JP6142839B2 - 液処理方法、液処理装置、記憶媒体 - Google Patents
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Description
前記第1の処理液供給工程に並行して、あるいは第1の処理液供給工程を行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前記前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第2の処理液供給工程と、
次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸工程と、
続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理工程と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係るウエハWの液処理装置2について、図1の縦断側面図と、図2の平面図とを参照して説明する。液処理装置2に搬送される前記ウエハWの表面には、撥水性のネガ型レジストからなる膜が形成されている。このレジスト膜の表面の水に対する静的接触角は、50°以上である。そして、このレジスト膜には、背景技術の項目で説明したようにレジストパターンである多数の溝12が形成され、溝12により互いに区画された矩形状のチップ形成領域12が平面視ウエハWの縦横に多数配列されている。図1及び図2中の点線の矢印の先に、多数のチップ形成領域12の内の一部を拡大して示している。溝12の底面には、前記レジスト膜の下層膜が露出し、この下層膜の撥水性は前記レジスト膜の撥水性よりも小さい。ウエハWの直径は例えば300mmであるが、この大きさには限られない。
第2実施形態の液処理装置61について、その平面図である図14を参照しながら、上記の液処理装置2との差異点を説明する。この液処理装置61においては、プリウエット液供給ノズル41に加えて、当該供給ノズル41と同様に構成されたプリウエット液供給ノズル62が設けられている。この供給ノズル62は、図示しない専用の流量調整部43を介して図1で説明したプリウエット液供給源42に接続され、供給ノズル41とは独立してウエハWにプリウエット液11を供給することができる。図中63はこの供給ノズル62を支持する支持アームである。64はガイド53に沿って支持アーム63を水平方向に移動させる移動機構であり、供給ノズル41とは独立して供給ノズル62を移動させることができる。65は、供給ノズル62の待機領域である。
第2実施形態の第1変形例である液処理装置66について、その平面図である図15を参照しながら上記の液処理装置61との差異点を中心に説明する。この液処理装置66は、液処理装置61と同様にパドル15形成用のプリウエット液供給ノズル62を備えているが、この供給ノズル62は支持アーム63に支持される代わりに回動アーム67の先端部に支持されている。図16は回動アーム67の側面図である。回動アーム67の基端側は、支持アーム51上に設けられ、垂直な回転軸68まわりに回動自在に構成されている。回動アーム67の回動によって、供給ノズル41、62間の距離が変化する。プリウエットを行うときには、各供給ノズル41,62が、例えば液処理装置61で説明した位置に夫々位置して並行して液を供給し、上記のパドル17が形成される。
第2実施形態の第2変形例である塗布膜形成装置71について、その平面図である図17を参照しながら上記の液処理装置61との差異点を中心に説明する。この塗布膜形成装置71は、液処理装置61と同様に支持アーム63及び移動機構64を備えるが、支持アーム63の先端にはプリウエット液供給ノズル62の代わりに、プリウエット液供給ノズル72が設けられている。この供給ノズル72は、その形状を除き供給ノズル62と同様に構成されており、スリット状に開口したプリウエット液の吐出口73を備え、ウエハWの直径に沿ってプリウエット液を供給することができる。この供給ノズル72がパドル15の形成に用いられる。
続いて、第3実施形態の液処理装置81について図19の平面図を参照しながら説明する。この液処理装置81は、上記の塗布膜形成装置71の構成に加えて、プリウエット液供給ノズル82を備えている。この供給ノズル82は、図14で説明した液処理装置61の供給ノズル62と同様に構成されている。図19中83は、供給ノズル82を支持する支持アーム、84は支持アームを水平方向に移動させる移動機構、85は供給ノズル82の待機領域である。
第3実施形態の第1変形例である液処理装置91について、その縦断側面図である図26及び平面図である図27を参照しながら、上記の液処理装置81との差異点を中心に説明する。液処理装置91においてはウエハWの周縁部に沿って形成され、当該周縁部を覆うリング部材92が設けられている。リング部材92は水平な板状に形成されており、図中93はリング部材92の中心の開口部である。図中94はリング部材92を昇降させる昇降機構であり、図26中に実線で示す下降位置と、鎖線で示す上昇位置との間でリング部材92を昇降させる。
第3実施形態の第2変形例である液処理装置95について、その側面図である図28を参照しながら、第3実施形態の液処理装置81との差異点を中心に説明する。図28ではカップ3の図示を省略している。この液処理装置95において各供給ノズル41、72、82と、各ノズルに対応する流量調整部43とを接続する配管には、配管温度調整部96が設けられている。各配管温度調整部96はヒーターを備え、各配管を流通するプリウエット液の温度を個別に調整することができる。
図29は、第3実施形態における第3変形例である液処理装置101の側面図について示したものである。この図29でも、カップ3など既述の各部の図示は省略している。液処理装置101と、既述の第3実施形態の液処理装置81との差異点としては、プリウエット液供給ノズル41が傾いて設けられることが挙げられる。側方から見て、供給ノズル41からのプリウエット液の供給方向と水平面とのなす角θは例えば45°である。なお、図29は、第3実施形態の図20で説明したように各供給ノズルからプリウエット液を供給して、パドルを形成した状態を示しているが、図を見やすくするために、その図20とは供給ノズル72、82の位置関係を変更して示している。
評価試験として、上記の液処理装置2により、第1実施形態で説明した手順に従って、ウエハWにプリウエットを行い、その後にスピンコーティングにより塗布膜を形成した。比較試験として、上記のリング状の液溜まり15を形成しない他は、前記評価試験と同様にウエハWにプリウエットを行い、塗布膜を形成した。各試験で処理したウエハWの表面には、実施形態で説明したようにレジストパターンにより多数のチップ形成領域13が形成されており、チップ形成領域13内においてもパターンが形成されている。
11 プリウエット液
12 溝
13 チップ形成領域
15、16、17 パドル
2 液処理装置
20 制御部
22 回転駆動機構
41 プリウエット液供給ノズル
44 シュリンク液供給ノズル
Claims (17)
- 凹凸パターンが形成された基板の表面の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を、当該基板の中心部を囲む第1のリング状の液溜まりを形成するように供給する第1の処理液供給工程と、
前記第1の処理液供給工程に並行して、あるいは第1の処理液供給工程を行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前記前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第2の処理液供給工程と、
次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸工程と、
続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理工程と、
を備えたことを特徴とする液処理方法。 - 前記前処理用の処理液が供給される前の基板の表面には、水に対する静的接触角が50°以上の領域が形成されていることを特徴とする請求項1記載の液処理方法。
- 前記第1の処理液供給工程は、基板を60rpm以下の回転数で回転させながら、当該基板に前処理用の処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項1または2記載の液処理方法。
- 前記基板において第1のリング状の液溜まりが形成される領域よりも外側領域に、前処理用の処理液により第2のリング状の液溜まりを形成する第3の処理液供給工程を備え、
前記第2のリング状の液溜まりは、前記処理液展伸工程により基板の中心部から前記外側領域に前処理用の処理液が到達する前に形成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の液処理方法。 - 前記第3の処理液供給工程は、前記基板の表面上の気流を整流するための整流部材に設けられる前処理用の処理液供給部から、基板に当該処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項4記載の液処理方法。
- 第1の処理液供給部、第2の処理液供給部及び第3の処理液供給部から各々基板に供給される処理液のうち少なくとも2つを、互いに異なる温度に調整する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の液処理方法。
- 前記第2の処理液供給工程は、基板を回転させると共に処理液供給部から基板に対して斜めに前処理用の処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の液処理方法。
- 表面に凹凸パターンが形成された基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を回転させる回転機構と、
前記基板に前記基板の中心部に液処理用の処理液を供給する液処理用の処理液供給部と、
基板の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を、基板の表面の中心部と、当該中心部を囲む領域と、に各々供給するための前処理用の処理液供給部と、
前記前処理用の処理液を、当該基板の中心部を囲む第1のリング状の液溜まりを形成するように供給する第1の処理液供給ステップと、前記第1の処理液供給ステップに並行して、あるいは第1の処理液供給ステップを行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第2の処理液供給ステップと、次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸ステップと、続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理ステップと、が行われるように制御信号を出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする液処理装置。 - 前記前処理用の処理液が供給される前の基板の表面には、水に対する静的接触角が50°以上の領域が形成されていることを特徴とする請求項8記載の液処理装置。
- 前記第1の処理液供給ステップは、基板を60rpm以下の回転数で回転させながら、当該基板に処理液を供給することを特徴とする請求項8または9記載の液処理装置。
- 前記前処理用の処理液供給部は、基板の中心部を囲む領域に処理液を供給する第1の処理液供給部と、基板の中心部に処理液を供給する第2の処理液供給部と、からなることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一つに記載の液処理装置。
- 前記第1の処理液供給部は、スリット状の処理液の吐出口を備えていることを特徴とする請求項11記載の液処理装置。
- 第1のリング状の液溜まりが形成される領域よりも、外側領域に第2のリング状の液溜まりを形成する第3の処理液供給ステップが行われるように前記制御信号が出力され、
前記第2のリング状の液溜まりは、前記処理液展伸ステップにより基板の中心部から前記外側領域に処理液が到達する前に形成されることを特徴とする請求項8ないし12のいずれか一つに記載の液処理装置。 - 前記基板の表面上の気流を整流するための整流部材が設けられ、
前記第2のリング状の液溜まりを形成するための第3の処理液供給部が当該整流部材に設けられることを特徴とする請求項13記載の液処理装置。 - 第1の処理液供給部、第2の処理液供給部及び第3の処理液供給部から各々基板に供給される処理液のうち少なくとも2つを、互いに異なる温度に調整するための温度調整部が設けられることを特徴とする請求項8ないし14のいずれか一つに記載の液処理装置。
- 前記第2の処理液供給ステップは、基板を回転させると共に処理液供給部から基板に対して斜めに処理液を吐出することを特徴とする請求項8ないし15のいずれか一つに記載の液処理装置。
- 基板に液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは請求項1ないし7のいずれか一つに記載された液処理方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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