，在第二温度(例如120℃程度)下以规定时间(180秒程度)进行第二加热处理(主加热)。
接着，控制器10控制基板处理***1的各部分，将晶片W从热处理单元U2搬送到涂敷单元U1(步骤S17)。接着，控制器10控制旋转保持部20，使晶片W保持在保持部22，并且使晶片W以规定的转速旋转。
接着，控制器10控制泵43、阀45和喷嘴46，从喷嘴46对晶片W的周缘部(固化膜F2的周缘部)排出有机溶剂L3，将固化膜F2的周缘部(凸起部)溶解(步骤S18；第四步骤；第四处理；参照图10(a))。此时，喷嘴46的姿态可以是喷嘴46的排出口相对于晶片W的表面Wa铅垂向下的状态，也可以是喷嘴46的排出口从晶片W的中心部向周缘部朝斜下方倾斜的状态。该情况下，供给到固化膜F2的周缘部的有机溶剂L3难以向晶片W的中心部飞溅。因此，容易确保作为晶片W的处理结果而形成的抗蚀剂膜R的面内均匀性。
在利用有机溶剂L3溶解固化膜F2的周缘部(凸起部)的处理中，控制器10控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L3，一边使喷嘴46以规定的速度(例如5mm/秒程度)从晶片W的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动。晶片W的中心部侧的该位置是相当于凸起部的内缘的位置，例如也可以是从晶片W的周缘向中心部侧数mm的位置。其中，此时也可以同时从晶片W的背面侧对晶片W的周缘部供给有机溶剂L3(可以进行所谓的返回冲洗)。该情况下，对于晶片W的背面侧的固化膜F2的溶解残渣的附着被抑制。因此，在晶片W的搬送时，晶片W的搬送机构不易被该残渣等污染。
接着，控制器10控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L3一边使喷嘴46在相当于凸起部的内缘的位置静止规定时间(例如5秒程度)。之后，控制器10控制喷嘴46，一边从喷嘴46排出有机溶剂L3，一边喷嘴46以规定的速度(例如5mm/秒程度)从晶片W的中心部侧的上述位置向晶片W的周缘移动。由此，从晶片W的表面Wa除去固化膜F2的周缘部(参照图10的(b))。
通过以上，晶片W的处理结束，抗蚀剂膜R形成于晶片W的表面Wa(参照图10的(b))。
以上那样的本实施方式中，从喷嘴46排出有机溶剂L2并供给到涂敷膜F1的周缘部，之后，进行通过加热实施的涂敷膜F1的固化和向固化膜F2的周缘部供给有机溶剂L3。固化前的涂敷膜F1(未固化膜)与固化后的涂敷膜(固化膜F2)比较，存在难以溶解于有机溶剂的倾向。因此，利用有机溶剂L2不是将涂敷膜F1(未固化膜)的周缘部全部除去，而是特别将该周缘部之中的凸起部除去。这样，通过在固化膜F2的形成前预先从涂敷膜F1除去凸起部，涂敷膜F1的周缘部的厚度与其他区域为相同程度。因此，之后的步骤中，固化膜F2的周缘部的除去变得容易，周缘部的除去后的固化膜F2的端面不已损坏。其结果是，一边控制抗蚀剂厚膜的形状一边除去凸起。
但是，涂敷膜F1的周缘部的凸起部具有规定的宽度。因此，利用有机溶剂L2、L3将周缘部全部与凸起部一起除去时，涂敷液被浪费而导致成本增大，并且晶片W之中能够制造电子器件等的区域变窄，生产性下降。但是，本实施方式中，涂敷膜F1(未固化膜)的凸起部被除去。因此，不需要为了除去凸起部而将周缘部全部除去。因此，在晶片W的表面Wa形成抗蚀剂膜R时，能够实现成本降低和生产性提高。
本实施方式中，存储在溶剂源41的有机溶剂L2对涂敷液源31的涂敷液的构成成分的溶解性，可以比存储在溶剂源42的有机溶剂L3对该涂敷液的构成成分的溶解性相同或者比其高。该情况下，能够利用有机溶剂L2有效地溶解比固化膜F2难以溶解在有机溶剂的涂敷膜F1(未固化膜)
以上详细说明了本公开的实施方式，但是在本发明的要旨范围内可以对上述实施方式进行各种变形。

Claims (8)

1.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
第一步骤，对基板的表面供给涂敷液而形成涂敷膜；
第二步骤，从第一喷嘴排出第一有机溶剂并将其供给到所述涂敷膜的周缘部，将该周缘部之中呈凸状突起的凸起部溶解而使其均匀成与所述涂敷膜之中其他的部分相同程度的厚度；
第三步骤，在所述第二步骤之后对所述涂敷膜进行加热，形成由所述涂敷膜固化而成的固化膜；和
第四步骤，从第二喷嘴排出第二有机溶剂并将其供给到所述固化膜的周缘部，将该周缘部溶解从而将其从所述基板上除去。
2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于：
所述第一有机溶剂对所述涂敷膜和所述固化膜的构成成分的溶解性，与所述第二有机溶剂对所述涂敷膜和所述固化膜的构成成分的溶解性相同或者比其高。
3.如权利要求1或者2所述的基板处理方法，其特征在于：
在所述第四步骤中，在使所述第二喷嘴的排出口相对于所述基板的表面铅垂向下的状态下从所述第二喷嘴排出所述第二有机溶剂，或者，在使所述第二喷嘴的排出口从所述基板的中心部向所述周缘部朝斜下方倾斜的状态下从所述第二喷嘴排出所述第二有机溶剂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的基板处理方法，其特征在于：
所述第二步骤中包括：
一边从所述第一喷嘴排出所述第一有机溶剂，一边使所述第一喷嘴以第一速度从所述基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的步骤；和
一边从所述第一喷嘴排出所述第一有机溶剂，一边使所述第一喷嘴以比所述第一速度慢的第二速度从所述位置向所述基板的周缘移动的步骤。
5.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
对基板的表面供给涂敷液的涂敷液供给部；
对所述基板的表面供给第一有机溶剂和第二有机溶剂的溶剂供给部；
对所述基板进行加热的加热部；和
控制部，
所述溶剂供给部包括能够排出所述第一有机溶剂的第一喷嘴和能够排出所述第二有机溶剂的第二喷嘴，
所述控制部实施下述处理：
第一处理，通过控制所述涂敷液供给部，将涂敷液供给到所述基板的表面而形成涂敷膜；
第二处理，通过控制所述溶剂供给部，从所述第一喷嘴排出所述第一有机溶剂并将其供给到所述涂敷膜的周缘部，将该周缘部之中呈凸状突起的凸起部溶解而使其均匀成与所述涂敷膜之中其他的部分相同程度的厚度；
第三处理，在所述第二处理之后通过控制所述加热部，使所述涂敷膜加热，形成由所述涂敷膜固化而成的固化膜；和
第四处理，通过控制所述溶剂供给部，从所述第二喷嘴排出所述第二有机溶剂并供给到所述固化膜的周缘部，将该周缘部溶解而将其从所述基板上除去。
6.如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于：
所述第一有机溶剂对所述涂敷膜和所述固化膜的构成成分的溶解性，与所述第二有机溶剂对所述涂敷膜和所述固化膜的构成成分的溶解性相同或者比其高。
7.如权利要求5或者6所述的基板处理装置，其特征在于：
所述控制部在所述第四处理中，在使所述第二喷嘴的排出口相对于所述基板的表面铅垂向下的状态下从所述第二喷嘴排出所述第二有机溶剂，或者，在使所述第二喷嘴的排出口从所述基板的中心部向所述周缘部朝斜下方倾斜的状态下从所述第二喷嘴排出所述第二有机溶剂。
8.如权利要求5～7中任一项所述的基板处理装置，其特征在于：
所述控制部在所述第二处理中实施：
一边从所述第一喷嘴排出所述第一有机溶剂，一边使所述第一喷嘴以第一速度从所述基板的周缘向比该周缘靠中心部侧的位置移动的步骤；和
一边从所述第一喷嘴排出所述第一有机溶剂，一边使所述第一喷嘴以比所述第一速度慢的第二速度从所述位置向所述基板的周缘移动的步骤。
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