JPWO2017145840A1 - 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
・実線
基板の回転数:1000rpm
基板の回転時間:1.6秒
・一点鎖線
基板の回転数:1800rpm
基板の回転時間:1.6秒
・二点鎖線
基板の回転数:2200rpm
基板の回転時間:1.6秒
・破線
基板の回転数:3500rpm
基板の回転時間:1.6秒
図1に示されるように、基板処理システム1(基板処理装置)は、塗布現像装置2(基板処理装置)と、露光装置3と、コントローラ10(制御部)とを備える。露光装置3は、ウエハW(基板)の表面Wa(図4参照)に形成された感光性レジスト膜の露光処理(パターン露光)を行う。具体的には、液浸露光等の方法により感光性レジスト膜(感光性被膜)の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、g線、i線、又は極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)が挙げられる。
続いて、図4を参照して、塗布ユニットU1についてさらに詳しく説明する。塗布ユニットU1は、図4に示されるように、回転保持部20と、塗布液供給部30とを備える。
コントローラ10は、図5に示されるように、機能モジュールとして、読取部M1と、記憶部M2と、処理部M3と、指示部M4とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ10の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ10を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路(例えば論理回路)、又は、これを集積した集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)により実現されるものであってもよい。
続いて、塗布液L1及び有機溶剤L2をウエハWに供給してウエハWの表面Waに塗布膜を形成する方法(基板処理方法)について、図7〜図10を参照して説明する。ここでは、ウエハWがキャリア11から塗布ユニットU1に搬送されたものとして説明を進める。
以上のような本実施形態では、ステップS2においてウエハWの表面Waに供給された塗布液L1aが乾燥する前に、ステップS4においてウエハWの表面Waに塗布液L1bが供給される。すなわち、ウエハWの表面Waに塗布液が2回に分けて供給される。そのため、ステップS2の塗布液L1aが、ステップS4の塗布液L1bとウエハWとの親和性を高める機能を果たし、ステップS4における塗布液L1bがウエハWの周縁まで行き渡りやすくなる。従って、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。
半径が150mmの円形状のウエハWの表面Waに塗布液を2回に分けて供給することで、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができることを確認するために試験を行った。その結果、図11に示されるように、塗布液を2回吐出した場合に、特にウエハWの周縁部における塗布膜の均一性が改善した。なお、図11において、実線、一点鎖線及び破線の各試験条件は下記のとおりであった。
・実線(2回吐出)
1回目の塗布液の吐出量:0.083ml
2回目の塗布液の吐出量:0.161ml
塗布液の吐出量の合計:0.244ml
ウエハWの回転数:1500rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
ウエハWの回転時間:1500秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:1500秒(2回目の塗布液の吐出時)
塗布液の吐出間隔:0.5秒
・一点鎖線(2回吐出)
1回目の塗布液の吐出量:0.065ml
2回目の塗布液の吐出量:0.161ml
塗布液の吐出量の合計:0.226ml
ウエハWの回転数:1500rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
ウエハWの回転時間:0.4秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:1500秒(2回目の塗布液の吐出時)
塗布液の吐出間隔:0.4秒
・破線(1回吐出)
塗布液の吐出量:0.233ml
ウエハWの回転数:1500rpm
ウエハWの回転時間:1.6秒
半径が150mmの円形状のウエハWに対してウエハWの回転数を変えつつ塗布液(レジスト液)を2回吐出して、ウエハWの表面Waに塗布膜を形成する試験を行った。その結果、塗布液の1回目の吐出時と塗布液の2回目の吐出時とでウエハWの回転数が同じであった場合には、特にウエハWの周縁部での膜厚が不均一であった(図12(a)参照)。同様に、塗布液の2回目の吐出時におけるウエハWの回転数が塗布液の1回目の吐出時におけるウエハWの回転数よりも大きい場合にも、特にウエハWの周縁部での膜厚が不均一であった(図12(b)参照)。一方、塗布液の2回目の吐出時におけるウエハWの回転数が塗布液の1回目の吐出時におけるウエハWの回転数よりも低い場合には、特にウエハWの周縁部における塗布膜の均一性が改善した(図12(c)参照)。
・共通条件
1回目の塗布液の吐出量:0.12ml
2回目の塗布液の吐出量:0.12ml
塗布液の吐出量の合計:0.24ml
塗布液の吐出間隔:0.8秒
ウエハWの回転時間:0.8秒(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・太実線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・細実線
ウエハWの回転数:2000rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・破線
ウエハWの回転数:3000rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・共通条件
1回目の塗布液の吐出量:0.12ml
2回目の塗布液の吐出量:0.12ml
塗布液の吐出量の合計:0.24ml
塗布液の吐出間隔:0.8秒
ウエハWの回転時間:0.8秒(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・太実線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・一点鎖線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転数:2000rpm(2回目の塗布液の吐出時)
・破線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転数:3000rpm(2回目の塗布液の吐出時)
・細実線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハW板の回転数:4000rpm(2回目の塗布液の吐出時)
・共通条件
1回目の塗布液の吐出量:0.12ml
2回目の塗布液の吐出量:0.12ml
塗布液の吐出量の合計:0.24ml
塗布液の吐出間隔:0.8秒
ウエハWの回転時間:0.8秒(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・太実線
ウエハWの回転数:1000rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・細実線
ウエハWの回転数:2000rpm(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転数:1000rpm(2回目の塗布液の吐出時)
・破線
ウエハWの回転数:3000rpm(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転数:1000rpm(2回目の塗布液の吐出時)
半径が150mmの円形状のウエハWに対して塗布液(レジスト液)の吐出間隔を変えつつ塗布液を2回吐出して、ウエハWの表面Waに塗布膜を形成する試験を行った。その結果、吐出間隔が0.8秒の場合には、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができ、斑及び被覆不良が発生しなかった(図13の太実線及び図14(a)参照)。吐出間隔が1.5秒の場合には、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができ、被覆不良が発生しなかったが、ウエハWの周縁に斑が僅かに発生した(図13の細実線及び図14(b)参照)。吐出間隔が3秒の場合には、ウエハWの周縁部において膜厚が不均一となり、当該周縁部において被覆不良及び斑が発生した(図13の破線及び図14(c)参照)。吐出間隔が10秒の場合には、ウエハWの中央部よりも外側に塗布膜を形成することができなかった(図13の一点鎖線及び図14(d)参照)。
・共通条件
1回目の塗布液の吐出量:0.06ml
2回目の塗布液の吐出量:0.18ml
塗布液の吐出量の合計:0.24ml
ウエハWの回転数:1500rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
ウエハWの回転時間:0.5秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:1.6秒(2回目の塗布液の吐出時)
・太実線
塗布液の吐出間隔:0.8秒
・細実線
塗布液の吐出間隔:1.5秒
・破線
塗布液の吐出間隔:3秒
・一点鎖線
塗布液の吐出間隔:10秒
半径が150mmの円形状のウエハWに対して塗布液(レジスト液)を2回吐出して、ウエハWの表面Waに塗布膜を形成する試験を行った。当該試験では、1回目の塗布液の吐出終了から2回目の塗布液の吐出開始までの間におけるウエハWの回転数を変化させた。その結果、当該回転数が100rpm(図15(a)参照)、500rpm(図15(b)参照)及び1000rpm(図15(c)参照)の場合には、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができ、斑及び被覆不良が発生しなかった。一方、当該回転数が2000rpm(図15(d)参照)及び3000rpm(図15(e)参照)の場合には、ウエハWの周縁部において斑が発生した。また、当該回転数が4000rpm(図15(f)参照)の場合には、ウエハWの周縁部において斑及び被覆不良が発生した。なお、試験4において、その他の共通条件は下記のとおりであった。
・共通条件
1回目の塗布液の吐出量:0.056ml
2回目の塗布液の吐出量:0.197ml
塗布液の吐出量の合計:0.253ml
ウエハWの回転数:1500rpm
ウエハWの回転時間:0.5秒(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
塗布液の吐出間隔:1.6秒
半径が150mmの円形状のウエハWに対して塗布液(レジスト液)の吐出量を変えつつ2回吐出して、ウエハWの表面Waに塗布膜を形成する試験を行った。また、半径が150mmの円形状のウエハWに対して塗布液(レジスト液)を1回吐出して、ウエハWの表面Waに塗布膜を形成する試験を行った。その結果、2回目の塗布液の吐出量が1回目の塗布液の吐出量よりも多い場合には、ウエハWの表面Waに均一な膜厚の塗布膜を形成することができ、斑及び被覆不良が発生しなかった(図16の太実線及び細実線参照)。一方、2回目の塗布液の吐出量が1回目の塗布液の吐出量と同じか少ない場合には、特にウエハWの周縁部での膜厚が不均一であり、ウエハWの周縁に斑が発生した(図16の点線、短一点鎖線、長一点鎖線及び二点鎖線参照)。また、ウエハWの表面Waに塗布液を1回吐出した場合には、ウエハWの周縁部において塗布膜を形成することができなかった(図16の破線参照)。
・共通条件
塗布液の吐出量の合計:0.24ml
ウエハWの回転数:1500rpm(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・太実線
1回目の塗布液の吐出量:0.07ml
2回目の塗布液の吐出量:0.17ml
塗布液の吐出間隔:0.5秒
ウエハWの回転時間:0.5秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:1.2秒(2回目の塗布液の吐出時)
・細実線
1回目の塗布液の吐出量:0.09ml
2回目の塗布液の吐出量:0.15ml
塗布液の吐出間隔:0.6秒
ウエハWの回転時間:0.6秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:1.1秒(2回目の塗布液の吐出時)
・点線
1回目の塗布液の吐出量:0.12ml
2回目の塗布液の吐出量:0.12ml
塗布液の吐出間隔:0.8秒
ウエハWの回転時間:0.8秒(1回目及び2回目の塗布液の各吐出時)
・短一点鎖線
1回目の塗布液の吐出量:0.14ml
2回目の塗布液の吐出量:0.1ml
塗布液の吐出間隔:0.9秒
ウエハWの回転時間:0.9秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:0.7秒(2回目の塗布液の吐出時)
・長一点鎖線
1回目の塗布液の吐出量:0.15ml
2回目の塗布液の吐出量:0.09ml
塗布液の吐出間隔:1.1秒
ウエハWの回転時間:1.1秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:0.6秒(2回目の塗布液の吐出時)
・二点鎖線
1回目の塗布液の吐出量:0.17ml
2回目の塗布液の吐出量:0.07ml
塗布液の吐出間隔:1.2秒
ウエハWの回転時間:1.2秒(1回目の塗布液の吐出時)
ウエハWの回転時間:0.5秒(2回目の塗布液の吐出時)
・破線
塗布液の吐出量:0.24ml
ウエハWの回転時間:1.6秒
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
Claims (17)
- 第1の回転数で回転している基板の表面に塗布液を供給する第1の工程と、
前記第1の工程の後で且つ前記基板の表面に供給された塗布液が乾燥する前に、前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で回転している前記基板の表面に塗布液を供給する第2の工程とを含む、基板処理方法。 - 前記第1の回転数と前記第2の回転数との差は3000rpm未満である、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第1の回転数は3000rpm以下であり、前記第2の回転数は1000rpm以下である、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第1の工程において前記基板の表面への塗布液の供給が終了してから前記第2の工程において前記基板の表面への塗布液の供給が開始されるまでの間隔は1.5秒以下である、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第1の工程において前記基板の表面への塗布液の供給が終了してから前記第2の工程において前記基板の表面への塗布液の供給が開始されるまでの前記基板の回転数は1000rpm以下である、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第2の工程において前記基板の表面に供給される塗布液の量は、前記第1の工程において前記基板の表面に供給される塗布液の量よりも多い、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第2の工程において前記基板の表面に供給される塗布液の量と前記第1の工程において前記基板の表面に供給される塗布液の量との差は0.06ml以上である、請求項6に記載の基板処理方法。
- 前記第1の工程の前に、回転している前記基板の表面に有機溶剤を供給する第3の工程をさらに含み、
前記第1の工程では、前記第3の工程で前記基板の表面に供給された有機溶剤が乾燥する前に前記基板の表面に塗布液を供給する、請求項1に記載の基板処理方法。 - 基板を保持して回転させるように構成された回転保持部と、
前記基板の表面に塗布液を供給するように構成された塗布液供給部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記回転保持部を制御して第1の回転数で前記基板を回転させた状態で、前記塗布液供給部を制御して前記基板の表面に塗布液を供給する第1の処理と、
前記第1の処理の後で且つ前記基板の表面に供給された塗布液が乾燥する前に、前記回転保持部を制御して前記第1の回転数よりも低い第2の回転数で前記基板を回転させた状態で、前記塗布液供給部を制御して前記基板の表面に塗布液を供給する第2の処理とを実行する、基板処理装置。 - 前記制御部は、前記第1の回転数と前記第2の回転数との差は3000rpm未満となるように前記回転保持部を制御する、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第1の回転数が3000rpm以下で前記第2の回転数が1000rpm以下となるように前記回転保持部を制御する、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第1の処理において前記基板の表面への塗布液の供給が終了してから前記第2の処理において前記基板の表面への塗布液の供給が開始されるまでの間隔が1.5秒以下となるように前記第2の処理を実行する、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記回転保持部を制御して、前記第1の処理において前記基板の表面への塗布液の供給が終了してから前記第2の処理において前記基板の表面への塗布液の供給が開始されるまで前記基板を1000rpm以下で回転させる、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第2の処理において前記基板の表面に供給される塗布液の量が前記第1の処理において前記基板の表面に供給される塗布液の量よりも多くなるように前記第2の処理を実行する、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第2の処理において前記基板の表面に供給される塗布液の量と前記第1の処理において前記基板の表面に供給される塗布液の量との差が0.06ml以上となるように前記塗布液供給部を制御する、請求項14に記載の基板処理装置。
- 前記基板の表面に有機溶剤を供給するように構成された溶剤供給部をさらに備え、
前記制御部は、
前記第1の処理の前に、前記回転保持部を制御して前記基板を回転させた状態で、前記溶剤供給部を制御して前記基板の表面に有機溶剤を供給する第3の処理を実行し、
前記第1の処理において、前記第3の処理で前記基板の表面に供給された有機溶剤が乾燥する前に前記基板の表面に塗布液を供給させるように前記塗布液供給部を制御する、請求項9に記載の基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016035203 | 2016-02-26 | ||
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ID=59686140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018501595A Pending JPWO2017145840A1 (ja) | 2016-02-26 | 2017-02-13 | 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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TW (1) | TW201741034A (ja) |
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2017
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