JP2013187497A

JP2013187497A - エッジリンス装置およびエッジリンス方法

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Publication number: JP2013187497A
Application number: JP2012053552A
Authority: JP
Inventors: Taiki Irokawa; 大城色川
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-19

Abstract

【課題】基板の外形形状に制限されることなく、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去できるエッジリンス装置およびエッジリンス方法を提供する。
【解決手段】角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに成膜された機能膜を除去するエッジリンス装置１であって、フォトレジスト膜外周縁部３ａに対してリンス液２３を吐出するリンス吐出器２０と、角型ウエハ１０の内側に配置され内側から外側に向かって送風する第一ブロワ２５と、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに沿ってリンス吐出器２０および第一ブロワ２５が移動するように、角型ウエハ１０と、リンス吐出器２０および第一ブロワ２５とを相対移動させる制御装置４０と、を備えたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去するエッジリンス装置およびエッジリンス方法に関するものである。

近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として、水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、いわゆる音叉型の圧電振動片を有する圧電振動子が知られている。音叉型の圧電振動片は、幅方向に並んで配置された一対の振動腕部と、一対の振動腕部の長手方向の基端側を一体的に固定する基部とを有する、薄板状の水晶片である。

音叉型の圧電振動片の外形を形成する具体的な方法は以下のとおりである。
まず、圧電振動片を形成するウエハに、後の外形形成用のメタルマスクとなる金属膜をスパッタリング等により成膜する。次に、金属膜に重ねてフォトレジスト材料を塗布してフォトレジスト膜（請求項の「機能膜」に相当。）を成膜する。続いて、フォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト膜をパターニングして、金属膜をエッチングするためのフォトレジスト膜パターンを形成する。その後、フォトレジスト膜パターンをレジストマスクとして金属膜をエッチングし、金属膜パターンを形成する。最後に、金属膜パターンをメタルマスクとして、ウエハをエッチングする。これにより、金属膜パターンで保護された領域以外のウエハが選択的に除去され、圧電振動片の外形形状が形成される。

ウエハの表面にフォトレジスト膜を成膜する方法として、一般に、スピンチャックを用いたスピンコート法が知られている。スピンコート法では、スピンチャックによりウエハの中央部を例えば負圧吸着した状態で高速回転させ、ウエハの主面に、フォトレジスト材料を滴下している。これにより、フォトレジスト材料が遠心力によって放射状に広がり、ウエハの主面にフォトレジスト膜が成膜される。

ところで、スピンコート法では、遠心力によって放射状に広がったフォトレジスト材料がウエハの外周縁部から放射状に飛散しきれず、ウエハの外周縁部に残存することがある。このように、フォトレジスト材料がウエハの外周縁部に残存したまま固化した場合には、ウエハの外周縁部に成膜されたフォトレジスト膜の膜厚は、他の部分に成膜されたフォトレジスト膜の膜厚よりも厚くなる。すなわち、ウエハの主面にフォトレジスト材料が均一に成膜されず、ウエハの外周縁部に成膜ムラが発生するおそれがある。

この成膜ムラは、その後にフォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト膜をパターニングしてフォトレジスト膜パターンを形成する際に、露光不良を発生させる。
具体的には、フォトレジスト膜とフォトマスクとを密着させて露光するいわゆるコンタクト露光を行う際、ウエハの外周縁部の成膜ムラにより、ウエハの主面のフォトレジスト膜にフォトマスクを密着させて配置できない。このため、フォトレジスト膜とフォトマスクとの間に光が回り込み、露光不良が発生するおそれがある。
また、フォトレジスト膜にフォトマスクを押し付け、無理にフォトレジスト膜とフォトマスクとを密着させた場合には、フォトマスクに歪みが発生する。したがって、所望の形状に露光できず、露光不良が発生するおそれがある。

このように、ウエハの表面に成膜されたフォトレジスト膜の成膜ムラは、露光および現像後に形成されるフォトレジスト膜パターン（すなわちレジストマスク）の欠陥の原因となり、最終的には圧電振動片の外形形成時の不良の原因となる。したがって、成膜ムラが発生しやすいウエハの外周縁部のフォトレジスト膜は、除去されることが望ましい（いわゆるエッジリンス）。

ウエハ等の基板のエッジリンス方法として、例えば特許文献１には、ウエハ等の基板を回転軸の周りに回転させるウエハチャックと、ウエハチャックの周囲に設けられたスピンカップと、フォトレジスト膜（請求項の「機能膜」に相当。）を溶解する溶剤をウエハ外周縁部に送出してリンスするエッジリンスノズル（請求項の「吐出手段」に相当。）と、を備えたスピンコータを用いたエッジリンス方法が記載されている。

特許文献１に記載のエッジリンス方法によれば、ウエハを所定の回転数で回転させつつ、フォトレジスト膜を溶解する溶剤をエッジリンスノズルから吐出することで、ウエハ外周縁部のフォトレジスト膜が溶解される。また、ウエハの回転により、フォトレジスト膜が溶け出した溶剤は、遠心力および回転力によりウエハ外部へ除去される。これにより、溶剤がウエハの外周縁部以外の部分に付着することなく、ウエハ外周縁部のフォトレジスト膜が溶解して除去されるとされている。

特開平９−２６０２７７号公報

しかし、上述の従来技術にあっては、基板の外周縁部に吐出ノズルを固定した状態で、基板を回転させつつウエハの外周縁部に溶剤を吐出している。このため、基板の外周縁部の全周にわたって溶剤を吐出できるのは、回転中心から基板の外周縁部までの距離が全周にわたって同一に形成された、円盤状の基板に形状が限定される。

これに対して、例えば圧電振動片の形成には、ブロック状の圧電材料の原石からスライスされた角型のウエハ基板を使用する場合がある。ここで、角型の基板は、回転中心から基板の外周縁部までの距離が全周にわたって同一に形成されていない。したがって、特許文献１に記載のエッジリンス方法では、角型の基板の外周縁部の全周にわたって溶剤を吐出できず、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去できない。

そこで本発明は、基板の外形形状に制限されることなく、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去できるエッジリンス装置およびエッジリンス方法の提供を課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明のエッジリンス装置は、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去するエッジリンス装置であって、前記外周縁部の前記機能膜に対して溶剤を吐出する吐出手段と、前記吐出手段よりも前記基板の内側に配置され、前記基板の前記内側から外側に向かって送風する第一送風手段と、前記基板の前記外周縁部に沿って前記吐出手段および前記第一送風手段が移動するように、前記基板と、前記吐出手段および前記第一送風手段とを相対移動させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、エッジリンス装置の制御手段は、基板の外周縁部に沿って吐出手段および第一送風手段が移動するように、基板と、吐出手段および第一送風手段とを相対移動させている。これにより、基板の外形形状に制限されることなく、吐出手段により基板の外周縁部に溶剤を吐出して外周縁部の機能膜を溶解できるとともに、溶解された機能膜を第一送風手段により基板の外側に飛散させて除去できる。したがって、基板の外形形状に制限されることなく、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去できる。

また、本発明のエッジリンス装置は、前記基板を挟んで前記第一送風手段とは反対側に配置され、前記基板の前記内側から前記外側に向かって送風する第二送風手段を備え、前記制御手段は、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記第一送風手段と前記第二送風手段とを同期させて移動させることを特徴としている。

本発明によれば、第一送風手段とは反対側に、基板の内側から外側に向かって送風する第二送風手段を備えているので、第一送風手段により外側に飛散された溶剤や溶解された機能膜のミストが、成膜された主面とは反対側の主面（以下、単に「反対側の主面」ということがある。）に回り込もうとしたときに、第二送風手段により基板の外側に押し戻すことができる。特に、第一送風手段と第二送風手段とが同期して移動させることで、第一送風手段により外側に飛散された溶剤や溶解された機能膜のミストは、基板の反対側の主面に付着する前に、第二送風手段により確実に押し戻される。したがって、基板の反対側の主面に余計な溶剤や溶解された機能膜が付着するのを防止できる。

また、本発明のエッジリンス装置は、前記機能膜が、フォトレジスト膜であることを特徴としている。

本発明によれば、フォトレジスト膜を露光してフォトマスクを形成する場合に、特に好適なエッジリンス装置を提供できる。

また、本発明のエッジリンス装置は、前記基板が、角型の水晶ウエハであることを特徴としている。

本発明によれば、角型の水晶ウエハに機能膜を塗布する場合に好適なエッジリンス装置を提供できる。特に、圧電振動片等を形成するための角型の水晶ウエハにフォトレジスト膜を成膜する場合に、好適なエッジリンス装置を提供できる。

また、本発明のエッジリンス方法は、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去するエッジリンス方法であって、吐出手段により前記外周縁部の前記機能膜に対して溶剤を吐出しつつ、第一送風手段により送風しながら、前記外周縁部の前記機能膜を除去する機能膜除去工程を備え、前記機能膜除去工程では、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記吐出手段および前記第一送風手段が移動するように、前記基板と、前記吐出手段および前記第一送風手段とが相対移動することを特徴としている。

本発明によれば、機能膜除去工程では、基板の外周縁部に沿って吐出手段および第一送風手段が移動するように、基板と、吐出手段および第一送風手段とが相対移動している。これにより、基板の外形形状に制限されることなく、吐出手段により基板の外周縁部に溶剤を吐出して外周縁部の機能膜を溶解できるとともに、溶解された機能膜を第一送風手段により基板の外側に飛散させて除去できる。したがって、基板の外形形状に制限されることなく、基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去できる。

また、本発明のエッジリンス方法は、前記基板を挟んで前記第一送風手段とは反対側に配置され、前記基板の内側から外側に向かって送風する第二送風手段を備え、前記機能膜除去工程では、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記第一送風手段と前記第二送風手段とが同期して移動することを特徴としている。

本発明によれば、第一送風手段とは反対側に、基板の内側から外側に向かって送風する第二送風手段を備えているので、第一送風手段により外側に飛散された溶剤や溶解された機能膜のミストが基板の反対側の主面に回り込もうとしたときに、第二送風手段により基板の外側に押し戻すことができる。特に、機能膜除去工程では、第一送風手段と第二送風手段とが同期して移動するので、第一送風手段により外側に飛散された溶剤や溶解された機能膜のミストは、基板の反対側の主面に付着する前に、第二送風手段により確実に押し戻される。したがって、基板の反対側の主面に、余計な溶剤や溶解された機能膜が付着するのを防止できる。

エッジリンス装置の概略説明図である。フォトレジスト膜形成工程のフローチャートである。成膜工程の説明図である。エッジリンス工程の説明図である。図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。フォトレジスト膜外周縁部が除去されたときの角型ウエハの説明図である。外周縁部が切り替わったときのエッジリンス工程の説明図である。

（実施形態のエッジリンス装置）
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下では、実施形態のエッジリンス装置について説明した後、フォトレジスト膜形成工程のうち、成膜工程および成膜工程後にエッジリンス装置を用いて行われるエッジリンス工程（請求項の「機能膜除去工程」に相当。）について説明をする。

図１は、エッジリンス装置１の概略説明図である。
図１に示すように、実施形態のエッジリンス装置１は、略矩形板状の角型ウエハ１０（請求項の「基板」に相当。）の第一主面１１に成膜されたフォトレジスト膜３（請求項の「機能膜」に相当。）のうち、角型ウエハ１０の第一主面１１の外周縁部１５ａ〜１５ｄに成膜されたフォトレジスト膜３ａ（図１におけるハッチング領域。以下、「フォトレジスト膜外周縁部３ａ」という）を除去するための装置である。なお、図１以降、フォトレジスト膜外周縁部３ａの膜厚を誇張して表現している。
また、以下では、平面視略矩形状に形成された角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａと第四の外周縁部１５ｄとで挟む角部Ｃ１を基準とし、第四の外周縁部１５ｄの延在方向（図１の右方向）を＋Ｘ方向とし、第一の外周縁部１５ａの延在方向（図１の紙面裏方向）を＋Ｙ方向とし、角型ウエハ１０の厚さ方向（図１の上方向）を＋Ｚ方向として、必要に応じてＸＹＺの直交座標系を用いて説明する。

エッジリンス装置１は、主に、リンス吐出器２０（請求項の「吐出手段」に相当。）と、第一ブロワ２５（請求項の「第一送風手段」に相当。）と、第二ブロワ３０（請求項の「第二送風手段」に相当。）と、スライド可動プレート３５と、制御装置４０（請求項の「制御手段」に相当。）と、により構成されている。図１は、エッジリンス装置１に角型ウエハ１０がセットされた状態であって、後述するエッジリンス工程の開始直前の状態を図示している。

リンス吐出器２０は、角型ウエハ１０の第一主面１１に成膜されたフォトレジスト膜３を溶解可能なリンス液２３（請求項の「溶剤」に相当。）を、角型ウエハ１０の第一主面１１に向かって吐出する機器である。リンス液２３は、角型ウエハ１０の第一主面１１に成膜された機能膜材料の種類によって適宜選択される。例えば、本実施形態において、成膜されたフォトレジスト膜３がいわゆるネガレジスト材料である場合には、例えば有機系溶剤が採用される。また、成膜されたフォトレジスト膜３がいわゆるポジレジスト材料である場合には、例えばアルカリ系溶剤が採用される。

リンス吐出器２０は、角型ウエハ１０に向けられた吐出口２１ａを有する吐出ノズル２１を備えている。吐出ノズル２１は、Ｚ方向に沿って配置されており、角型ウエハ１０の＋Ｚ側から−Ｚ側に向かってリンス液２３を吐出している。吐出ノズル２１は、不図示の支持部により、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ，１５ｄで挟む角部Ｃ１において、角型ウエハ１０の第一主面１１よりも＋Ｚ側に支持されている。

第一ブロワ２５は、角型ウエハ１０の第一主面１１の外周縁部１５ａ〜１５ｄ（図１の状態では第一の外周縁部１５ａ）に向かって、所定の風速で所定の温度の空気Ｆを送風する機器である。第一ブロワ２５は、リンス吐出器２０と同様に、不図示の支持部により、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ，１５ｄで挟む角部Ｃ１において、角型ウエハ１０の第一主面１１よりも＋Ｚ側に支持されている。
第一ブロワ２５は、角型ウエハ１０に向けられた送風口２６ａを有する送風ノズル２６を備えている。送風ノズル２６の送風口２６ａは、角型ウエハ１０の第一主面１１の外周縁部１５ａ〜１５ｄ（図１の状態では第一の外周縁部１５ａ）において、リンス吐出器２０のリンス液２３が吐出される位置近傍に向けられている。

また、送風ノズル２６は、（＋Ｘ，＋Ｚ）方向から（−Ｘ，−Ｚ）方向に所定角度傾斜しており、リンス吐出器２０の吐出ノズル２１から所定距離だけ離間して配置されている。これにより、第一ブロワ２５は、角型ウエハ１０の第一主面１１における外周縁部１５ａ〜１５ｄ（図１の状態では第一の外周縁部１５ａ）の内側から外側に向かって、空気Ｆを送風できる。したがって、後述のエッジリンス工程では、リンス吐出器２０から吐出されたリンス液２３、およびリンス液２３によって溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを角型ウエハ１０の外側に飛散させて除去できる。

第二ブロワ３０は、角型ウエハ１０の第二主面１２の外周縁部（図１の状態では、第一主面の第一の外周縁部１５ａとは反対側の第二主面の外周縁部）に向かって、所定の風速で所定の温度の空気Ｆを送風する機器である。第二ブロワ３０は、不図示の支持部により、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ，１５ｄで挟む角部Ｃ１において、角型ウエハ１０の第二主面１２よりも−Ｚ側に支持されている。すなわち、第二ブロワ３０は、角型ウエハ１０を挟んでリンス吐出器２０および第一ブロワ２５とは反対側に配置されている。

第二ブロワ３０は、角型ウエハ１０に向けられた送風口３１ａを有する送風ノズル３１を備えている。送風ノズル３１の送風口３１ａは、角型ウエハ１０の第二主面１２の外周縁部において、リンス吐出器２０のリンス液２３が吐出される方向とは反対方向（−Ｚ側から＋Ｚ側）に向けられている。
また、送風ノズル３１は、（＋Ｘ，−Ｚ）方向から（−Ｘ，＋Ｚ）方向に所定角度傾斜しており、リンス吐出器２０の吐出ノズル２１から所定距離だけ離間して配置されている。これにより、第二ブロワ３０は、角型ウエハ１０の第二主面１２における外周縁部の内側から外側に向かって、空気Ｆを送風できる。したがって、後述のエッジリンス工程では、第一ブロワ２５により角型ウエハ１０の外側に飛散されたリンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが、角型ウエハ１０の第二主面１２に回り込んで付着するのを防止できる。

リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０は、上記所定の傾斜角度および離間距離を保った状態で、角型ウエハ１０に対して相対移動可能に構成されている。本実施形態では、リンス吐出器２０の吐出ノズル２１、第一ブロワ２５の送風ノズル２６および第二ブロワ３０の送風ノズル３１が所定位置に固定された状態で、後述するスライド可動プレート３５ごと角型ウエハ１０が（Ｘ，Ｙ）方向に移動している。これにより、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０と、角型ウエハ１０とが相対移動可能となっている。

さらに、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０は、リンス吐出器２０を中心として、リンス吐出器２０回りに回動可能に形成されている。これにより、後述のエッジリンス工程において、リンス吐出器２０が吐出される外周縁部１５ａ〜１５ｄが切り替った場合（例えば、Ｙ方向に沿った第一の外周縁部１５ａからＸ方向に沿った第二の外周縁部１５ｂに切り替わった場合）であっても、これに対応させて第一ブロワ２５および第二ブロワ３０を回動させて送風方向を変更できる。したがって、リンス吐出器２０が吐出される全ての外周縁部１５ａ〜１５ｄの内側から外側に向かって送風できる。

スライド可動プレート３５は、略矩形状の板状部材であり、角型ウエハ１０が載置可能に形成されている。スライド可動プレート３５は、後述する制御装置４０の指令に基づいて、載置された角型ウエハ１０をスライド可動プレート３５ごと（Ｘ，Ｙ）方向にスライド移動させる機器である。スライド可動プレート３５は、不図示のモータ等により駆動されて、（Ｘ，Ｙ）方向にスライド移動する。

スライド可動プレート３５は、Ｚ方向から見た外形が角型ウエハ１０よりも若干小さく形成されている。これにより、角型ウエハ１０の第二主面１２の外周縁部がスライド可動プレート３５に覆われることがないので、第二ブロワ３０から角型ウエハ１０の第二主面１２の外周縁部に向かって送風できる。したがって、第一ブロワ２５により角型ウエハ１０の外側に飛散されたリンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが、角型ウエハ１０の第二主面１２に回り込んで付着するのを防止できる。

制御装置４０は、スライド可動プレート３５を制御しており、スライド可動プレート３５を（Ｘ，Ｙ）方向にスライド移動させる機器である。
制御装置４０は、スライド可動プレート３５に対してハーネス４１等により電気的に接続されている。制御装置４０には、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄのＸＹ座標が予めプログラムされており、このプログラムに基づいてスライド可動プレート３５をＸＹ方向に移動させている。これにより、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０と、角型ウエハ１０とが相対移動して、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０が、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに沿って移動可能となっている。

ここで、前述のとおり、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０は、所定の傾斜角度および離間距離を保った状態で固定されている。したがって、制御装置４０は、角型ウエハ１０を移動させることで、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに沿って、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０を同期させて同時に相対移動させている。
このように、制御装置４０に、ウエハの外周縁部のＸＹ座標を予めプログラムすることで、実施形態の角型ウエハ１０の外形形状に制限されることなく、種々の外形形状を有するウエハに対して、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０を外周縁部１５ａ〜１５ｄに沿って移動させることができる。したがって、ウエハの外形形状に制限されることなく、ウエハの外周縁部に成膜されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去できる。

（フォトレジスト膜形成工程）
図２は、フォトレジスト膜形成工程Ｓ５０のフローチャートである。
続いて、以下にフォトレジスト膜形成工程Ｓ５０について、図面を用いて説明をする。
フォトレジスト膜形成工程Ｓ５０は、角型ウエハ１０の第一主面１１に、フォトレジスト膜外周縁部３ａが除去された状態のフォトレジスト膜３を形成する工程である。なお、フォトレジスト膜形成工程Ｓ５０の後は、例えばフォトリソグラフィ技術によりフォトレジスト膜３がパターニングされ、フォトレジスト膜３によるマスクが形成される。
図２に示すように、フォトレジスト膜形成工程Ｓ５０は、成膜工程Ｓ１０と、エッジリンス工程Ｓ２０（請求項の「機能膜除去工程」に相当。）と、を備えている。

（成膜工程Ｓ１０）
図３は、成膜工程Ｓ１０の説明図である。
図３に示すように、成膜工程Ｓ１０では、既存の成膜装置であるスピンコータ５０を使用して、角型ウエハ１０の第一主面１１の全面にフォトレジスト膜３を成膜している。なお、図３は、スピンコータ５０の回転中心Ｏを含む断面図となっている。また、図３における紙面上下方向は鉛直方向となっている。
スピンコータ５０は、角型ウエハ１０が固定されるスピンチャック５１と、スピンチャック５１の外側を覆うコータカップ５２と、フォトレジスト材料５を滴下する滴下ノズル５３と、により構成されている。

スピンチャック５１は、角型ウエハ１０が載置可能な保持部５１ａを備えている。保持部５１ａには、角型ウエハ１０の第二主面１２が当接されて載置されており、例えば負圧吸引されて保持されている。スピンチャック５１は、角型ウエハ１０を保持した状態で、回転中心Ｏ周りに、所定の回転数で高速回転する。
コータカップ５２は、スピンチャック５１および角型ウエハ１０の外側を囲繞するように形成されている。コータカップ５２は、角型ウエハ１０の回転により飛散したフォトレジスト材料５のミストが、スピンコータ５０の外側に飛散するのを防止している。
滴下ノズル５３は、スピンコータ５０の回転中心Ｏと同軸に配置されており、回転する角型ウエハ１０の中心にフォトレジスト材料５を滴下している。

成膜工程Ｓ１０では、上述のように構成されたスピンコータ５０を使用して、角型ウエハ１０の第一主面１１の全面にフォトレジスト膜３を成膜している。
具体的には、まず、スピンチャック５１の保持部５１ａに角型ウエハ１０の第二主面１２を当接させて負圧吸引し、スピンチャック５１に角型ウエハ１０を固定する。
続いて、不図示のモータを回転駆動させ、スピンチャック５１および角型ウエハ１０を高速回転させるとともに、滴下ノズル５３からフォトレジスト材料５を滴下する。
滴下されたフォトレジスト材料５が角型ウエハ１０の第一主面１１に付着すると、遠心力によって、角型ウエハ１０の略中央から外周縁部１５ａ〜１５ｄに向かって薄膜状に広がる。これにより、角型ウエハ１０の第一主面１１に、薄膜のフォトレジスト膜３が成膜される。

ここで、薄膜状に広がったフォトレジスト材料５は、遠心力により角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄから外側のコータカップ５２に向かって飛散しようとするが、十分に飛散しきれず角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに残存する場合がある。そして、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに残存したフォトレジスト材料５が固化すると、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄには、これら外周縁部１５ａ〜１５ｄの内側に成膜されたフォトレジスト膜３の膜厚よりも厚い、フォトレジスト膜外周縁部３ａが形成される。

このように、他の成膜部分よりも厚く形成されたフォトレジスト膜外周縁部３ａは、例えばフォトレジスト膜３をコンタクト露光する際に障害となる。具体的には、フォトレジスト膜外周縁部３ａにより、フォトレジスト膜３にコンタクト露光用のマスクを密着させることができず、フォトレジスト膜３とコンタクト露光用のマスクとの間に光が回り込み、露光不良を発生させるおそれがある。そこで、次に述べるエッジリンス工程Ｓ２０を行っている。

（エッジリンス工程Ｓ２０）
エッジリンス工程Ｓ２０では、前述したエッジリンス装置１を用いて、他の部分よりも厚く形成されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去する。図１に示すように、エッジリンス工程Ｓ２０では、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ，１５ｄで挟む角部Ｃ１をスタート位置として、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａから第二の外周縁部１５ｂ、第三の外周縁部１５ｃ、第四の外周縁部１５ｄの順に、時計回り方向にフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去する。

図４は、エッジリンス工程Ｓ２０の説明図である。なお、図４では、＋Ｚ側から角型ウエハ１０を見たときの説明図となっている。また、説明をわかりやすくするために、図４では、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図１参照）の相対移動方向を実線の矢印で、スライド可動プレート３５およびスライド可動プレート３５の移動方向を二点鎖線の矢印で図示している。
エッジリンス工程Ｓ２０では、まず、第一主面１１が＋Ｚ側に面するように、フォトレジスト膜３が成膜されていない第二主面１２をスライド可動プレート３５に当接させて、スライド可動プレート３５上に角型ウエハ１０を載置する。

続いて、図４に示すように、角型ウエハ１０の＋Ｚ側に支持されているリンス吐出器２０、第一ブロワ２５および角型ウエハ１０の−Ｚ側に支持されている第二ブロワ３０が、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ，１５ｄで挟む角部Ｃ１に位置するように、スライド可動プレート３５をスタート位置にスライド移動させる。

図５は、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
続いて、第一の外周縁部１５ａのフォトレジスト膜外周縁部３ａの除去を行う。具体的には、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａに沿って、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図１参照）が＋Ｙ側に相対移動するように、スライド可動プレート３５を−Ｙ方向に移動させる。
このとき、図５に示すように、リンス吐出器２０からリンス液２３を吐出し、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０から空気Ｆを送風しながら、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０が＋Ｙ側に相対移動する。

そして、リンス液２３が角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａに形成されたフォトレジスト膜外周縁部３ａに付着すると、フォトレジスト膜外周縁部３ａが溶解する。
ここで、角型ウエハ１０の＋Ｚ側に配置された第一ブロワ２５の送風ノズル２６は、（＋Ｘ，＋Ｚ）方向から（−Ｘ，−Ｚ）方向に所定角度傾斜して配置されている。したがって、第一ブロワ２５からは、角型ウエハ１０の第一主面１１における第一の外周縁部１５ａの＋Ｘ側から−Ｘ側（すなわち内側から外側）に向かって空気Ｆが送風される。

図６は、第一の外周縁部１５ａのフォトレジスト膜外周縁部３ａが除去されたときの角型ウエハ１０の説明図である。なお、図６は、図４における角部Ｃ１周辺の拡大図となっている。
リンス液２３により溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａは、第一ブロワ２５から送風される空気Ｆにより、第一の外周縁部１５ａの＋Ｚ側から−Ｚ側（すなわち内側から外側）に向かって飛散する。これにより、図６に示すように、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａからフォトレジスト膜外周縁部３ａが除去されて、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａから、角型ウエハ１０の第一主面１１が露出する。

さらに、図５に示すように、角型ウエハ１０の−Ｚ側に配置された第二ブロワ３０の送風ノズル３１は、（＋Ｘ，−Ｚ）方向から（−Ｘ，＋Ｚ）方向に所定角度傾斜して配置されている。したがって、第二ブロワ３０からは、第一主面１１の第一の外周縁部１５ａとは反対側において、第二主面１２の外周縁部の＋Ｘ側から−Ｘ側（すなわち内側から外側）に向かって、空気Ｆが送風される。これにより、第一ブロワ２５により角型ウエハ１０の外側に飛散されたリンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストは、第二ブロワ３０から送風される空気Ｆにより、角型ウエハ１０の第二主面１２に付着する前に、第二主面１２の外周縁部の内側から外側に向かって押し戻される。したがって、角型ウエハ１０の第二主面１２に、余計なリンス液２３や溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａが付着するのを防止できる。

図７は、フォトレジスト膜外周縁部３ａが除去される外周縁部が切り替わったときのエッジリンス工程Ｓ２０の説明図である。なお、図７では、図４と同様に、説明をわかりやすくするために、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図５参照）の相対移動方向を実線の矢印で、スライド可動プレート３５およびスライド可動プレート３５の移動方向を二点鎖線の矢印で図示している。
また、第一の外周縁部１５ａのフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去した直後の第一ブロワ２５を二点鎖線で図示している。
続いて、図７に示すように、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図５参照）を、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａと第二の外周縁部１５ｂとで挟む角部Ｃ２に位置するまで、さらにスライド可動プレート３５を−Ｙ方向に沿って移動させる。これにより、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０がＹ方向に沿って、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａ全体を＋Ｙ側に相対移動する。したがって、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａの全体からフォトレジスト膜外周縁部３ａが除去されて、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａの全体から角型ウエハ１０の第一主面１１が露出する。以上で、第一の外周縁部１５ａに成膜されたフォトレジスト膜外周縁部３ａが除去される。

続いて、第二の外周縁部１５ｂのフォトレジスト膜外周縁部３ａの除去を行う。具体的には、角型ウエハ１０の第二の外周縁部１５ｂに沿って、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図５参照）が＋Ｘ側に相対移動するように、スライド可動プレート３５を−Ｘ方向に移動させる。

ここで、図５に示すように、Ｙ方向に沿って−Ｘ側に配置された第一の外周縁部１５ａのフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去するときは、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを第一の外周縁部１５ａの外側（−Ｘ側）に向かって飛散させるため、第一ブロワ２５の送風口２６ａおよび第二ブロワ３０の送風口３１ａが角型ウエハ１０の外側（−Ｘ側）を向いていた。
ところが、このままの状態では、図７に示すように、Ｘ方向に沿って＋Ｙ側に配置された第二の外周縁部１５ｂのフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去するとき、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを第二の外周縁部１５ｂの外側（＋Ｙ側）に向かって飛散させることができない。したがって、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを第二の外周縁部１５ｂの外側（＋Ｙ側）に向かって飛散させるため、第一ブロワ２５の送風口２６ａおよび第二ブロワ３０の送風口３１ａ（図５参照）を、角型ウエハ１０の外側である＋Ｙ側に向かせる必要がある。

そこで、第二の外周縁部１５ｂのフォトレジスト膜外周縁部３ａの除去を行う際には、第一ブロワ２５の送風口２６ａおよび第二ブロワ３０の送風口３１ａ（図５参照）を、角型ウエハ１０の外側である＋Ｙ側に向かせている。具体的には、Ｚ方向に沿ったリンス吐出器２０を回動中心として、第一ブロワ２５の送風口２６ａおよび第二ブロワ３０の送風口３１ａ（図５参照）が＋Ｙ側に向くように、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０（図５参照）をリンス吐出器２０回りに回動させる。これにより、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０がＸ方向に沿って、角型ウエハ１０の第二の外周縁部１５ｂを＋Ｘ側に相対移動したとき、溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａは、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０から送風される空気Ｆにより、第二の外周縁部１５ｂよりも＋Ｘ側に除去される。したがって、角型ウエハ１０の第一の外周縁部１５ａと同様に、角型ウエハ１０の第二の外周縁部１５ｂから、溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａが除去されて、角型ウエハ１０の第二の外周縁部１５ｂから、角型ウエハ１０の第一主面１１が露出する。

以降、同様にして、リンス吐出器２０からリンス液２３を吐出しつつ、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０から空気Ｆを送風して、第三の外周縁部１５ｃおよび第四の外周縁部１５ｄに沿って移動させる。また、フォトレジスト膜外周縁部３ａを除去する外周縁部が、第三の外周縁部１５ｃおよび第四の外周縁部１５ｄに切り替わる際に、これに対応して第一ブロワ２５および第二ブロワ３０を回動させる。これにより、上述と同様に、第三の外周縁部１５ｃおよび第四の外周縁部１５ｄから、フォトレジスト膜外周縁部３ａを除去できる。
全ての外周縁部１５ａ〜１５ｄからフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去した時点で、エッジリンス工程Ｓ２０が終了する。これにより、フォトレジスト膜外周縁部３ａが除去された状態のフォトレジスト膜３が成膜された、成膜ムラのない角型ウエハ１０を得ることができる。
エッジリンス工程Ｓ２０が終了した時点で、フォトレジスト膜形成工程Ｓ５０の全工程が終了する。

（効果）
本実施形態によれば、エッジリンス装置１の制御装置４０は、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに沿って、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０が移動するように、角型ウエハ１０が載置されたスライド可動プレート３５を移動させて、角型ウエハ１０と、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０とを相対移動させている。これにより、角型ウエハ１０の外形形状に制限されることなく、リンス吐出器２０により角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄにリンス液２３を吐出して、フォトレジスト膜外周縁部３ａを溶解できるとともに、溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを、第一ブロワ２５により角型ウエハ１０の外側に飛散させて除去できる。したがって、角型ウエハ１０の外形形状に制限されることなく、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに成膜されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去できる。

また、本実施形態によれば、角型ウエハ１０を挟んで第一ブロワ２５とは反対側に、角型ウエハ１０の内側から外側に向かって送風する第二ブロワ３０を備えているので、第一ブロワ２５により外側に飛散されたリンス液２３や溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが、成膜された第一主面１１とは反対側の第二主面１２に回り込もうとしたときに、第二ブロワ３０により角型ウエハ１０の外側に押し戻すことができる。特に、第一ブロワ２５と第二ブロワ３０とが同期して移動することで、第一ブロワ２５により外側に飛散されたリンス液や溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストは、角型ウエハ１０の第二主面に付着する前に、第二ブロワ３０により確実に押し戻される。したがって、角型ウエハ１０の第二主面１２に余計なリンス液や溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａが付着するのを防止できる。

なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

実施形態では、正面視で略矩形状をした角型ウエハ１０を例にして、本発明のエッジリンス装置１およびエッジリンス工程Ｓ２０を説明したが、基板は角型ウエハ１０に限定されない。例えば、角型ウエハ１０にいわゆるオリエンテーションフラットが形成された多角形状の角型ウエハであっても本発明を適用できる。さらに、従来の丸型ウエハに対しても、本発明のエッジリンス装置１およびエッジリンス工程Ｓ２０を適用できる。すなわち、本発明の適用は、基板の形状に限定されない。

実施形態では、機能膜として、フォトレジスト膜３が成膜されており、フォトレジスト膜外周縁部３ａが除去されていたが、機能膜はフォトレジスト膜３に限定されない。機能膜として、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＴｉＯ₃：ＰＺＴ）等の圧電膜であっても、本発明の目的を達成できる。

実施形態では、角型ウエハ１０の第一主面１１にのみ、フォトレジスト膜３が成膜されていた場合を例に説明した。これに対して、角型ウエハ１０の第一主面１１および第二主面１２の両面にフォトレジスト膜３が成膜されていた場合であっても、同様にフォトレジスト膜外周縁部３ａを角型ウエハ１０の外側に飛散させて除去できる。特に、第二ブロワ３０を備えることで、フォトレジスト膜３が成膜された第一主面１１および第二主面１２に、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが回り込むのを防止できる。したがって、さらに、成膜ムラを防止できる。

実施形態では、第一ブロワ２５をフォトレジスト膜３が成膜された角型ウエハ１０の第一主面１１側に、第二ブロワ３０をフォトレジスト膜３が成膜されていない角型ウエハ１０の第二主面１２側に備えていたが、少なくとも第一ブロワ２５を第一主面１１側に備えていればよい。これにより、リンス液２３により溶解したフォトレジスト膜外周縁部３ａを角型ウエハ１０の外側に飛散させて除去できる。ただし、第二主面１２側に第二ブロワ３０を備えることで、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが、第二主面１２側に回り込むのを防止できる点で、実施形態に優位性がある。

実施形態では、リンス吐出器２０と、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０とが角型ウエハ１０に対して同時に相対移動して、フォトレジスト膜外周縁部３ａを溶解および除去していた。これに対して、例えば、リンス吐出器２０が角型ウエハ１０に対して先に移動してフォトレジスト膜外周縁部３ａを溶解した後、リンス吐出器２０に追従するように第一ブロワ２５および第二ブロワ３０が角型ウエハ１０に対して移動してフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去してもよい。リンス吐出器２０の吐出後、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０によるフォトレジスト膜外周縁部３ａの除去のタイミングは、溶剤による機能膜の溶解時間や機能膜の種類等により適宜設定される。

実施形態では、スライド可動プレート３５ごと角型ウエハ１０を（Ｘ，Ｙ）方向に移動させることで、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０と、角型ウエハ１０とを相対移動させていた。これに対して、角型ウエハ１０を固定した状態で、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０を（Ｘ，Ｙ）方向に移動させることで、リンス吐出器２０、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０と、角型ウエハ１０とを相対移動させてもよい。ただし、実施形態では、角型ウエハ１０のみ移動させればよいので、エッジリンス装置１を簡単かつ低コストに形成できる点で、本実施形態に優位性がある。

実施形態では、スライド可動プレート３５は、Ｚ方向から見た外形が、角型ウエハ１０よりも若干小さくなるように形成されており、第二ブロワ３０から角型ウエハ１０の第二主面１２の外周縁部に向かって送風可能に形成されていた。これに対して、スライド可動プレート３５は、Ｚ方向から見た外形が角型ウエハ１０と略同一になるように形成されていてもよい。これにより、角型ウエハ１０の第二主面１２の全面をスライド可動プレート３５で覆うことができる。したがって、第二ブロワ３０を設けなくても、実施形態と同様に、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストが、角型ウエハ１０の第二主面１２に付着するのを防止できる。ただし、スライド可動プレート３５の洗浄や、種々のウエハ形状に対応したスライド可動プレート３５を用意する必要がある。したがって、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａのミストの付着を低コストに防止できる点で、実施形態に優位性がある。

実施形態では、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０が傾斜して設けられており、それぞれの送風口２６ａ，３１ａから、角型ウエハ１０の内側から外側に向かって、空気Ｆを送風していたが、第一ブロワ２５および第二ブロワ３０の形態や個数等は、実施形態に限定されない。第一ブロワ２５および第二ブロワ３０は、角型ウエハ１０の内側から外側に向かって送風できれば、本発明の目的を達成できる。したがって、例えば、角型ウエハ１０の第一主面１１側における外周縁部１５ａ〜１５ｄよりも内側において、第一ブロワ２５を傾斜させずにＺ方向に沿って配置し、第一主面１１に向かって送風してもよい。この場合においても、実施形態と同様に、第一ブロワ２５から送風された空気Ｆは、角型ウエハ１０の内側から外側に向かって移動するので、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに成膜されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを除去できる。ただし、角型ウエハ１０の外周縁部１５ａ〜１５ｄに対して、より多くの空気Ｆをより速い風速で直接送風できる点で、実施形態に優位性がある。

実施形態では、第一ブロワ２５により送風される空気Ｆの温度については特に規定していないが、例えば常温よりも高温であってもよい。これにより、リンス液２３およびリンス液２３によって溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを角型ウエハ１０の外側に飛散させて除去するとともに、リンス液２３および溶解されたフォトレジスト膜外周縁部３ａを素早く乾燥させることができる。

１・・・エッジリンス装置３・・・フォトレジスト膜（機能膜）３ａ・・・フォトレジスト膜外周縁部（外周縁部の機能膜）１０・・・角型ウエハ（基板，角型の水晶ウエハ）１５ａ〜１５ｄ・・・外周縁部２０・・・リンス吐出器（吐出手段）２３・・・リンス液（溶剤）２５・・・第一ブロワ（第一送風手段）３０・・・第二ブロワ（第二送風手段）４０・・・制御装置（制御手段）Ｓ２０・・・エッジリンス工程（機能膜除去工程）

Claims

基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去するエッジリンス装置であって、
前記外周縁部の前記機能膜に対して溶剤を吐出する吐出手段と、
前記吐出手段よりも前記基板の内側に配置され、前記基板の前記内側から外側に向かって送風する第一送風手段と、
前記基板の前記外周縁部に沿って前記吐出手段および前記第一送風手段が移動するように、前記基板と、前記吐出手段および前記第一送風手段とを相対移動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするエッジリンス装置。
請求項１に記載のエッジリンス装置であって、
前記基板を挟んで前記第一送風手段とは反対側に配置され、前記基板の前記内側から前記外側に向かって送風する第二送風手段を備え、
前記制御手段は、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記第一送風手段と前記第二送風手段とを同期させて移動させることを特徴とするエッジリンス装置。
請求項１または２に記載のエッジリンス装置であって、
前記機能膜は、フォトレジスト膜であることを特徴とするエッジリンス装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のエッジリンス装置であって、
前記基板は、角型の水晶ウエハであることを特徴とするエッジリンス装置。
基板の外周縁部に成膜された機能膜を除去するエッジリンス方法であって、
吐出手段により前記外周縁部の前記機能膜に対して溶剤を吐出しつつ、第一送風手段により送風しながら、前記外周縁部の前記機能膜を除去する機能膜除去工程を備え、
前記機能膜除去工程では、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記吐出手段および前記第一送風手段が移動するように、前記基板と、前記吐出手段および前記第一送風手段とが相対移動することを特徴とするエッジリンス方法。
請求項５に記載のエッジリンス方法であって、
前記基板を挟んで前記第一送風手段とは反対側に配置され、前記基板の内側から外側に向かって送風する第二送風手段を備え、
前記機能膜除去工程では、前記基板の前記外周縁部に沿って、前記第一送風手段と前記第二送風手段とが同期して移動することを特徴とするエッジリンス方法。