JP3760131B2 - 処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,基板の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては,例えば半導体ウェハ(以下「ウェハ」とする)にレジスト液を供給し,ウェハ表面上にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理が行われる。
【0003】
このレジスト塗布処理は,例えばレジスト塗布装置においてノズルからウェハの中心部に所定量のレジスト液を供給し,当該ウェハを回転させて,その遠心力によってレジスト液をウェハ表面に拡散させることによって行われる。このときのノズルへのレジスト液の供給は,例えば貯留タンク内のレジスト液を,供給管を通じてポンプにより圧送することによって行われている。レジスト塗布装置には,次々にウェハが搬入され,各ウェハに対して上記レジスト塗布処理が連続して行われている。そして,この連続するレジスト塗布処理は,各ロット毎に順次行われていく。
【0004】
ところで,ウェハへのレジスト液の供給を停止すると,ノズルや供給管内にレジスト液が残存する。この残存したレジスト液は,長時間放置されると乾燥したり,変質したりする。このため,ウェハのロットの処理の切れ目には,ノズルや供給管内のレジスト液を排出する,いわゆるダミーディスペンスが行われる。そして,このダミーディスペンスは,従来より制御が簡単である等の理由により,一律にウェハのロットが変わる度に必ず行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,このようにロットが変更される度にダミーディスペンスが行われると,ダミーディスペンスによるレジスト液がほとんど廃棄されることから無駄になるレジスト液の量が多くなる。また,一旦ダミーディスペンスが行われるとその間次のウェハ処理が開始できないので,ダミーディスペンスの回数が多いほど,処理のスループットが低下する。
【0006】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,レジスト液等の処理液のダミーディスペンスの回数を可能な限り減少させるウェハ等の基板の処理方法を提供することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
参考例として,基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,当該ダミーディスペンスを行う工程は,供給する処理液の種類がロット間で変更される場合にのみ行われる処理方法が提案される。
【0008】
上記参考例によれば,ロット間で処理液の種類が変更された場合にのみダミーディスペンスが行われ,従来のようにロットが変更される度に行われないのでダミーディスペンスの回数を減らすことができる。したがって,トータルの処理液の消費量を減らすことができる。また,ダミーディスペンスが行われない場合には,直ちに次の基板の処理を開始することができ,基板の処理効率の向上が図られる。
【0009】
参考例として,基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,当該ダミーディスペンスを行う工程は,供給する処理液の種類がロット間で変更されること,若しくは前のロットの処理が終了してから所定時間が経過したことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われる処理方法が提案できる。なお,「前のロットの処理」とは,前記ロットの切れ目の直前のロットの処理である。
【0010】
上記参考例によれば,処理液の種類を変更する場合にダミーディスペンスを行うので,従来よりダミーディスペンスの頻度が減り,処理液の消費量を低減できる。また,前ロットの処理が終了してから新しいロットの処理が開始されるまでの時間が長いと,ノズルや供給管等の処理液供給機構内の処理液が劣化するおそれがある。本発明によれば,前のロットの処理が終了してから所定時間経過した場合にもダミーディスペンスを行うようにしたので,基板に供給される処理液の品質を十分に確保できる。
【0011】
本発明によれば,基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,当該ダミーディスペンスを行う工程は,供給される処理液の種類がロット間で変更されること,若しくは前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了したことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われ,ダミーディスペンスを行う必要がないロット処理数を,使用される複数種類の処理液毎に求め,それらのロット処理数の中で最も少ないものを,前記ロット処理の所定数として設定することを特徴とする処理方法が提供される。
【0012】
本発明によれば,処理液の種類を変更する場合にダミーディスペンスを行うので,従来よりダミーディスペンスの頻度が減り,処理液の消費量を低減できる。また,前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了している場合にもダミーディスペンスを行うようにしたので,例えば処理液を連続供給することによって徐々に蓄積されていくノズルや供給管内の気泡等を適切に排除することができる。これにより,基板に供給される処理液内に気泡等が含まれることを抑制できる。
【0013】
本発明によれば,基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,当該ダミーディスペンスを行う工程は,処理液の種類がロット間で変更されること,前のロットの処理が終了してから所定時間が経過したこと,若しくは前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了したことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われ,ダミーディスペンスを行う必要がないロット処理数を,使用される複数種類の処理液毎に求め,それらのロット処理数の中で最も少ないものを,前記ロット処理の所定数として設定することを特徴とする処理方法が提供される。
【0014】
本発明によれば,ロット間で処理液の種類が変更された場合にダミーディスペンスを行うので,従来に比べダミーディスペンスの回数が減り,処理液の消費量を低減できる。また,前ロットの処理が終了してから所定時間経過した時にもダミーディスペンスを行うようにしたので,基板に供給される処理液の劣化が防止できる。さらに,前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了している場合にもダミーディスペンスを行うようにしたので,例えば処理液を連続供給することによって蓄積されるノズルや供給管内の気泡等を排出することができる。これにより,基板に供給される処理液内に気泡等の不要物が含まれることを抑制できる。なお,前のダミーディスペンスは,以前に行われたダミーディスペンスの中で最後に行われたものであれば好ましい。
【0015】
前記条件の所定数を認識するために処理したロットの数がカウントされており,当該処理したロットの数のカウントは,前記ダミーディスペンスが行われる毎にリセットされるようにしてもよい。これにより,レジスト液の種類の変更等の他の条件によるダミーディスペンスが行われた場合であっても,ロット数のカウントがリセットされ,結果的にロットの処理数の条件によるダミーディスペンスが行われたものとみなされるので,ダミーディスペンスの頻度を減らすことができる。
【0016】
別の参考例として,基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,当該ダミーディスペンスを行う工程は,供給する処理液の種類がロット間で変更されること,前のロットの処理が終了してから所定時間が経過したこと,若しくは前のダミーディスペンスが行われてから所定枚数の基板が処理されたことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われる処理方法が提案できる。
【0017】
上記参考例によれば,ロット間で処理液の種類が変更された場合にダミーディスペンスを行うので,従来に比べダミーディスペンスの頻度を減らすことができる。また,前ロットの処理が終了してから所定時間経過した時にもダミーディスペンスを行うようにしたので,基板に供給される処理液の劣化が防止できる。さらに,前のダミーディスペンスが行われてから所定枚数の基板が処理されている場合にもダミーディスペンスを行うようにしたので,ノズルや供給管内に多量の気泡が蓄積される前に当該気泡を排出することができる。これにより,基板に供給される処理液の品質を一定に維持できる。なお,前記条件の所定枚数を認識するために前記基板の処理枚数がカウントされており,当該基板の処理枚数のカウントは,前記ダミーディスペンスが行われる度にリセットされるようにしてもよい。
【0018】
最初のロット処理の開始時にも,前記ダミーディスペンスを行うようにしてもよい。この発明によれば,最初のロットの処理が開始される前,例えば当該処理方法を実施する処理装置の立ち上げ時にダミーディスペンスを行うことができる。これにより,最初のロットの処理から基板に所望の処理液を供給し,適切な処理を施すことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる処理方法が実施できる塗布現像処理システム1の構成の概略を示す平面図であり,図2は,塗布現像処理システム1の正面図であり,図3は,塗布現像処理システム1の背面図である。
【0020】
塗布現像処理システム1は,図1に示すように例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部から塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットステーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション3と,この処理ステーション3に隣接する図示しない露光装置との間でウェハWの受け渡しをするインターフェイス部4とを一体に接続した構成を有している。
【0021】
カセットステーション2では,載置部となるカセット載置台5上の所定の位置に,複数のカセットCをX方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在となっている。そして,このカセット配列方向(X方向)とカセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z方向;鉛直方向)に対して移送可能なウェハ搬送体7が搬送路8に沿って移動自在に設けられており,各カセットCに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【0022】
ウェハ搬送体7は,ウェハWの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体7は,後述するように処理ステーション3側の第3の処理装置群G3に属するエクステンション装置32に対してもアクセスできる。
【0023】
処理ステーション3では,その中心部に主搬送装置13が設けられており,この主搬送装置13の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム1においては,4つの処理装置群G1,G2,G3,G4が配置されており,第1及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理システム1の正面側に配置され,第3の処理装置群G3は,カセットステーション2に隣接して配置され,第4の処理装置群G4は,インターフェイス部4に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第5の処理装置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置13は,これらの処理装置群G1,G2,G3,G4,G5内に配置されている後述する各種処理装置に対して,ウェハWを搬入出可能である。なお,処理装置群の数や配置は,ウェハWに施される処理の種類によって異なり,処理装置群の数は,1つ以上であれば任意に選択可能である。
【0024】
第1の処理装置群G1では,例えば図2に示すように,本実施の形態にかかる処理方法が実施されるレジスト塗布装置17と,露光後にウェハWを現像処理する現像処理装置18とが下から順に2段に配置されている。第2の処理装置群G2にも同様に,レジスト塗布装置19と,現像処理装置20とが下から順に2段に配置されている。
【0025】
第3の処理装置群G3では,例えば図3に示すように,ウェハWを冷却処理するクーリング装置30,レジスト液とウェハWとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置31,ウェハWの受け渡しを行うためのエクステンション装置32,レジスト液中の溶剤を蒸発させるためのプリベーキング装置33,34,現像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置35が下から順に例えば6段に積み重ねられている。
【0026】
第4の処理装置群G4では,例えばクーリング装置40,載置したウェハWを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,クーリング装置43,露光後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング装置44,45,ポストベーキング装置46が下から順に例えば7段に積み重ねられている。
【0027】
インターフェイス部4の中央部には,図1に示すように例えばウェハ搬送体50が設けられている。このウェハ搬送体50はX方向(図1中の上下方向),Z方向(垂直方向)の移動とθ方向(Z軸を中心とする回転方向)の回転が自在にできるように構成されており,第4の処理装置群G4に属するエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,周辺露光装置51及び図示しない露光装置に対してアクセスして,各々に対してウェハWを搬送できるように構成されている。
【0028】
次に,上述したレジスト塗布装置17の構成について説明する。図4は,レジスト塗布装置17の構成の概略を示す縦断面の説明図であり,図5は,レジスト塗布装置17の横断面の説明図である。
【0029】
レジスト塗布装置17は,例えば図4に示すようにケーシング17aを有し,このケーシング17a内の中央部には,ウェハWを保持し回転させるためのスピンチャック50が設けられている。スピンチャック50の上面は,水平に形成されており,当該上面には,例えばウェハWを吸着するための図示しない吸引口が設けられている。これにより,スピンチャック50は,ウェハWを水平に吸着保持することができる。
【0030】
例えばスピンチャック50の下部には,スピンチャック50の駆動部51が設けられている。この駆動部51は,例えばスピンチャック50を所定の速度で回転させるためのモータやスピンチャック50を上下動させるためのシリンダ等を備えている。
【0031】
スピンチャック50の外方には,ウェハWから飛散したレジスト液等を受け止め,回収するためのカップ52が設けられている。カップ52は,上面が開口した略円筒形状を有し,スピンチャック50上のウェハWの外方と下方とを取り囲むように形成されている。カップ52の下面52aには,例えば回収したレジスト液等を排液する排液管53とカップ52内の雰囲気を排気する排気管54とが設けられている。
【0032】
カップ52の内側であって,スピンチャック50に保持されたウェハWの下方側には,洗浄液供給ノズル55が設けられている。この洗浄液供給ノズル55により,ウェハWの裏面にシンナー等の洗浄液を供給してウェハWの裏面を洗浄することができる。
【0033】
レジスト塗布装置17には,例えば図5に示すようにウェハWにレジスト液を供給する2つのレジスト液供給ノズル60,61が備えられている。レジスト液供給ノズル60,61は,図4に示すようにノズルアーム62に保持される。ノズルアーム62は,例えば垂直方向に延びる支柱63と,当該支柱63から水平方向,例えばX方向に延びる水平軸64と,水平軸64の先端部に位置し,レジスト液供給ノズル60,61を保持する保持部65とで構成されている。支柱63は,例えばシリンダ等の駆動機構により上下方向に伸縮自在であり,水平軸64も,例えばモータ等の駆動機構により水平方向に伸縮自在である。これにより,保持部65を上下方向,X方向に移動させることができる。保持部65には,例えばソレノイド等の着脱機構(図示せず)が設けられており,保持部65は,所定のタイミングでレジスト液供給ノズル60又は61を保持し又は離脱させることができる。
【0034】
また,図5に示すようにカップ52のX方向負方向側(図5の左方向)には,Y方向に延びるレール66が設けられており,ノズルアーム62は,当該レール66上を駆動機構(図示しない)により移動自在に設けられている。これにより,ノズルアーム62は,後述するレジスト液供給ノズル60,61の待機部Sからカップ52上まで移動可能であり,これによりノズルアーム62は,かかる区間でレジスト液供給ノズル60,61を搬送できる。
【0035】
待機部Sには,例えば2つのレジスト液供給ノズル60及び61が待機できる。待機部Sには,例えば,シンナー等の洗浄液を貯留する貯留槽67が設けられている。貯留槽67には,当該洗浄槽67内に洗浄液を供給する洗浄液供給管68と洗浄槽67内の洗浄液等を排液する排出管69とが設けられている。この貯留槽67内に所定量の洗浄液を貯留し,待機時にレジスト液供給ノズル60,61を当該洗浄液内に浸漬することができる。また,レジスト液供給ノズル60,61から洗浄槽67内にレジスト液のダミーディスペンスを行い,当該吐出されたレジスト液を排出管69から排液することもできる。
【0036】
各レジスト液供給ノズル60,61は,例えば図6に示すようにそれぞれ供給管70,71に接続されており,当該供給管70,71は,それぞれレジスト液の供給源である貯留タンク72,73に連通接続されている。貯留タンク72には,レジスト液Aが貯留されており,貯留タンク73には,レジスト液Bが貯留されている。したがって,レジスト液供給ノズル60からは,貯留タンク72から供給管70を通じて供給されたレジスト液Aが吐出され,レジスト液供給ノズル61からは,貯留タンク73から供給管71を通じて供給されたレジスト液Bが吐出される。
【0037】
各供給管70,71には,それぞれレジスト液をレジスト液供給ノズル60,61に圧送するためのポンプ74,75と,レジスト液の吐出量を制御するための調節弁76,77とが設けられている。
【0038】
ポンプ74,75及び調節弁76,77の動作は,例えば主制御部78により制御されている。主制御部78は,例えばレジスト塗布装置17の他の駆動機構,例えば駆動部51等の動作も制御することができ,レジスト塗布装置17全体の制御を行うことができる。なお,主制御部78には,CPU等の制御部(図示しない),RAM等の記憶部(図示しない),設定値等を入力する入力部(図示しない),各駆動部等に命令信号を出力する出力部(図示しない)等で構成されている。
【0039】
主制御部78には,各ロット毎のウェハWの処理条件が設定された処理プログラムP1が記憶されている。主制御部78は,当該処理プログラムP1を実行することにより,ポンプ74,75,調節弁76,77等を制御して各ロットの所定の処理を実行できる。
【0040】
主制御部78には,例えばレジスト液のダミーディスペンスを行うか否かを判断するための判定プログラムP2が記憶されている。この判定プログラムP2の実行により,主制御部78は,例えば前後するロット処理間でレジスト液の種類の変更されたこと(条件▲1▼),前ロット処理が終了してからの経過時間Tが予め設定された許容時間TM例えば600secを超えたこと(条件▲2▼),若しくは前ダミーディスペンスが行われてからのロット処理数Nが予め設定された許容ロット処理数NM例えば10ロットを超えていること(条件▲3▼)のいずれかの条件を満たした場合には,ダミーディスペンスを行う判定を行い,いずれも満たしていない場合には,ダミーディスペンスを行わない判定を行う。そして,ダミーディスペンスを行う判定がされると,主制御部78の指示により,ポンプ74,75等が作動され,ダミーディスペンスが行われる。
【0041】
上記条件▲1▼のレジスト液の種類が変更されるか否かは,例えば処理プログラムP1の設定条件により知得できる。また,主制御部78は,例えば時間計測機能79とロット処理数カウント機能80を備え,条件▲2▼の経過時間Tは,時間計測機能79により計測され,条件▲3▼のロットの処理数Nは,ロット処理数カウント機能80により計測できる。ロット処理数カウント機能80は,ダミーディスペンスが行われる度にリセットされ,カウント数が零に戻される。
【0042】
ケーシング17aの上面には,図4に示すように温度及び湿度が調節され,清浄化された窒素ガス,不活性気体,エア等の気体をカップ52内に供給するダクト81が接続されている。これにより,例えばウェハWの塗布処理時,レジスト液のダミーディスペンス時に当該気体を供給し,カップ52内を所定の雰囲気に維持することができる。
【0043】
次に,以上のように構成されたレジスト塗布装置17で実施されるウェハWの処理方法について,塗布現像処理システム1で行われる一連のフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【0044】
先ず,ウェハ搬送体7によりカセットCから未処理のウェハWが1枚取り出され,第3の処理装置群G3に属するエクステンション装置32に搬送される。次いでウェハWは,主搬送装置13によってアドヒージョン装置31に搬入され,ウェハW上にレジスト液の密着性を向上させる,例えばHMDSが塗布される。次にウェハWは,クーリング装置30に搬送され,所定の温度に冷却される。所定温度に冷却されたウェハWは,主搬送装置13によって,例えばレジスト塗布装置17に搬送される。
【0045】
レジスト塗布装置17においてレジスト塗布処理が終了したウェハWは,主搬送装置13によってプリベーキング装置33,エクステンション・クーリング装置41に順次搬送され,さらにウェハ搬送体50によって周辺露光装置51,露光装置(図示せず)に順次搬送され,各装置で所定の処理が施される。そして露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬送体50によりエクステンション装置42に戻され,その後,主搬送装置13によってポストエクスポージャーベーキング装置44,クーリング装置43,現像処理装置18,ポストベーキング装置46及びクーリング装置30に順次搬送され,各装置において所定の処理が施される。その後,ウェハWは,エクステンション装置32を介してカセットCに戻され,一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【0046】
次に,上述のレジスト塗布処理のプロセスについて説明する。塗布現像処理システム1の立ち上げ時,すなわち最初のロット処理の開始時には,例えば当該ロット処理で用いられるレジスト液供給ノズル60からレジスト液Aのダミーディスペンスが行われる。そして,各ロットのウェハ処理においては,処理プログラムP1が実行され,当該処理プログラムP1に従ってレジスト塗布処理が行われる。
【0047】
例えばウェハWがケーシング17a内の搬送される前に,ダクト81から所定の温度,湿度に調節されたエアが供給され,ケーシング17a内が所定の雰囲気に維持される。このとき,供給されているエアは,排気管54からレジスト塗布装置17外に排気される。
【0048】
そして,ウェハWが主搬送装置13によりケーシング17a内に搬入されると,ウェハWは,予め上昇していたスピンチャック50に受け渡されスピンチャック50上に吸着保持される。続いてスピンチャック50が下降し,ウェハWがカップ52内に収容される。そして待機部Sで待機していた例えばレジスト液供給ノズル60がノズルアーム62に保持され,カップ52内のウェハWの中心部上方まで移動される。
【0049】
レジスト液供給ノズル60がウェハWの中心部上方に位置すると,主制御部78の指示によりポンプ74及び調節弁76が作動して,レジスト液供給ノズル60から所定量のレジスト液Aが吐出される。これによりウェハWの中心部に所定量のレジスト液Aが供給される。続いてウェハWが所定の回転速度,例えば1500rpmで回転され,このウェハWの回転により,レジスト液AがウェハW表面に拡散される。このレジスト液の拡散が,所定時間行われ,レジスト液がウェハW全面に拡散されると,ウェハWの回転速度が,例えば2000rpmに加速され,レジスト液の液膜の膜厚が調整される。
【0050】
膜厚が調節されると,ウェハWの回転速度が,例えば500rpmに低下される。そして,洗浄液供給ノズル55からウェハWの裏面にシンナー等の洗浄液が供給され,ウェハWの裏面洗浄が行われる。その後洗浄液の供給が停止され,ウェハWが例えばそのまま500rpmで回転されて,ウェハWの乾燥処理が行われる。
【0051】
ウェハWの乾燥処理が終了すると,ウェハWの回転が停止され,ウェハWがスピンチャック50から主搬送装置13に受け渡され,ケーシング17a外に搬出されて,ウェハWの一連のレジスト塗布処理が終了する。
【0052】
ウェハWのレジスト塗布処理が終了すると,直ちに次のウェハが搬入され,同様の処理が行われる。こうして枚葉式に所定枚数のウェハの処理が行われ,このロットの処理が終了する。
【0053】
例えば図7に示すようにロットR1の処理が終了すると,時間計測機能79により時間の計測が開始される。そして,例えば次のロットR2の処理が開始される直前に,主制御部78において判定プログラムP2が実行され,上述の条件▲1▼〜▲3▼を満たしているか否かが判断される。すなわち,次のロットR2で使用されるレジスト液が,例えばロットR1のレジスト液Aと異なるレジスト液Bであるか,経過時間T>許容時間TMであるか,或いはロット処理数N>許容ロット処理数NMであるかが判断される。そして,条件▲1▼〜▲3▼のいずれかの条件を満たしている場合には,次のウェハがレジスト塗布装置17内に搬入される前に,次のロットR2で使用されるレジスト液のポンプ75又は76,調節弁76又は77を作動させ,当該レジスト液のダミーディスペンスが行われる。このとき,レジスト液供給ノズル60及び61は,洗浄槽67内にあり,ダミーディスペンスは,洗浄槽67内に行われる。そして,時間計測機能79及びロット処理数カウント機能80がリセットされる。
【0054】
一方,上記条件▲1▼〜▲3▼のいずれにも該当しない場合には,ダミーディスペンスが行われず,例えば判定プログラムP2の実行が終了され,次のロットR2の処理が開始される。このように,一のロットの処理が終了する度に主制御部78が,判定プログラムP2を実行し,上記条件▲1▼〜▲3▼が満たされているか否かが判定され,いずれか一つの条件が満たされている場合には,ダミーディスペンスが行われ,全ての条件が満たされていない場合には,ダミーディスペンスが行われない。
【0055】
本実施の形態によれば,条件▲1▼〜▲3▼のいずれかを満たした場合にのみダミーディスペンスが行われるので,ロットが変更される度にダミーディスペンスを行っていた従来に比べダミーディスペンスの回数を減少させることができる。これにより,レジスト液の消費量を減らすことができる。ロット処理間でレジスト液の種類が変更された場合には,ダミーディスペンスが行われるので,例えば前のロット処理で使用されなかったレジスト液供給ノズル60,61,供給管70,71内に残留し劣化したレジスト液を排出することができる。これにより,ウェハW上に変質したレジスト液が供給されることを防止できる。
【0056】
また,前のロット処理が終了してから許容時間TMの時間が経過した場合にもダミーディスペンスが行われる。すなわち次のロット処理が開始されるまでに時間が空き,レジスト液供給ノズル60,61や供給管70,71内に残存したレジスト液が劣化した場合にも,ダミーディスペンスが行われる。これにより劣化したレジスト液がウェハW上に吐出されることを防止できる。さらに,前にダミーディスペンスが行われてからのロット処理数Nが許容ロット処理数NMを上回った場合もダミーディスペンスが行われるので,例えばポンプ74,75内に徐々に蓄積される気泡等を排除して,処理時のレジスト液中に気泡が混入されないようにすることができる。なお,例えば1ロットが,通常25枚のウェハWの処理の場合であって,その連続したロット処理の中にウェハWが12枚以下のロットが含まれていた時に,当該12枚以下のロットを1/2ロットとカウントするようにしてもよい。
【0057】
本実施の形態では,ダミーディスペンスが行われる度にロット処理数Nのカウントをリセットするようにしたので,結果的に条件▲1▼,▲2▼が連続して満たされず,ロットの処理数Nが許容ロット処理数NMを超えた場合にのみ,条件▲3▼を満たすことになる。したがって,条件▲1▼によりダミーディスペンスが行われた直後に条件▲3▼でダミーディスペンスが行われるようなことがなくなり,ダミーディスペンスの回数を減らすことができる。
【0058】
最初のロット処理の開始時にダミーディスペンスを行うようにしたので,最初のロット処理から所望のレジスト液を用いて処理することができる。
【0059】
以上の実施の形態で記載したレジスト液供給ノズルは,二系統であったが,その数は,これに限らず任意の数(複数)を選択できる。
【0060】
以上の実施の形態では,条件▲1▼をロット間でレジスト液の種類が変更されたこととしたが,条件▲1▼を,ロット間でレジスト塗布処理における所定ステップ時のウェハWの回転数が変更されたこととしてもよい。
【0061】
例えば図8に示すようにレジスト塗布処理が3つのステップ,例えばウェハWが第1の回転数R1,例えば2000rpmで回転され,ウェハ表面温度が均されるステップS1と,第2の回転数R2,例えば3500rpmで回転されたウェハW上にレジスト液が滴下され,当該ウェハW上にレジスト膜が形成されるステップS2と,ウェハWが第3の回転数R3,例えば2500rpmで回転され,ウェハW上のレジスト膜が安定化され,さらに当該レジスト膜が乾燥されるステップS3と,を有しているものとする。そして,例えばかかるレジスト塗布処理におけるステップS2の第2の回転数R2がロット間で変更されたことを条件▲1▼としてもよい。このステップ2は,ウェハW表面上のレジスト液の拡散を伴うもので,回転数R2は,レジスト液の粘性等によって決定される。レジスト液の種類が異なるとレジスト液の粘性が異なり,回転数R2も違うので,条件▲1▼の判定の対象をレジスト液の種類とせず,レジスト塗布処理のステップ2の回転数R2としても,実質的に同じ効果が得られる。なお,ステップS2に代えて,他のステップS1,S3の回転数R1,R3を条件▲1▼の判定の対象としてもよい。
【0062】
また,前記条件▲2▼の許容時間TMは,使用されるレジスト液の粘度,レジスト液に含有する溶剤の種類,感光剤成分等によって適宜定めるようにしてもよい。例えば,複数のレジスト液の劣化時間,乾燥時間等を実験により求め,当該劣化時間等から各レジスト液の適正許容時間を予め算出する。そして,当該適正許容時間を,例えば主制御部78に保存しておき,処理プログラムP1が組まれたときに,その処理プログラムで使用される複数のレジスト液の中で最も適正許容時間の短いものを,許容時間TMとして判定プログラムP2に設定する。このようにレジスト液の種類によって許容時間TMを定めることにより,いずれのレジスト液が使用されても,ダミーディスペンスが適正なタイミングで行われ,劣化したレジスト液がウェハW上に吐出されることを防止できる。
【0063】
また,前記条件▲3▼の許容ロット処理数NMも,使用されるレジスト液の粘度,レジスト液に含まれる溶剤の種類等のレジスト液の種類に応じて定めるようにしてもよい。この場合も,例えば各種レジスト液とレジスト液供給ノズルの先端部の汚れとの相関関係を実験等により求め,当該相関関係から各レジスト液における適正許容ロット処理数を予め算出しておく。そして,例えば当該適正許容ロット処理数を主制御部78に保存しておき,処理プログラムP1が組まれたときに,その処理で使用される複数種類のレジスト液の中で最も適正許容ロット処理数が少ないものを許容ロット処理数NMとして判定プログラムP2に設定する。こうすることにより,使用するレジスト液の種類によって,その都度適正な許容ロット処理数NMが定められ,ダミーディスペンスが適正なタイミングで行われる。
【0064】
以上の実施の形態では,条件▲3▼を前のダミーディスペンスが行われてからのロット処理数Nが許容ロット処理数NMを超えていることとしたが,ロット処理数に代えてウェハWの処理枚数としてもよい。このとき,条件▲3▼は,例えば前のダミーディスペンスが行われてからのウェハの処理枚数が許容処理枚数を超えていることになる。この場合,処理枚数計測機能によりウェハの処理枚数がカウントされ,条件▲1▼〜▲3▼のいずれかの条件が満たされた場合にダミーディスペンスが行われる。そして,前記ウェハの処理枚数のカウントは,ダミーディスペンスが行われる度にリセットされる。
【0065】
また,前記実施の形態では,ダミーディスペンスを行う条件として条件▲1▼〜▲3▼を課したが,条件▲1▼と条件▲2▼,すなわち前後するロット処理間でレジスト液の種類が変更されること,前のロットが終了してから許容時間TMが経過したことのいずれかの条件が満たされる場合にダミーディスペンスを行うようにしてもよい。かかる場合においても,レジスト液の種類が変更されるか,許容時間TMが経過しない限り,ダミーディスペンスが行われないので,ダミーディスペンスの回数を減らすことができる。一方で,必要な場合にダミーディスペンスを行ってウェハWに劣化したレジスト液が供給されることがないので,レジスト塗布処理を適切に行うことができる。
【0066】
さらに,条件▲1▼と条件▲3▼,すなわちレジスト液の種類が変更されること,直前のダミーディスペンスが行われてからのロット処理数Nが許容ロット処理数NMを超えたことのいずれかの条件を満たす場合にダミーディスペンスを行うようにしてもよい。かかる場合でも,レジスト液の種類が変更されるか,ロット処理数N>許容ロット処理数NMにならない限り,ダミーディスペンスが行われないので,その分レジスト液の消費量を低減できる。なお,条件▲1▼,すなわち前後するロット処理間でレジスト液の種類が変更された時にのみダミーディスペンスを行うようにしてもよく,この場合でも従来に比べてダミーディスペンスの回数を減らすことができるので,レジスト液の消費量の低減が図られる。
【0067】
図9に示すようにレジスト塗布装置17内の洗浄槽90は,例えば密閉可能な筐体90aと,各レジスト液供給ノズル60,61に洗浄液を噴出する洗浄液噴出ノズル91,92と,を備えていてもよい。筐体90aの上面には,各レジスト液供給ノズル60,61を筐体90a内に挿入するための挿入口93,94が設けられている。また,筐体90aの下面には,当該筐体90a内に洗浄液を供給する洗浄液供給管95と筐体90a内の洗浄液等を排液する排出管96とが設けられている。そして,洗浄槽90内の下部に所定量,例えば5〜20ccの洗浄液を貯留し,当該洗浄槽90の上部に洗浄液の揮発雰囲気を形成し,当該揮発雰囲気内にレジスト液供給ノズル60,61を収容する。こうすることによって,待機時にレジスト液供給ノズル60,61の先端部が洗浄液の揮発雰囲気に曝され,レジスト液供給ノズル60,61の先端部に付着したレジスト液の乾燥を抑制できる。また,例えばダミーディスディスペンスが実行される直前に,待機しているレジスト液供給ノズル60,61に対し洗浄液噴出ノズル91,92から洗浄液を噴出し,レジスト液供給ノズル60,61の先端部に付着しているレジスト液等を洗浄,溶解させるようにしてもよい。さらに,その後ダミーディスペンスが実行された後に,洗浄槽90内の洗浄液を排出管96から排出して,新しい洗浄液を洗浄液供給管95から供給して,洗浄槽90内の洗浄液を交換するようにしてもよい。こうすることにより,ダミーディスペンス等で汚れた洗浄液を新しい洗浄液に置換することができる。
【0068】
以上の実施の形態は,本発明をウェハWにレジスト液を供給する処理方法に適用したものであったが,本発明は,他の処理液,例えば現像液,洗浄液,層間絶縁膜を形成する塗布液等をウェハWに供給する処理方法にも適用できる。また,本発明は,ウェハW以外の基板例えばLCD基板,マスク基板,レクチル基板等の処理方法にも適用できる。
【0069】
【発明の効果】
本発明によれば,ダミーディスペンスの回数を減らすことができるので,処理液の消費量が低減され,コストダウンが図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図2】図1の塗布現像処理システムの正面図である。
【図3】図1の塗布現像処理システムの背面図である。
【図4】レジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図5】レジスト塗布装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図6】レジスト液供給ノズルの供給機構を模式的に示す説明図である。
【図7】ロット処理間の処理フローを示す説明図である。
【図8】レジスト塗布処理の各ステップのウェハの回転数を示す表である。
【図9】洗浄槽の他の構成例を示す縦断面の説明図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理システム
17 レジスト塗布装置
60,61 レジスト液供給ノズル
78 主制御部
P2 判定プログラム
W ウェハ
Claims (3)
- 基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,
基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,
当該ダミーディスペンスを行う工程は,供給される処理液の種類がロット間で変更されること,若しくは前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了したことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われ,
ダミーディスペンスを行う必要がないロット処理数を,使用される複数種類の処理液毎に求め,それらのロット処理数の中で最も少ないものを,前記ロット処理の所定数として設定することを特徴とする,処理方法。 - 基板に処理液を供給する基板処理を複数の基板に対して順次行う処理方法であって,
基板のロットの切れ目に処理液のダミーディスペンスを行う工程を有し,
当該ダミーディスペンスを行う工程は,処理液の種類がロット間で変更されること,前のロットの処理が終了してから所定時間が経過したこと,若しくは前のダミーディスペンスが行われてから所定数のロットの処理が終了したことのいずれかの条件を満たす場合にのみ行われ,
ダミーディスペンスを行う必要がないロット処理数を,使用される複数種類の処理液毎に求め,それらのロット処理数の中で最も少ないものを,前記ロット処理の所定数として設定することを特徴とする,処理方法。 - 前記条件の所定数を認識するために処理したロットの数がカウントされており,
当該処理したロットの数のカウントは,前記ダミーディスペンスが行われる毎にリセットされることを特徴とする,請求項1又は2のいずれかに記載の処理方法。
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