JP2010212680A - Method and apparatus of liquid treatment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板に対して例えばレジスト液等の処理液の塗布処理を行なうための技術に関する。 The present invention relates to a technique for applying a treatment liquid such as a resist liquid to a substrate such as a semiconductor wafer.
半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により基板に対してレジストパターンの形成が行なわれている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板に、レジスト液を塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に、現像処理を行なうことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。 In the manufacturing process of a semiconductor device or an LCD substrate, a resist pattern is formed on the substrate by a technique called photolithography. This technique is a series of steps in which a resist solution is applied to a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), the resist is exposed in a predetermined pattern, and then a development process is performed to obtain a desired pattern. Has been done.
前記レジスト液の塗布は、例えばスピンチャックに保持されたウエハのほぼ中心部に塗布ノズルからレジスト液を滴下し、次いでウエハＷを回転させ、この回転の遠心力を利用してウエハＷ表面上のレジスト液をウエハＷの中心から周縁に向けて拡散させることにより行なわれている。 The resist solution is applied by, for example, dropping the resist solution from the coating nozzle onto the substantially central portion of the wafer held by the spin chuck, then rotating the wafer W, and using the centrifugal force of this rotation on the surface of the wafer W. This is performed by diffusing a resist solution from the center of the wafer W toward the periphery.
この際、レジスト膜の下に形成される下地膜の種類や、エッチング選択比、レジスト膜の厚さ等に応じて、複数種類のレジスト液が用いられているが、これら種類の異なるレジスト液毎に塗布ノズルを用意し、共通の駆動アームにより、塗布ノズルの待機位置と、レジスト液の塗布処理を行なう処理位置との間で移動させる構成では、駆動アームによる塗布ノズルの持ち替え作業が必要になって動作工程が多くなり、また位置合わせ作業も個別に行なわなくてならないので手間がかかることから、図１７に示す特許文献１の構成のように、複数のノズルを一体に設けた一体型の塗布ノズル１が検討されている。
At this time, a plurality of types of resist solutions are used depending on the type of base film formed under the resist film, the etching selection ratio, the thickness of the resist film, etc. In the configuration in which the coating nozzle is prepared and moved between the coating nozzle standby position and the processing position for applying the resist solution by a common driving arm, it is necessary to change the coating nozzle by the driving arm. Therefore, the number of operation steps is increased, and the alignment work must be performed individually, which is troublesome. Therefore, as in the configuration of
ところで、レジスト液は有機材料よりなるレジスト膜の成分と、この成分の溶剤例えばシンナー液とを含むものであって、大気に接触すると乾燥しやすいので、従来からレジスト液の乾燥を防止するため、レジスト液の塗布処理後、サックバックを行い、レジスト液を塗布ノズルの中に例えば２ｍｍ程度引き込み、レジスト液を大気と接触しにくい状態にすることが行われている。 By the way, the resist solution contains a component of a resist film made of an organic material and a solvent of this component, for example, a thinner solution, and is easy to dry when in contact with the air. After the resist solution coating treatment, suck back is performed, and the resist solution is drawn into the coating nozzle by about 2 mm, for example, so that the resist solution is hardly in contact with the atmosphere.
しかしながらこのようにしても、時間の経過と共にレジスト液が乾燥してしまうので、前回の処理から所定時間が経過した塗布ノズルを用いて塗布処理を行なおうとすると、乾燥により濃度等が変化したレジスト液が塗布され、結果として塗布不良が発生する。このため実際には、前記塗布ノズル内に引き込んだレジスト液を捨ててから、塗布処理を行なうことにしている。またウエハＷへのレジスト液の塗布前以外にも、ノズル内のレジスト液の品質を保持するために、定期的にノズル内のレジスト液の排液が行なわれている。 However, even in this case, since the resist solution dries with time, if the coating process is performed using a coating nozzle after a predetermined time has elapsed since the previous process, the resist whose concentration has changed due to drying. Liquid is applied, resulting in poor application. Therefore, in practice, the coating process is performed after discarding the resist solution drawn into the coating nozzle. Besides the application of the resist solution to the wafer W, the resist solution in the nozzle is periodically drained in order to maintain the quality of the resist solution in the nozzle.
ここで前記一体型の塗布ノズル１を用いて塗布処理を行なう場合には、塗布処理に使用するノズルは一本であり、その他の塗布処理に使用しないノズルについても塗布処理時と同じようにウエハＷ上を移動するため、この使用しないノズル内のレジスト液が大気と接触してしまい、乾燥がより進みやすい状態になっている。このため、上述の特許文献１の構成では、塗布ノズル１をカバー体１１で覆い、さらにカバー体１１の内部をシンナー液１２で満たすことにより、前記ノズル１内部のレジスト液の乾燥を防止するようにしている。図１７中１３はカバー体１１に形成されたノズルからのレジスト液を吐出させるための、ノズルに対応して設けられた供給孔であり、１４は前記供給孔１３を選択的に開口させるための蓋体である。
Here, when the coating process is performed using the integrated
しかしながら、この構成では複数のノズルの外側に、ノズルの開口部全体を覆うカバー体１１が設けられているので、塗布ノズル１が大型化してしまい、一体に設けるノズルが多ければさらに大型化してしまう。またカバー体１１の内部をシンナー液１２で満たしてはいるものの、実際に塗布処理を行なう際には、前記カバー体１１内のシンナー液１２は排出した状態で行なわれる。このため使用していないノズルは、カバー体１１が設けられているといっても、大気との接触を完全に抑えた状態ではないので、結果としてノズル内部のレジスト液の乾燥が進んでしまう。
However, in this configuration, since the
このため、次に異なるノズルを用いて塗布処理を行なう場合には、結局使用しようとするノズル内のレジスト液を捨ててから、塗布処理を行なわざるを得ない。また使用頻度の少ない塗布液のノズルについては、定期的なノズル内部のレジスト液の排液を頻繁に行なうことが必要になる。 For this reason, when performing the coating process using a different nozzle next, the coating process must be performed after the resist solution in the nozzle to be used is discarded. In addition, for a coating solution nozzle that is not frequently used, it is necessary to periodically drain the resist solution inside the nozzle.
このように、塗布液を行なう都度、又は定期的にノズル内のレジスト液を排液すると、高価なレジスト液が無駄になり、レジスト液のトータルの消費量が多くなって、製造コストの上昇を引き起こす原因となっていることから、本発明者らは特許文献２の手法を用い、レジスト液の排液を行なわずに、レジスト液の無駄を抑えることを検討している。この手法は、塗布ノズル内部において、レジスト液の外側に空気層とシンナー層とを形成し、レジスト液の大気との接触を抑えて乾燥を防止することにより、塗布処理前のレジスト液の排液を防止するものである。
As described above, if the resist solution in the nozzle is drained every time the coating solution is applied, the expensive resist solution is wasted, the total consumption of the resist solution is increased, and the manufacturing cost is increased. Since this is the cause, the present inventors have studied using the method of
しかしながら特許文献２では、複数のノズルを備えた一体型の塗布ノズルにこの手法を適用することについては想定されておらず、複数のノズル内部に効率的に空気層とシンナー層とを形成する手法や、一のノズルによって塗布処理を行い、次いで他のノズルを用いて塗布処理を行なう際の手法については何ら記載されていないので、この特許文献２に記載によっても具体化は困難である。
However, in
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、複数の処理液供給ノズルを一体に設けたノズルユニットを用いて基板への処理液の供給を行うにあたり、ノズルユニットの大型化を抑えて各処理液供給ノズル内の処理液の乾燥を防止することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to supply a processing liquid to a substrate using a nozzle unit in which a plurality of processing liquid supply nozzles are integrally provided. Is to prevent the processing liquid in each processing liquid supply nozzle from being dried.
このため、本発明は、夫々別の処理液供給路に接続された複数の処理液供給ノズルを一体的に設けたノズルユニットを用い、前記処理液供給ノズルの一つから基板表面に対して前記処理液を供給する処理を行う液処理方法において、
前記ノズルユニットの、各々の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、
次いで前記ノズルユニットの一の処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出する工程と、
次いで前記一の処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給する工程と、
次いで前記一の処理液供給ノズル内に残存する処理液を吸引して、当該処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させる工程と、
次いでノズルユニットの少なくとも前記一の処理液供給ノズルの先端を、前記処理液の溶剤を貯留する溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、前記一の処理液供給ノズルを吸引して、当該一の処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側にさらに後退させると共に、前記溶剤を当該一の処理液供給ノズルの先端部内に吸入して、当該一の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
For this reason, the present invention uses a nozzle unit integrally provided with a plurality of processing liquid supply nozzles each connected to a different processing liquid supply path, and from one of the processing liquid supply nozzles to the substrate surface, In a liquid processing method for performing a process of supplying a processing liquid,
Forming a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in order from the treatment liquid supply path side inside the tip of each treatment liquid supply nozzle of the nozzle unit;
Next, a step of discharging the solvent layer from one processing liquid supply nozzle of the nozzle unit to a liquid discharge unit;
Next, a step of supplying a processing liquid from the one processing liquid supply nozzle to the substrate surface;
Next, sucking the processing liquid remaining in the one processing liquid supply nozzle, and retreating the liquid level of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle to the processing liquid supply path side;
Next, at least the tip of the one processing liquid supply nozzle of the nozzle unit is immersed in the solvent in a solvent storage section for storing the solvent of the processing liquid, the one processing liquid supply nozzle is sucked, and the one processing is performed. The liquid level of the processing liquid in the liquid supply nozzle is further retracted to the processing liquid supply path side, and the solvent is sucked into the tip of the one processing liquid supply nozzle, so that the inside of the tip of the one processing liquid supply nozzle And a step of forming a processing liquid layer, an air layer, and a solvent layer of the processing liquid in order from the processing liquid supply path side.
また本発明の他の発明は、夫々別の処理液供給路に接続された複数の処理液供給ノズルを一体的に設けたノズルユニットを用い、前記処理液供給ノズルの一つから基板表面に対して前記処理液を供給する処理を行なう液処理方法であって、
前記ノズルユニットの、各々の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する第１の工程と、
次いで前記第１の工程が行われてから予め設定された時間の経過後、揮発により減少した前記溶剤層を補充するために行われる第２の工程と、を含み、
前記第２の工程は、前記ノズルユニットの各処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出する工程と、
次いでノズルユニットの各処理液供給ノズルの先端を、処理液の溶剤を貯留する溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、各々の処理液供給ノズルを吸引して、これら処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させると共に、前記溶剤をこれら処理液供給ノズルの先端部内に吸入し、これら処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
Further, another invention of the present invention uses a nozzle unit integrally provided with a plurality of processing liquid supply nozzles connected to different processing liquid supply paths, and from one of the processing liquid supply nozzles to the substrate surface. A liquid processing method for performing a process of supplying the processing liquid,
A first step of forming a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in order from the treatment liquid supply path side inside the tip of each treatment liquid supply nozzle of the nozzle unit;
A second step performed to replenish the solvent layer reduced by volatilization after elapse of a preset time after the first step is performed, and
The second step is a step of discharging the solvent layer from each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit to a liquid discharge portion;
Next, the tip of each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit is immersed in the solvent in the solvent storage section for storing the solvent of the processing liquid, each processing liquid supply nozzle is sucked, and the processing liquid in these processing liquid supply nozzles The liquid surface is retreated to the treatment liquid supply path side, and the solvent is sucked into the front ends of the treatment liquid supply nozzles, and the treatment liquid layer and the air are sequentially introduced into the front ends of the treatment liquid supply nozzles from the treatment liquid supply path side. Forming a layer and a solvent layer of the treatment liquid.
ここで前記一の処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給する工程は、回転する基板に処理液を供給しながら行なうものである場合には、前記ノズルユニットは、前記複数の処理液供給ノズルが基板の回転中心上を通る直線上に配列され、前記溶剤貯留部と液排出部は、前記基板の回転中心上を通る直線上に設けられることが好ましい。 Here, when the step of supplying the processing liquid from the one processing liquid supply nozzle to the substrate surface is performed while supplying the processing liquid to the rotating substrate, the nozzle unit supplies the plurality of processing liquids. It is preferable that the nozzles are arranged on a straight line passing through the rotation center of the substrate, and the solvent reservoir and the liquid discharger are provided on a straight line passing through the rotation center of the substrate.
また前記ノズルユニットの各処理液供給ノズルの先端を処理液の溶剤の内部に浸漬する工程は、各処理液供給ノズル毎に設けられた溶剤貯留部に、夫々対応する処理液供給ノズルの先端を浸漬して行うことが好ましい。さらに前記処理液供給ノズルから溶剤層を排出する工程は、共通の液排出部に各々の処理液供給ノズルを移動させて前記溶剤層を排出することにより行うようにしてもよい。さらにまた前記溶剤貯留部と液排出部は、共通の容器に互いに隣接して設けるようにしてもよい。 Further, the step of immersing the tip of each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit in the solvent of the processing liquid includes a step of attaching the tip of the corresponding processing liquid supply nozzle to the solvent reservoir provided for each processing liquid supply nozzle. It is preferable to immerse. Further, the step of discharging the solvent layer from the processing liquid supply nozzle may be performed by moving each processing liquid supply nozzle to a common liquid discharge portion and discharging the solvent layer. Furthermore, the solvent storage part and the liquid discharge part may be provided adjacent to each other in a common container.
また本発明の液処理装置は、基板を水平に保持するための基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に対して処理液を供給するための、夫々別の処理液供給路に接続された複数の処理液供給ノズルを、共通の支持部に一体的に設けたノズルユニットと、
前記ノズルユニットの一部又は全部の処理液供給ノズルの先端が浸漬するように設けられ、前記処理液の溶剤を貯留するための溶剤貯留部と、
前記ノズルユニットの一部の処理液供給ノズルから液を排出するように設けられた液排出部と、
前記ノズルユニットの各々の処理液供給ノズルを吸引するための手段と、
前記ノズルユニットを、前記溶剤貯留部と液排出部と基板に対して処理液を供給する位置との間で移動させる手段と、
前記ノズルユニットの一の処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出し、次いで前記一の処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給し、次いで前記一の処理液供給ノズル内に残存する処理液を吸引して、当該処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させ、次いでノズルユニットの少なくとも前記一の処理液供給ノズルの先端を、前記処理液の溶剤を貯留する溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、前記一の処理液供給ノズルを吸引して、当該一の処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側にさらに後退させると共に、前記溶剤を当該一の処理液供給ノズルの先端部内に吸入して、当該一の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程を実施するように、前記各手段を制御するためのプログラムを含む制御部と、を備えたことを特徴とする。
Further, the liquid processing apparatus of the present invention includes a substrate holding unit for holding the substrate horizontally,
A nozzle integrally provided with a plurality of processing liquid supply nozzles connected to different processing liquid supply paths for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding part, on a common support part. Unit,
A solvent storage part for storing a tip of the processing liquid supply nozzle part or all of the nozzle unit so as to be immersed, and storing the solvent of the processing liquid;
A liquid discharge portion provided to discharge the liquid from a part of the processing liquid supply nozzle of the nozzle unit;
Means for sucking each treatment liquid supply nozzle of the nozzle unit;
Means for moving the nozzle unit between the solvent reservoir, the liquid discharger, and a position for supplying a processing liquid to the substrate;
The solvent layer is discharged from one processing liquid supply nozzle of the nozzle unit to the liquid discharge unit, then the processing liquid is supplied from the one processing liquid supply nozzle to the substrate surface, and then in the one processing liquid supply nozzle The processing liquid remaining in the processing liquid is sucked, the liquid level of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle is retreated to the processing liquid supply path side, and then the tip of at least the one processing liquid supply nozzle of the nozzle unit is Immerse the inside of the solvent in the solvent storage section for storing the solvent of the liquid, suck the one processing liquid supply nozzle, and further move the liquid level of the processing liquid in the one processing liquid supply nozzle to the processing liquid supply path side While retreating, the solvent is sucked into the tip of the one treatment liquid supply nozzle, and the treatment liquid layer, the air layer, and the treatment liquid are sequentially introduced into the tip of the one treatment liquid supply nozzle from the treatment liquid supply path side. Form a solvent layer Step to implement, characterized by comprising a control unit including a program for controlling the respective means.
また本発明の液処理装置は、基板を水平に保持するための基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に対して処理液を供給するための、夫々別の処理液供給路に接続された複数の処理液供給ノズルを、共通の支持部に一体的に設けたノズルユニットと、
前記ノズルユニットの一部又は全部の処理液供給ノズルの先端が浸漬するように設けられ、前記処理液の溶剤を貯留するための溶剤貯留部と、
前記ノズルユニットの一部の処理液供給ノズルから液を排出するように設けられた液排出部と、
前記ノズルユニットの各々の処理液供給ノズルを吸引するための手段と、
前記ノズルユニットを、前記溶剤貯留部と液排出部と基板に対して処理液を供給する位置との間で移動させる手段と、
前記ノズルユニットの、各々の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成してから予め設定された時間の経過後、揮発により減少した前記溶剤層を補充するために、前記ノズルユニットの各処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出し、次いでノズルユニットの各処理液供給ノズルの先端を、処理液の溶剤を貯留する溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、各々の処理液供給ノズルを吸引して、これら処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させると共に、前記溶剤をこれら処理液供給ノズルの先端部内に吸入し、これら処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程を実施するように、前記各手段を制御するためのプログラムを含む制御部と、を備えたことを特徴とする。
Further, the liquid processing apparatus of the present invention includes a substrate holding unit for holding the substrate horizontally,
A nozzle integrally provided with a plurality of processing liquid supply nozzles connected to different processing liquid supply paths for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding part, on a common support part. Unit,
A solvent storage part for storing a tip of the processing liquid supply nozzle part or all of the nozzle unit so as to be immersed, and storing the solvent of the processing liquid;
A liquid discharge portion provided to discharge the liquid from a part of the processing liquid supply nozzle of the nozzle unit;
Means for sucking each treatment liquid supply nozzle of the nozzle unit;
Means for moving the nozzle unit between the solvent reservoir, the liquid discharger, and a position for supplying a processing liquid to the substrate;
After the elapse of a preset time after forming the treatment liquid layer, the air layer, and the treatment liquid solvent layer in order from the treatment liquid supply path side inside the tip of each treatment liquid supply nozzle of the nozzle unit, volatilization occurs. In order to replenish the solvent layer reduced by the above, the solvent layer is discharged from each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit to the liquid discharge section, and then the tip of each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit is connected to the processing liquid. Immerse the inside of the solvent in the solvent storage part for storing the solvent, suck the respective processing liquid supply nozzles, retreat the liquid level of the processing liquid in these processing liquid supply nozzles toward the processing liquid supply path side, and Are sucked into the tips of the treatment liquid supply nozzles, and a process liquid layer, an air layer, and a solvent layer of the treatment liquid are formed in the tips of the treatment liquid supply nozzles in this order from the treatment liquid supply path side. In addition, Serial control unit including a program for controlling the respective means, characterized by comprising a.
さらにまた前記液処理装置は、基板保持部により回転された基板の表面に、一の処理液供給ノズルから処理液を供給しながら行う場合には、前記ノズルユニットは、前記複数の処理液供給ノズルが基板の回転中心上を通る直線上に配列され、前記溶剤貯留部と液排出部は、前記基板の回転中心上を通る直線上に設けられることが好ましい。 Furthermore, in the case where the liquid processing apparatus performs while supplying the processing liquid from one processing liquid supply nozzle to the surface of the substrate rotated by the substrate holding unit, the nozzle unit includes the plurality of processing liquid supply nozzles. Are arranged on a straight line passing through the rotation center of the substrate, and the solvent storage part and the liquid discharge part are preferably provided on a straight line passing through the rotation center of the substrate.
また前記ノズルユニットは、前記基板保持部に保持された基板に対して処理液の溶剤を供給するための、溶剤供給路に接続された溶剤供給ノズルを、さらに備えるようにしてもよい。さらに前記複数の処理液供給ノズルと溶剤供給ノズルとは、基板の回転中心上を通る直線上に配列されていることが好ましい。さらにまた前記溶剤貯留部は、各処理液供給ノズル毎に対応して設けられていることが好ましい。さらにまた前記溶剤貯留部と液排出部とを、共通の容器に互いに隣接して一体に設けるようにしてもよいし、前記液排出部は、溶剤供給ノズルに対応するように設けるようにしてもよい。 The nozzle unit may further include a solvent supply nozzle connected to a solvent supply path for supplying a solvent of the processing liquid to the substrate held by the substrate holding unit. Furthermore, it is preferable that the plurality of processing liquid supply nozzles and the solvent supply nozzles are arranged on a straight line passing through the rotation center of the substrate. Furthermore, it is preferable that the solvent reservoir is provided for each processing liquid supply nozzle. Furthermore, the solvent storage part and the liquid discharge part may be integrally provided adjacent to each other in a common container, or the liquid discharge part may be provided so as to correspond to the solvent supply nozzle. Good.
以上において本発明では、複数の処理液供給ノズルを一体に設けたノズルユニットを用いて基板への処理液の供給を行うにあたり、各処理液供給ノズルの内部の処理液の外側に空気層と処理液の溶剤層とを形成しているので、処理液と大気との接触が抑えられ、ノズルユニットの大型化を抑えながら、使用していない処理液供給ノズル内の処理液の乾燥を防止することができる。 As described above, in the present invention, when supplying the processing liquid to the substrate using the nozzle unit in which a plurality of processing liquid supply nozzles are integrally provided, the air layer and the processing are provided outside the processing liquid inside each processing liquid supply nozzle. Since the solvent layer of the liquid is formed, the contact between the processing liquid and the atmosphere is suppressed, and the drying of the processing liquid in the unused processing liquid supply nozzle is prevented while suppressing the enlargement of the nozzle unit. Can do.
また本発明では、処理液の供給処理に使用した処理液供給ノズルについては、１回目の吸引と、当該処理液供給ノズルの先端を処理液の溶剤に浸漬して２回目の吸引を行なうことにより、再び処理液の外側に空気層と溶剤層を形成することができ、当該処理液供給ノズル内の処理液の乾燥が防止できる。 In the present invention, the treatment liquid supply nozzle used for the treatment liquid supply process is a first suction and a second suction by immersing the tip of the treatment liquid supply nozzle in the solvent of the treatment liquid. The air layer and the solvent layer can be formed again outside the processing liquid, and the drying of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle can be prevented.
さらに本発明では、ノズルユニットの、各々の処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成してから、予め設定された時間が経過した時に、揮発により減少した前記溶剤層を補充する工程を行っているので、時間が経過しても処理液供給ノズル内の処理液の乾燥を抑えることができる。 Further, in the present invention, a processing liquid layer, an air layer, and a solvent layer of the processing liquid are sequentially formed from the processing liquid supply path side inside the tip of each processing liquid supply nozzle of the nozzle unit, and then a preset time is set. Since the process of replenishing the solvent layer reduced due to volatilization is performed when elapses, drying of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle can be suppressed even if time elapses.
さらにまた本発明では、ノズルユニットの前記複数の処理液供給ノズルを基板の回転中心上を通る直線上に配列し、前記溶剤貯留部と液排出部とを、前記基板の回転中心上を通る直線上に設けているので、処理液供給ノズルを水平方向の一方向に移動させると共に、昇降させることによって、処理液供給ノズルから基板に処理液を供給する位置と、処理液供給ノズルから液排出部に溶剤層を排出する位置と、処理液供給ノズルが溶剤貯留部から溶剤を吸引する位置との間で、ノズルユニットを移動することができる。このためノズルユニットを水平方向の他の方向に移動させる駆動機構が不要となり、ノズルユニットを移動させる手段の簡易化を図ることができる。 Furthermore, in the present invention, the plurality of treatment liquid supply nozzles of the nozzle unit are arranged on a straight line passing over the rotation center of the substrate, and the solvent storage part and the liquid discharge part are straight lines passing over the rotation center of the substrate. Since the processing liquid supply nozzle is moved in one direction in the horizontal direction and moved up and down, the position where the processing liquid is supplied from the processing liquid supply nozzle to the substrate, and the liquid discharge section from the processing liquid supply nozzle The nozzle unit can be moved between a position where the solvent layer is discharged and a position where the processing liquid supply nozzle sucks the solvent from the solvent storage portion. This eliminates the need for a drive mechanism for moving the nozzle unit in another direction in the horizontal direction, and simplifies the means for moving the nozzle unit.
本発明に係る液処理装置をレジスト液の塗布処理を行なう塗布装置に適用した実施の形態について説明する。図１中２は塗布装置であり、この塗布装置２は、基板である半導体ウエハＷ（以下「ウエハＷ」という）の裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持するための基板保持部をなすスピンチャック２１を備えている。このスピンチャック２１は、軸部２２を介して駆動機構（スピンチャックモータ）２３に接続されており、この駆動機構２３により回転及び昇降自在に構成されている。
An embodiment in which the liquid processing apparatus according to the present invention is applied to a coating apparatus for applying a resist solution will be described. In FIG. 1,
スピンチャック２１に保持されたウエハＷの周縁外側には、このウエハＷを囲むようにして上部側が開口するカップ体３が設けられており、このカップ体３の側周面上端側は内側に傾斜している。前記カップ体３の底部側には凹部状をなす液受け部３１がウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域３２と内側領域３３とに区画されて設けられており、外側領域３２の底部には貯留した処理液などのドレインを排出するための排液路３４が接続され、また内側領域３３の底部には二つの排気路３５ａ，３５ｂが接続されている。
A
またウエハＷの下方側には円形板３７が設けられており、この円形板３７の外側を囲むようにしてリング部材３８が設けられ、このリング部材３８の外端面には下方に伸びる端版３９が外側領域３２内に進入するようにして設けられていて、この端版３９及びリング部材３８の表面を伝って、処理液等が外側領域３２内に案内されるようになっている。なお図示は省略するが、ウエハＷの裏面側を支持して昇降可能な昇降ピンが円形板３７を上下に貫通して設けられており、この昇降ピンと後述する主搬送手段との協働作業によりスピンチャック２１に対してウエハＷの受け渡しが行なわれるように構成されている。
A
図中４は、前記スピンチャック２１に保持されたウエハＷに対して処理液や、処理液の溶剤を供給するためのノズルユニットである。このノズルユニット４は、例えば図２〜図５に示すように、前記ウエハＷに対して処理液例えばレジスト液を供給するための複数本例えば１０本の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと、前記ウエハＷに対して処理液の溶剤例えばシンナー液を供給するための例えば１本の溶剤供給ノズル５と、を共通の支持部４１に一体的に固定することにより構成されている。また支持部４１には図示しない温調機構が設けられている。
In the figure,
例えば前記処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とは、例えば図３〜図５に示すように、溶剤供給ノズル５を中心として両側に５本づつの処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｅ、４Ｆ〜４Ｊが、前記塗布装置２の長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って一直線上に配列されるように、前記支持部４１に固定されている。
For example, the treatment
そして図４に示す前記各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊは、夫々途中にサックバックバルブＶＡ〜ＶＪや、開閉バルブやマスフロコントローラ等を備えた流量調整部ＣＡ〜ＣＪを備えた夫々異なる処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊを介して夫々異なる処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊが接続されている。これら処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊと、前記温調機構に温調された流体を供給するための例えば２本のノズル温調配管（図示せず）はフレキシブルな材料により構成され、後述するようにノズルユニット４が移動する際、ノズルユニット４の動きを妨げないようになっている。またこれら処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊとノズル温調配管は、例えば図２に一点鎖線で示すように纏められた状態で、後述するベースプレート４８の下方側に伸び出しており、例えばこのベースプレート４８の下方側で、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪや、流量調整部ＣＡ〜ＣＪ、処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊ、ポンプやフィルタ等に接続されるようになっている。
Each of the processing
ここで図６（ａ）に支持部４１に形成された処理液供給ノズル４Ａの処理液供給路４２Ａを示す。前記サックバックバルブＶＡ〜ＶＪは吸引手段をなすものであり、流量調整部ＣＡ〜ＣＪは処理液の流量を調整する手段をなすものである。また前記処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊには、例えば夫々レジスト液の種類や、同じ種類であっても粘度等が異なるレジスト液、例えばＩ−Ｌｉｎｅレジスト液や、ＫｒＦレジスト液、ＡｒＦレジスト液等が処理液として貯留されている。さらに前記溶剤供給ノズル５は、溶剤供給路５２により溶剤供給源５３に接続されている。図中５１は、開閉バルブやマスフロコントローラ等を備えた流量調整部５１である。
Here, FIG. 6A shows a processing
前記サックバックバルブＶＡ〜ＶＪは、対応する処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊからの処理液の吐出を停止させた際に、当該処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内に残留する処理液の先端液面を処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊ側に後退（サックバック）させるためのものであり、例えば内部に処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊに連通する吸引室が形成されたベローズを備えている。そしてこのベローズを伸張させ、吸引室内を負圧にすることにより、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液を処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊ側に後退させることができる。またサックバックバルブＶＡ〜ＶＪにはニードルが設けられており、このニードルで前記吸引室の最大容積を変えることによって処理液の先端液面の後退する距離を調節することができるようになっている。このサックバックバルブＶＡ〜ＶＪは、後述する制御部により駆動が制御されるようになっている。
The suck-back valves VA to VJ indicate the front liquid level of the processing liquid remaining in the processing
前記カップ３の外面には、例えば前記ノズルユニット４の待機ユニット６が設けられている。この待機ユニット６は、例えば前記ノズルユニット４の全部の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が浸漬するように設けられ、各処理液供給ノズルと対応して処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ毎に設けられた、前記処理液の溶剤を貯留するための溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊと、前記溶剤供給ノズル５と対応するように中央に設けられた液排出部６２と、を備えており、これらが互いに隣接するように共通の容器６３にＹ軸方向に沿って一直線上に配列されている。
On the outer surface of the
図６（ａ）は、液排出部６２の縦断面図、図６（ｂ）は溶剤貯留部６１Ａの縦面図であり、図中６４Ａは、溶剤貯留部６１Ａに隣接して設けられた液排出路６４Ａであって、各溶剤貯留部６１Ａ（６１Ｂ〜６１Ｊ）に隣接する各液排出路６４Ａ（６４Ｂ〜６４Ｊ）は互いに連通して、液排出部６２に連通する液排出室６５に接続されている。このような構成では、溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｆからオーバーフローした溶剤は、液排出路６４Ａ〜６４Ｊを介して液排出室６５に流れ、この液排出室６５から容器６３の底部に形成された液排出口６６を介して外部に排出されるようになっている。
6A is a longitudinal sectional view of the
このようなノズルユニット４は、図２、図５（ａ）に示すように、昇降機構４４によりＺ軸方向に伸びる昇降軸４５に沿って昇降自在（Ｚ軸方向に移動自在）に構成されると共に、水平方向移動機構４６により塗布装置２の長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられたガイドレール４７に沿って、ノズルユニット４がウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に移動できるように構成されている。前記昇降機構４４と水平方向移動機構４６とは本発明の移動手段を構成するものである。図中４８はベースプレートである。
2 and 5A, the
ここで前記ノズルユニット４の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とは、例えば図５（ａ）に示すように、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列され、また待機ユニット６の各溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊと液排出部６２も、例えば図５（ｂ）に示すように、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に位置するように配列されている。なお図５（ａ），（ｂ）では、図示の便宜上ウエハＷに比べてノズルユニット４や待機ユニット６を大きく描いており、ノズルユニット４は通常では見えないノズル先端の吐出孔を描いている。
Here, the processing
これら昇降機構４４及び水平方向移動機構４６は例えばモータより構成されており、これにより前記ノズルユニット４は、例えばノズルユニット４の各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が前記待機ユニット６の容器６３の上面よりも僅かに例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度上方側に位置する待機位置と、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が各溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊの液面から１ｍｍ程度浸漬する位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ、溶剤供給ノズル５のいずれか一のノズルがウエハＷの回転中心Ｏに処理液又は溶剤を供給する位置との間で移動でき、さらに各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊが夫々液排出部６２に対向する位置まで移動できるように、昇降自在、Ｙ軸方向に移動自在に構成されている。
The elevating
これらサックバックバルブＶＡ〜ＶＪ、流量調整部ＣＡ〜ＣＪ、昇降機構４４、水平方向移動機構４６は例えば制御部１００により駆動が制御されている。つまり１本の処理液供給ノズル４Ａ（４Ｂ〜４Ｊ）のみのサックバックや、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊのサックバックを予め設定されたタイミングで行ない、このときのサックバックする処理液や溶剤の量、後述するように夫々の処理液供給ノズル４Ａ（４Ｂ〜４Ｊ）から吐出する溶剤や処理液の量や、これらの量をサックバックしたり吐出したりするときのサックバックバルブＶＡ〜ＶＪや流量調整部ＣＡ〜ＣＪの制御量等は、予め制御部１００に格納されていて、設定された処理プログラムに沿ってサックバック等の処理が行われるようになっている。
続いてこのような塗布装置２にて行なわれる本発明の方法について説明する。先ず塗布装置２における塗布処理を行なう前に、ノズルユニット４の全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊについて、各ノズルの先端内部に、処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊ側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する処理を行う。具体的には、先ず図７（ａ）に示すように、前記ノズルユニット４の、各々の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの、各処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊに設けられた各サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより１回目の吸引を行なう。このようにすると、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液７１の液面は、例えば図８（ａ）に処理液供給ノズル４Ａを代表して示すように吸引前の状態から、図８（ｂ）に示すように前記処理液供給路４２Ａ側に後退して、当該液面はノズル４Ａの先端から上昇する。ここでノズル４Ａ内の前記処理液の液面は、前記ノズル先端から１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度上昇させるように、サックバックバルブＶＡにより吸引することが望ましい。
The suck back valves VA to VJ, the flow rate adjusting units CA to CJ, the elevating
Next, the method of the present invention performed in such a
次いで図７（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、ノズルユニット４を待機ユニット６に対向する位置まで移動させ、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を夫々対応する溶剤貯留部４１Ａ〜４１Ｊの溶剤７２の内部に浸漬する。ここで溶剤貯留部４１Ａ〜４１Ｊには、予め例えば溶剤供給ノズル５を各溶剤貯留部４１Ａ〜４１Ｊに対向する位置に順番に移動し、当該溶剤供給ノズル５から各溶剤貯留部４１Ａ〜４１Ｊに溶剤を吐出することにより貯留しておいてもよいし、図６（ｂ）に示すようなシンナー液供給部を設けて供給するようにしてもよい。
Next, as shown in FIGS. 7B and 8C, the
そして図７（ｃ）に示すように、各々の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの各処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊに設けられた各サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより２回目の吸引を行なう。このようにすると、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液７１の液面は、例えば図８（ｄ）に示すように、前記処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊ側にさらに後退すると共に、溶剤貯留部４１Ａ〜４１Ｊ内の溶剤がこれら処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端部から吸入される。これによりこれら処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端内部に、処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊ側から順に処理液層７１と空気層７３と処理液の溶剤層７４とが形成される。
Then, as shown in FIG. 7C, the second suction is performed by the suck-back valves VA to VJ provided in the treatment
ここで口径が１．２ｍｍ〜２ｍｍ程度のノズル４Ａ〜４Ｊを用いる場合には、各ノズル４Ａ〜４Ｊ内の空気層７３の厚さは例えば２ｍｍ程度に設定することが好ましい。また溶剤層７４の厚さは、処理液の乾燥を防ぐ時間に関係するが、後述の実験例よりも明らかなように、例えば２時間程度の乾燥を防ぐためには１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度に設定することが望ましい。なお１回目の吸引によって形成される前記処理液層７１の液面のノズル先端からの上昇の程度や、２回目の吸引によって形成される空気層７３、溶剤層７４の厚さは、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪの吸引力により、対応するノズル毎に制御される。このように、途中で処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊに浸漬させて、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより２段階の吸引を行なうという一連の動作は、制御部１００に格納された処理プログラムに基づいて行われる。
Here, when the
続いて各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端に処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とが形成されたノズルユニット４を用いて、塗布装置２にてウエハＷの塗布処理を行なう場合について、前記ノズルユニット４の一の処理液供給ノズル４Ａ（図９（ａ）中、右端の処理液供給ノズル）を用いて塗布処理を行なう場合を例にして説明する。
Subsequently, when the
先ずこの処理液供給ノズル４Ａから溶剤層７４を排出する処理を行う。つまり図９（ａ）に示すように、当該処理液供給ノズル４Ａが待機ユニット６の液排出部６２に対向するようにノズルユニット４を移動させ、前記流量調整部ＣＡにより所定量の処理液を吐出させて排出する。そして処理液のサックバックを行う。この際処理液の廃棄量を少なくするために、溶剤層７４のみを排出するための処理液の供給量は予め実験により求めておき、処理液の液面を例えば２ｍｍ程度下降させ、こうして溶剤層７４を排出する。ここでこの量の処理液を供給するための流量調整部ＣＡの制御量は予め制御部１００に格納されている。
First, a process of discharging the solvent layer 74 from the processing
次いでノズルユニット４を処理液供給ノズル４ＡがウエハＷに塗布液を供給する塗布位置まで移動させて、この処理液供給ノズル４Ａから処理液をウエハＷに供給して塗布処理を行なう。ここでこの塗布処理では、スピンチャック２１をカップ３の上方側に位置させ、前工程から図示しない主搬送手段により搬送されたウエハＷを図示しない昇降ピンとの協働作業によりスピンチャック２１上に受け渡し、スピンチャック２１を処理位置まで下降させる。
Next, the
そして溶剤供給ノズル５がスピンチャック２１に保持されたウエハＷの回転中心Ｏに溶剤を供給する位置にノズルユニット４を移動し、溶剤であるシンナー液を供給する。そしてスピンチャック２１によりウエハＷを回転させ、この遠心力によりシンナー液をウエハＷの中心Ｏから周縁部まで拡散させる。次いでスピンチャック２１の回転を中止して、処理液供給ノズル４Ａがスピンチャック２１に保持されたウエハＷの回転中心Ｏに処理液を供給する位置にノズルユニット４を移動し、処理液であるレジスト液Ａを供給する。そしてスピンチャック２１によりウエハＷを回転させ、この遠心力によりレジスト液ＡをウエハＷの中心Ｏから周縁部まで拡散させる。ここでレジスト液Ａは、例えばシンナー液によりウエハＷ表面が濡れている状態で塗布される。こうしてレジスト液Ａが塗布されたウエハＷは、スピンチャック２１をカップ３の上方側に位置させて、図示しない昇降ピンにより図示しない主搬送手段に受け渡される。
Then, the
一方塗布処理を終了した後、所定時間以上塗布液の吐出が行われない場合は、使用した処理液供給ノズル４Ａの先端内に、処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とを形成する処理を行なう。つまり既述のように、この処理液供給ノズル４Ａに対してサックバックバルブＶＡにより１回目の吸引を行い（図９（ｃ）参照）、次いで図１０（ａ）に示すように、ノズルユニット４を待機ユニット６に対向する位置まで移動させ、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を夫々対応する溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊの溶剤７２の内部に浸漬し、続いて図１０（ｂ）に示すように、使用した処理液供給ノズル４ＡのみサックバックバルブＶＡにより２回目の吸引を行なう。このようにすると、この処理液供給ノズル４Ａの先端内部に、処理液供給路４２Ａ側から順に処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とが形成される。なおこの際、サックバックしようとする処理液供給ノズル４Ａを、いずれかの溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊの溶剤７２の内部に浸漬して、サックバックバルブＶＡにより２回目の吸引を行なうようにしてもよい。
On the other hand, when the coating liquid is not discharged for a predetermined time or longer after the coating process is completed, the
この後、前記一の処理液供給ノズル４Ａとは異なる他の処理液供給ノズル４Ｂを用いて塗布処理を行う場合には、処理液供給ノズル４Ａと同様に、他の処理液供給ノズル４Ｂが待機ユニット６の液排出部７２に対向するようにノズルユニット４を移動して、この処理液供給ノズル４Ｂの溶剤層７４の排出を行い、次いでこの処理液供給ノズル４Ｂを用いてウエハＷに処理液であるレジスト液Ｂの塗布処理を行い、続いてこの処理液供給ノズル４Ｂの先端内部に処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とを形成するための処理を行う。この際ノズルユニット４は、通常では空気中に待機することが好ましく、例えばノズルユニット４の各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が前記待機ユニット６の容器６３の上面よりも僅か例えば１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度上方側に位置する待機位置にて待機する。
Thereafter, when the coating process is performed using another processing
ここで、使用する処理液供給ノズル４Ａの溶剤を排出し、所定の塗布処理を行い、次いで使用した処理液供給ノズル４Ａの一回目の吸引を行い、次いで処理液供給ノズル４Ａの先端を溶剤貯留部に浸漬させ、サックバックバルブＶＡにより使用した処理液供給ノズル４Ａについて２回目の吸引を行なうという一連の動作や、次いで他の処理液供給ノズル４Ｂを用いて次の塗布処理を行なう際の一連の動作は、制御部１００に格納された処理プログラムに基づいて行われる。
Here, the solvent of the processing
このような方法では、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端には処理液層７１の外側に空気層７３と溶剤層７４とが形成されるので、処理液層７１と大気との接触が避けられる。また処理液層７１と溶剤層７４との間に空気層７３が形成されているが、当該空気層７３は溶剤の揮発で飽和状態になるので、処理液が乾燥しない雰囲気が形成され、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液の乾燥が抑えられる。この際、処理液層７１と溶剤層７４との間に形成された空気層７３により処理液層７１と溶剤層７４との接触が抑えられ、溶剤層７４の溶剤が処理液に混ざり込むことが防止される。
In such a method, since the air layer 73 and the solvent layer 74 are formed outside the
このように本発明では、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの内部の処理液層７１の外側に空気層７３と溶剤層７４とを形成することにより処理液の乾燥を抑えているので、複数のノズルを一体に設けた一体型ノズルであっても、不使用のノズル中の処理液が空気中に晒されるおそれがなく、確実に処理液の乾燥を抑えることができる。また複数のノズルが設けられたノズルユニット４に乾燥防止用の部材を取り付ける場合に比べてノズルユニット４の大型化が抑えられ、一体に設ける処理液供給ノズルの本数が増えたとしても、ノズル増加分の大型化で済む。
As described above, in the present invention, since the air layer 73 and the solvent layer 74 are formed outside the
また処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液の乾燥が抑えられることから、塗布処理を行なう前や定期的に、乾燥により変質した処理液を排出する必要がなく、高価な処理液の無駄が抑えられ、コスト的に有効である。
Further, since the drying of the processing liquid in the processing
さらに全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊにおいて、１回目のサックバックにより処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液を後退させ、次いで全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを溶剤に浸漬して２回目のサックバックを行うことにより、全てのノズル４Ａ〜４Ｊの内部に、処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とを同時に一括で、容易かつ効率的に形成することができる。
Further, in all the processing
さらにまた処理液の供給処理に使用した処理液供給ノズルについては、１回目の吸引と、当該処理液供給ノズルの先端を溶剤貯留部に浸漬して２回目の吸引を行なうことにより、再び処理液層７１の外側に空気層７３と溶剤層７４とを形成することができ、当該処理液供給ノズル内の処理液の乾燥が防止できる。
Furthermore, for the treatment liquid supply nozzle used for the treatment liquid supply process, the treatment liquid is again obtained by performing the first suction and the second suction by immersing the tip of the treatment liquid supply nozzle in the solvent reservoir. The air layer 73 and the solvent layer 74 can be formed outside the
さらにまたノズルユニット４の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とを、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列し、前記溶剤貯留部６２Ａ〜６２Ｆと液排出部６２とを、前記回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に設けているので、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを水平方向の一方向（Ｙ方向）に移動させると共に、昇降させることによって、処理液供給ノズル４Ａ〜４ＪからウエハＷに処理液を供給する位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊから液排出部６２に溶剤層７４を排出する位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊが溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊから溶剤を吸引する位置との間で、ノズルユニット４を移動させることができる。つまりノズルユニット４を水平方向の他の方向（Ｘ方向）に移動させる駆動機構を用いずに所定の位置への移動ができるので、ノズルユニット４の移動させる手段を簡易化することができる。
Furthermore, the processing
また処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを一直線上つまり前記回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列し、待機ユニット６には、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに対応するように溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊを、溶剤供給ノズル５と対応するように液排出部６２を一直線上つまり前記回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列して設けているので、待機ユニット６の小型化を図ることができる。つまり全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに効率的に溶剤層７４を形成するためには、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が溶剤に浸漬できるように溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊを設けることが好ましいが、塗布処理を行う前の溶剤層７４の排出は１本のノズル毎に行なわれるので、液排出部６２は１個でよく、しかも溶剤供給ノズル５に対向するように設けることにより、待機ユニット６の省スペース化を図ることができる。
Further, the processing
また溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊが個別に設けられているので、仮に処理液毎に溶剤が異なる際にも対応でき、万が一レジスト液が溶剤貯留部６２Ａ〜６２Ｊに入り込んでしまった場合であっても、異なるレジスト液がノズル内に浸入して異種のレジスト液同士が混ざり合ってしまうようなおそれがない。
In addition, since the
さらに溶剤供給ノズル５を中心にして、この溶剤供給ノズル５の両側に処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを５本ずつ設けており、これに対応して待機ユニット６も液排出部６２が中心に設けられているので、液排出部６２を端に設ける場合に比べて、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊから溶剤層７４を排出するときのノズルユニット４の移動距離が少なくて済み、効率がよい。
Further, five processing
続いて揮発により減少した処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの溶剤層７４を補充するために行われる処理（第２の工程）について説明する。これは前記溶剤層７４は揮発成分により形成されているので、時間の経過と共に溶剤層７４が蒸発して、溶剤層７４の量が少なくなり、処理液の乾燥を完全に防止できないことが発生するおそれもあることから、これを抑えるために行なわれるものであり、この定期的な溶剤層７４の補充を行なうタイミング（前回全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに対して処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４の形成処理（第１の工程）が行なわれてから、今回溶剤層７４の形成を行なうまでの時間）は、形成された溶剤層７４の溶剤の種類や、前記第１の工程により形成された溶剤層７４の厚さなどに応じて予め決定される。
Next, a process (second process) performed to replenish the solvent layer 74 of the process
先ず前記第２の工程では、各処理液供給ノズル４Ａから溶剤層７４を排出する処理を行う。つまり先ず一本目の処理液供給ノズル４Ａを待機ユニット６の液排出部６２に対向するようにノズルユニット４を移動させ、前記流量調整部ＣＡにより所定量の処理液を供給して溶剤層７４を排出し、同様に他の処理液供給ノズル４Ｂ〜４Ｊについても順次液排出部６２に対向するように移動して、溶剤層７４を排出する。
First, in the second step, processing for discharging the solvent layer 74 from each processing
ここで溶剤層７４のみを排出するための処理液の供給量は、この定期的な溶剤層７４の補充処理を行なうタイミングによって異なるので、例えば予め実験により適切なタイミング、このときの溶剤層７４の排出量、このときの流量調整部ＣＡの制御量等を求めておき、予め制御部１００に格納しておく。
Here, the supply amount of the processing liquid for discharging only the solvent layer 74 differs depending on the timing of performing the regular replenishment processing of the solvent layer 74. The discharge amount, the control amount of the flow rate adjustment unit CA at this time, and the like are obtained and stored in the
そしてノズルユニット４を待機ユニット６に対向する位置まで移動させ、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を夫々対応する溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊの溶剤７２の内部に浸漬し、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに対してサックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより吸引を行ない、このようにして、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端内部に処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４とを形成する。
Then, the
またこの定期的な溶剤層７４の形成は、前回全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに対して処理液層７１と空気層７３と溶剤層７４の形成が行なわれてから、所定時間経過後に、ノズルからの溶剤層７４の排出を行なわずに、直接各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を夫々対応する溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊの溶剤７２の内部に浸漬し、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに対してサックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより吸引を行なうことにより、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端内部に新たに溶剤層７４を形成することにより行うようにしてもよい。
In addition, the regular formation of the solvent layer 74 is performed after a predetermined time has elapsed since the formation of the
全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに、ほぼ同じ時間で揮発するように溶剤層７４を形成しておき、溶剤層７４が所定量残存するかほとんど揮発したタイミングで、再び溶剤層７４の形成を行なっても、再び溶剤層７４の形成を行なう場合のサックバックバルブＶＡ〜ＶＪによる吸引量を制御することにより、所定の厚さの溶剤層７４を形成することができるからである。ここでこの場合の定期的な溶剤層７４の形成のタイミング、このときの溶剤層７４の吸引量等は予め実験により求めておき、予め制御部１００に格納しておく。
The solvent layer 74 is formed on all the treatment
またこの定期的な溶剤層７４形成の際の、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの溶剤の排出や、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊに浸漬させ、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊについて吸引を行なうという一連の動作は、制御部１００に格納された処理プログラムに基づいて行われる。
In addition, when the solvent layer 74 is periodically formed, the solvent is discharged from the processing
このように所定のタイミングで定期的な溶剤層７４の形成を行なうことによって、溶剤層７４が時間の経過と共に揮発して、溶剤層７４の量が少なくなったときに溶剤層７４を新たに補充できるので、長時間処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを使用せずに待機する場合であっても、確実に処理液の乾燥を防ぐことができる。
Thus, by periodically forming the solvent layer 74 at a predetermined timing, the solvent layer 74 volatilizes with time, and when the amount of the solvent layer 74 decreases, the solvent layer 74 is newly replenished. Therefore, even if it waits without using the processing
続いて前記塗布装置を組み込んだ塗布、現像装置に、露光部（露光装置）を接続したレジストパターン形成システムの全体構成について図１１及び図１２を参照しながら簡単に説明する。図中Ｓ１は、基板例えばウエハＷが、例えば１３枚密閉収納されたキャリア８を搬入出するためのキャリア載置部であり、キャリア８を複数個並べて載置可能な載置部８０ａを備えたキャリアステーション８０と、このキャリアステーション８０から見て前方の壁面に設けられる開閉部８１と、前記開閉部８１をキャリア８からウエハＷを取り出すための受け渡し手段８２とが設けられている。
Next, an overall configuration of a resist pattern forming system in which an exposure unit (exposure apparatus) is connected to a coating / developing apparatus incorporating the coating apparatus will be briefly described with reference to FIGS. In the figure, S1 is a carrier mounting part for carrying in / out a
前記キャリア載置部Ｓ１の奥側には、筐体８３にて周囲を囲まれる処理部Ｓ２が接続されており、この処理部Ｓ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、これら棚ユニットＵ１〜Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段ＭＡ１，ＭＡ２とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段ＭＡ１，ＭＡ２はキャリア載置部Ｓ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されていて、ウエハＷは処理部Ｓ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。
A processing unit S2 surrounded by a
前記棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせは、受け渡しユニット、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、ウエハＷを所定温度に調整するための温調ユニット（ＣＰＬ）、レジスト液の塗布前にウエハＷの加熱処理を行うための加熱ユニット（ＢＡＫＥ）、レジスト液の塗布後にウエハＷの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＡＢ）、現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ）等が含まれている。 The shelf units U1, U2, and U3 are configured such that various units for performing pre-processing and post-processing of the processing performed in the liquid processing units U4 and U5 are stacked in a plurality of stages, for example, 10 stages. Includes a delivery unit, a hydrophobic treatment unit (ADH), a temperature control unit (CPL) for adjusting the wafer W to a predetermined temperature, and a heating unit (BAKE) for performing the heat treatment of the wafer W before applying the resist solution. , A heating unit (PAB) called a pre-baking unit for performing heat treatment of the wafer W after application of the resist solution, a heating called a post-baking unit for heat-treating the wafer W after development processing, etc. A unit (POST) and the like are included.
また液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１２に示すように、反射防止膜塗布ユニット（ＢＡＲＣ）、本発明の塗布装置（ＣＯＴ）２、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）等を複数段、例えば５段に積層して構成されている。 The liquid processing units U4 and U5 are, for example, as shown in FIG. 12, an antireflection film coating unit (BARC), a coating apparatus (COT) 2 of the present invention, and a developing unit for supplying a developing solution to the wafer W for development processing. (DEV) or the like is laminated in a plurality of stages, for example, five stages.
前記処理部Ｓ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｓ３を介して露光部Ｓ４が接続されている。このインターフェイス部Ｓ３は、処理部Ｓ２と露光部Ｓ４との間に前後に設けられる第１の搬送室８４及び第２の搬送室８５により構成されており、夫々に昇降自在及び鉛直軸周りに回転自在かつ進退自在な第１の搬送アーム８６及び第２の搬送アーム８７を備えている。
An exposure unit S4 is connected to the back side of the shelf unit U3 in the processing unit S2 via an interface unit S3. This interface part S3 is comprised by the
さらにまた、第１の搬送室８４には、例えば受け渡しユニットや、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）、及びウエハＷをポストエクスポージャーべーク処理する加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）等が上下に積層して設けられた棚ユニットＵ６が設けられている。
Furthermore, in the
このようなレジストパターン形成システムにおけるウエハＷの流れの一例について説明すると、キャリア載置部Ｓ１に載置されたキャリア８内のウエハＷは、温調ユニット（ＣＰＬ）→反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）→加熱ユニット（ＢＡＫＥ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布装置（ＣＯＴ）２→加熱ユニット（ＰＡＢ）→露光部Ｓ４の経路で搬送されて、ここで露光処理が行われる。露光処理後のウエハＷは、加熱ユニット（ＰＥＢ）→高精度温調ユニット（ＣＰＬ）→現像ユニット（ＤＥＶ）→加熱ユニット（ＰＯＳＴ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→キャリア載置部Ｓ１のキャリア８の経路で搬送される。
An example of the flow of the wafer W in such a resist pattern formation system will be described. The wafer W in the
続いて本発明の効果を確認するために行なった実験例について説明する。
（実施例１）
上述の塗布装置を用い、処理液としてＩ−Ｌｉｎｅレジスト、溶剤としてＯＫ７３シンナーを用いて、口径２ｍｍの処理液供給ノズルの先端内部に、厚さ２ｍｍの空気層７３と、厚さ１．５ｍｍ〜２ｍｍの溶剤層７４とを形成し、待機ユニット６の上方側の前記待機位置でノズルユニット４を待機させた状態で、溶剤層７４の時間変化について目視により評価した。ノズルユニット４が置かれる環境の温度は２３℃、湿度は４５％ＲＨとした。
Next, experimental examples performed to confirm the effects of the present invention will be described.
Example 1
Using the above-mentioned coating apparatus, using an I-Line resist as a processing liquid and using OK73 thinner as a solvent, an air layer 73 having a thickness of 2 mm and a thickness of 1.5 mm to a thickness inside the tip of a processing liquid supply nozzle having a diameter of 2 mm A 2 mm solvent layer 74 was formed, and the time change of the solvent layer 74 was visually evaluated in a state where the
この結果、溶剤層７４を形成してから１時間経過後には溶剤層７４が減少し始め、２時間経過後には揮発により無くなってしまうことが確認された。溶剤層７４をこの程度の厚さで形成する場合には、溶剤層７４を形成後１．５時間〜２時間の間に、新たに溶剤層７４を形成（補充） する処理を行なう必要があることが認められた。
(実施例２)
上述の塗布装置を用い、処理液としてＩ-Ｌｉｎｅレジスト、溶剤としてＯＫ７３シンナーを用いて、口径２ｍｍの処理液供給ノズルの先端内部に、厚さ２ｍｍの空気層７３と、厚さ１．５ｍｍ〜２ｍｍの溶剤層７４とを形成し、この状態で２００ｍｍサイズのウエハＷに対して４枚連続して、処理液の塗布処理を行い、ウエハＷ面内の４９箇所の位置の膜厚を測定して、膜厚のウエハ面内の均一性の評価を行なった。
As a result, it was confirmed that the solvent layer 74 started to decrease after 1 hour from the formation of the solvent layer 74 and disappeared due to volatilization after 2 hours. When the solvent layer 74 is formed to such a thickness, it is necessary to perform a process for newly forming (supplementing) the solvent layer 74 within 1.5 to 2 hours after the formation of the solvent layer 74. It was recognized that
(Example 2)
Using the above-described coating apparatus, using an I-Line resist as a processing liquid and OK73 thinner as a solvent, an air layer 73 having a thickness of 2 mm and a thickness of 1.5 mm to the inside of the tip of a processing liquid supply nozzle having a diameter of 2 mm A 2 mm solvent layer 74 is formed, and in this state, four processing liquids are continuously applied to a 200 mm wafer W, and the film thicknesses at 49 positions on the wafer W surface are measured. Then, the uniformity of the film thickness within the wafer surface was evaluated.
この結果を、２〜４枚目のウエハＷについては図１３（ａ）に、１枚目のウエハＷについて図１３（ｂ）に夫々示す。図１２中、横軸はウエハＷ上の位置であり、ウエハＷの中心（ポイント１）から周縁に向けて螺旋を描くように選ばれた４９箇所のポイントであって、数が多いポイントはウエハＷの周縁側のポイントである。また図１３（ａ）中、◇（Ｉ-Ｌｉｎｅ２）は塗布処理の２枚目のウエハ、□（Ｉ-Ｌｉｎｅ３）は塗布処理の３枚目のウエハ、△（Ｉ-Ｌｉｎｅ４）は塗布処理の４枚目のウエハのデータを夫々示し、図１３（ｂ）中、◇（Ｉ-Ｌｉｎｅ１）は塗布処理の１枚目のウエハのデータ、□（Ｉ-Ｌｉｎｅ平均）は前記２〜４枚目のウエハのデータの平均値を夫々示している。 The results are shown in FIG. 13A for the second to fourth wafers W and in FIG. 13B for the first wafer W, respectively. In FIG. 12, the horizontal axis is the position on the wafer W, and 49 points selected so as to draw a spiral from the center (point 1) of the wafer W toward the periphery, and the points with a large number are the wafers. It is a point on the peripheral side of W. In FIG. 13A, ◇ (I-Line 2) is the second wafer of the coating process, □ (I-Line 3) is the third wafer of the coating process, and Δ (I-Line 4) is the coating process. The data of the fourth wafer is shown respectively. In FIG. 13B, ◇ (I-Line 1) is the data of the first wafer of the coating process, and □ (I-Line average) is the second to fourth sheets. The average values of the wafer data are respectively shown.
ここで１枚目のウエハＷについては、処理液と共に溶剤層７４が吐出され、２枚目〜４枚目のウエハＷについては処理液のみが吐出されていることになる。これにより２枚目〜４枚目のウエハＷについてはプロフィールがほとんど同じであり、塗布不良は発生せず、処理液の変質が抑えられていることが認められたが、前記１枚目のウエハＷについては、２枚〜４枚目のウエハＷとプロフィールが異なり、溶剤層７４の混ざり込みの影響による塗布不良が認められ、溶剤層７４を排出してから塗布処理を行なうことにより、ウエハＷ面間の均一性が高い塗布処理を行なうことができることが認められた。但し、１枚目〜４枚目のウエハＷの塗布膜の膜厚については、いずれも面内均一の範囲であり、溶剤層７４が混ざり込んだとしてもそれほど塗布不良が発生しないことが確認された。
(実施例３)
処理液としてＫｒＦレジスト、溶剤としてＯＫ７３シンナーに変えて、実施例２と同様の実験を行なった。この結果を２〜４枚目のウエハＷについては図１４（ａ）に、１枚目のウエハＷについて図１４（ｂ）に夫々示す。ここで図１４（ａ）中、◇（ＫｒＦ２）は塗布処理の２枚目のウエハ、□（ＫｒＦ３）は塗布処理の３枚目のウエハ、△（ＫｒＦ４）は塗布処理の４枚目のウエハのデータを夫々示し、図１４（ｂ）中、◇（ＫｒＦ１）は塗布処理の１枚目のウエハのデータ、□（ＫｒＦ平均）は前記２〜４枚目のウエハのデータの平均値を夫々示している。
Here, for the first wafer W, the solvent layer 74 is discharged together with the processing liquid, and for the second to fourth wafers W, only the processing liquid is discharged. As a result, it was confirmed that the profiles of the second to fourth wafers W were almost the same, no coating failure occurred, and the quality of the processing liquid was suppressed. W has a profile different from that of the second to fourth wafers W, a coating failure due to the influence of the mixing of the solvent layer 74 is recognized, and the wafer W is removed by performing the coating process after the solvent layer 74 is discharged. It was recognized that a coating process with high uniformity between surfaces could be performed. However, the film thicknesses of the coating films of the first to fourth wafers W are all in a uniform range, and it is confirmed that even if the solvent layer 74 is mixed, the coating defect does not occur so much. It was.
Example 3
The same experiment as in Example 2 was performed by changing the treatment solution to KrF resist and the solvent OK73 thinner. The results are shown in FIG. 14A for the second to fourth wafers W and in FIG. 14B for the first wafer W, respectively. In FIG. 14A, ◇ (KrF2) is the second wafer of the coating process, □ (KrF3) is the third wafer of the coating process, and Δ (KrF4) is the fourth wafer of the coating process. 14 (b), ◇ (KrF1) is the data of the first wafer of the coating process, and □ (KrF average) is the average value of the data of the second to fourth wafers, respectively. Show.
この結果、実施例２と同様に２枚目〜４枚目のウエハＷについてはプロフィールがほとんど同じであり、前記１枚目のウエハＷについては、２枚〜４枚目のウエハＷとプロフィールが異なるものの、１枚目〜４枚目のウエハＷの塗布膜の膜厚については、いずれも面内均一の範囲であり、塗布不良が発生しないことが確認された。
(実施例４)
処理液としてＡｒＦレジスト、溶剤としてＯＫ７３シンナーに変えて、実施例２と同様の実験を行なった。この結果を２〜４枚目のウエハＷについては図１５（ａ）に、１枚目のウエハＷについて図１４（ｂ）に夫々示す。ここで図１５（ａ）中、◇（ＡｒＦ２）は塗布処理の２枚目のウエハ、□（ＡｒＦ３）は塗布処理の３枚目のウエハ、△（ＡｒＦ４）は塗布処理の４枚目のウエハのデータを夫々示し、図１５（ｂ）中、◇（ＡｒＦ１）は塗布処理の１枚目のウエハのデータ、□（ＡｒＦ平均）は前記２〜４枚目のウエハのデータの平均値を夫々示している。
As a result, similar to the second embodiment, the profiles of the second to fourth wafers W are almost the same, and the profile of the first wafer W is the same as that of the second to fourth wafers W. Although different, the film thicknesses of the coating films of the first to fourth wafers W were all in the in-plane uniform range, and it was confirmed that no coating failure occurred.
Example 4
The same experiment as in Example 2 was performed by changing the treatment liquid to ArF resist and the solvent OK73 thinner. The results are shown in FIG. 15A for the second to fourth wafers W and in FIG. 14B for the first wafer W, respectively. In FIG. 15A, ◇ (ArF2) is the second wafer of the coating process, □ (ArF3) is the third wafer of the coating process, and Δ (ArF4) is the fourth wafer of the coating process. In FIG. 15B, ◇ (ArF1) indicates the data of the first wafer of the coating process, and □ (ArF average) indicates the average value of the data of the second to fourth wafers. Show.
この結果、実施例２と同様に２枚目〜４枚目のウエハＷについてはプロフィールがほとんど同じであり、前記１枚目のウエハＷについては、２枚〜４枚目のウエハＷとプロフィールが異なるものの、１枚目〜４枚目のウエハＷの塗布膜の膜厚については、いずれも面内均一の範囲であり、塗布不良が発生しないことが確認された。 As a result, the profile of the second to fourth wafers W is almost the same as in the second embodiment, and the profile of the first wafer W is the same as that of the second to fourth wafers W. Although different, the film thicknesses of the coating films of the first to fourth wafers W were all in the in-plane uniform range, and it was confirmed that no coating failure occurred.
以上において、本発明では、待機ユニット６はカップ３の側面に配設される以外に、カップ３の外側の所定位置に適宜設けるようにしてもよい。また溶剤供給ノズル５はノズルユニット４の中央部以外のいずれの個所に設けるようにしてもよく、ノズルユニット４と待機ユニット６とを対向させたときに、溶剤供給ノズル５とは対応しない位置に液排出部６２を設けるようにしてもよい。
As described above, in the present invention, the
また液排出部６２は、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上であれば、溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊとは別個に設けられるようにしてもよいし、複数個所に設けるようにしてもよい。また１本以上の処理液供給ノズルから同時に溶剤層７４を排出できるように設けてもよい。
Further, the
さらに溶剤貯留部６１Ａ〜６１Ｊは、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端又は複数の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が一度に浸漬できるように、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ又は複数の一部の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊに共通に使用するように構成されていてもよい。
Furthermore, the
また溶剤貯留部は、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの一部のノズル例えばノズル４Ａ〜４Ｅが同時に浸漬されて溶剤の吸引が行なわれ、次いで残りのノズル４Ｆ〜４Ｊが同時に浸漬されて溶剤の吸引が行なわれるように構成されていてもよい。
In addition, the solvent storage section is configured such that some of the processing
さらにまた処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを吸引する手段は、例えば図１６に示すように、夫々の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊに開閉バルブＶ１〜Ｖ１０を設けると共に、これら処理液供給路４２Ａ〜４２Ｊを夫々共通のサックバックバルブＶに接続し、制御部１００によって、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの吸引を行なうときの吸引力と、１本の処理液供給ノズル４Ａの吸引を行なうときの吸引力を夫々適切な量に制御し、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの吸引を行なうときには、全ての開閉バルブＶ１〜Ｖ１０を開き、１本の処理液供給ノズル４Ａの吸引を行なうときには当該開閉バルブＶ１のみを開くことにより、適宜サックバックを行なうようにしてもよい。この場合には、例えば処理ガス供給源４３Ａ〜４３Ｊは、開閉バルブＶ１〜Ｖ１０の下流側にて流量調整部ＣＡ〜ＣＪを介して接続される。
Furthermore, the means for sucking the processing
また本発明では、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを用いてウエハＷ上に塗布するときには、事前に溶剤層７４と共に、所定量の処理液も吐出させるようにしてもよく、この場合であっても処理液の排出量は、従来の乾燥した処理液を排出する場合に比べて少量となる。さらにこのようにすると、仮に溶剤層７４と処理液層７１とが混合した場合でも、この塗布不良の発生を回避することができる。
Further, in the present invention, when coating on the wafer W using the processing
本発明は、レジスト液の塗布処理以外に、ＳＯＧ／ＳＯＤ等の処理液の塗布処理に用いることができる。また本発明は、半導体ウエハＷ以外に、例えばＬＣＤ基板、マスク基板などの処理にも適用できる。 The present invention can be used for a coating process of a processing liquid such as SOG / SOD in addition to a coating process of a resist liquid. In addition to the semiconductor wafer W, the present invention can also be applied to processing of an LCD substrate, a mask substrate, and the like.
Ｗ 半導体ウエハ
２１ スピンチャック
３ カップ
４ ノズルユニット
４Ａ〜４Ｊ 処理液供給ノズル
５ 溶剤供給ノズル
６ 待機ユニット
６１Ａ〜６１Ｊ 溶剤貯留部
６２ 液排出部
ＶＡ〜ＶＪ サックバックバルブ
ＣＡ〜ＣＪ 流量調整部
１００ 制御部
Claims (4)
前記処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、
次いで前記処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出する工程と、
次いで前記処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給する工程と、
次いで前記処理液供給ノズル内に残存する処理液を吸引して、当該処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させる工程と、
次いで前記処理液供給ノズルの先端から溶剤貯留部の溶剤を当該処理液供給ノズル内に吸引して、当該処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側にさらに後退させると共に、前記溶剤を当該処理液供給ノズルの先端部内に吸入して、当該処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、を含み、
前記溶剤貯留部と液排出部は、その下部に溶剤排出口が形成された共通の容器に設けられていることを特徴とする液処理方法。 In a liquid processing method for performing a process of supplying a processing liquid to a substrate surface from a processing liquid supply nozzle,
Forming a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in order from the treatment liquid supply path side inside the tip of the treatment liquid supply nozzle;
Next, a step of discharging the solvent layer from the treatment liquid supply nozzle to a liquid discharge portion;
Next, supplying a processing liquid from the processing liquid supply nozzle to the substrate surface;
Next, sucking the processing liquid remaining in the processing liquid supply nozzle, and retreating the liquid level of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle to the processing liquid supply path side;
Next, the solvent in the solvent reservoir is sucked into the processing liquid supply nozzle from the tip of the processing liquid supply nozzle, and the liquid level of the processing liquid in the processing liquid supply nozzle is further retracted to the processing liquid supply path side, Inhaling the solvent into the tip of the treatment liquid supply nozzle to form a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in the tip of the treatment liquid supply nozzle in order from the treatment liquid supply path side; Including,
The liquid processing method, wherein the solvent storage part and the liquid discharge part are provided in a common container having a solvent discharge port formed in a lower part thereof.
前記処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する第１の工程と、
次いで前記第１の工程が行われてから予め設定された時間の経過後、揮発により減少した前記溶剤層を補充するために行われる第２の工程と、を含み、
前記第２の工程は、前記処理液供給ノズルから、前記溶剤層を液排出部に排出する工程と、
次いで処理液供給ノズルの先端から溶剤貯留部の溶剤を当該処理液供給ノズル内に吸引して、これら処理液供給ノズル内の処理液の液面を前記処理液供給路側に後退させると共に、前記溶剤を処理液供給ノズルの先端部内に吸入し、処理液供給ノズルの先端内部に、処理液供給路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、を含むことを特徴とする液処理方法。 A liquid processing method for performing a process of supplying a processing liquid to a substrate surface from a processing liquid supply nozzle,
A first step of forming a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in order from the treatment liquid supply path side inside the tip of the treatment liquid supply nozzle;
A second step performed to replenish the solvent layer reduced by volatilization after elapse of a preset time after the first step is performed, and
The second step is a step of discharging the solvent layer from the treatment liquid supply nozzle to a liquid discharge portion;
Next, the solvent in the solvent reservoir is sucked into the processing liquid supply nozzle from the tip of the processing liquid supply nozzle, the liquid level of the processing liquid in these processing liquid supply nozzles is retracted toward the processing liquid supply path, and the solvent And a step of forming a treatment liquid layer, an air layer, and a treatment liquid solvent layer in this order from the treatment liquid supply path side inside the tip of the treatment liquid supply nozzle. A liquid processing method.
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ための処理液供給ノズルと、
前記処理液供給ノズルの先端が浸漬するように設けられ、前記処理液の溶剤を貯留するための溶剤貯留部と、
前記処理液供給ノズルから液を排出するように設けられた液排出部と、
前記処理液供給ノズルを吸引するための手段と、
前記処理液供給ノズルを、前記溶剤貯留部と液排出部と基板に対して処理液を供給する位置との間で移動させる手段と、
前記請求項１に記載の工程を実施するように、前記各手段を制御するためのプログラムを含む制御部と、を備え、
前記溶剤貯留部と液排出部は、その下部に溶剤排出口が形成された共通の容器に設けられていることを特徴とする液処理装置。 A substrate holder for holding the substrate horizontally;
A processing liquid supply nozzle for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
Provided so that the tip of the treatment liquid supply nozzle is immersed, a solvent reservoir for storing the solvent of the treatment liquid,
A liquid discharge portion provided to discharge the liquid from the processing liquid supply nozzle;
Means for sucking the treatment liquid supply nozzle;
Means for moving the processing liquid supply nozzle between the solvent storage section, the liquid discharge section, and a position for supplying the processing liquid to the substrate;
A control unit including a program for controlling each of the means so as to perform the process according to claim 1,
The liquid storage apparatus, wherein the solvent storage section and the liquid discharge section are provided in a common container having a solvent discharge port formed in a lower portion thereof.
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ための処理液供給ノズルと、
前記処理液供給ノズルの先端が浸漬するように設けられ、前記処理液の溶剤を貯留するための溶剤貯留部と、
前記処理液供給ノズルから液を排出するように設けられた液排出部と、
前記処理液供給ノズルを吸引するための手段と、
前記処理液供給ノズルを、前記溶剤貯留部と液排出部と基板に対して処理液を供給する位置との間で移動させる手段と、
前記請求項２に記載の工程を実施するように、前記各手段を制御するためのプログラムを含む制御部と、を備えたことを特徴とする液処理装置。 A substrate holder for holding the substrate horizontally;
A processing liquid supply nozzle for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
Provided so that the tip of the treatment liquid supply nozzle is immersed, a solvent reservoir for storing the solvent of the treatment liquid,
A liquid discharge portion provided to discharge the liquid from the processing liquid supply nozzle;
Means for sucking the treatment liquid supply nozzle;
Means for moving the processing liquid supply nozzle between the solvent storage section, the liquid discharge section, and a position for supplying the processing liquid to the substrate;
A liquid processing apparatus comprising: a control unit including a program for controlling each of the units so as to perform the process according to claim 2.
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|---|---|---|---|---|
| CN109509714A (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 细美事有限公司 | Substrate processing method using same |
| JP2020181901A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Operation method of liquid treatment device and liquid treatment device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494526A (en) * | 1990-08-11 | 1992-03-26 | Sony Corp | Removal of residual resist in resist dispense nozzle |
| JPH04200768A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Tokyo Electron Ltd | Coating apparatus |
| JPH10178008A (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Fujitsu Ltd | Method and device for applying flattening material |
| JP2003178965A (en) * | 2001-09-27 | 2003-06-27 | Tokyo Electron Ltd | Method of treating substrate |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494526A (en) * | 1990-08-11 | 1992-03-26 | Sony Corp | Removal of residual resist in resist dispense nozzle |
| JPH04200768A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Tokyo Electron Ltd | Coating apparatus |
| JPH10178008A (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Fujitsu Ltd | Method and device for applying flattening material |
| JP2003178965A (en) * | 2001-09-27 | 2003-06-27 | Tokyo Electron Ltd | Method of treating substrate |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109509714A (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 细美事有限公司 | Substrate processing method using same |
| KR20190030297A (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
| KR102204885B1 (en) * | 2017-09-14 | 2021-01-19 | 세메스 주식회사 | Apparatus for treating substrate |
| CN109509714B (en) * | 2017-09-14 | 2022-04-08 | 细美事有限公司 | Substrate processing method |
| JP2020181901A (en) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Operation method of liquid treatment device and liquid treatment device |
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