KR20220027168A

KR20220027168A - 도포 방법 및 도포 장치

Info

Publication number: KR20220027168A
Application number: KR1020227002307A
Authority: KR
Inventors: 유사쿠 하시모토; 마사토시 가와키타; 고스케 요시하라
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-03-07
Also published as: WO2021002269A1; JPWO2021002269A1; JP7170138B2; TW202116420A; CN114025885A; CN114025885B; US20220371047A1

Abstract

기판에 처리액을 공급하고, 스핀 코팅법에 의해 기판에 상기 처리액을 도포하는 도포 방법이며, 상기 처리액보다 표면 장력이 작은 상기 처리액의 용제를, 상기 처리액의 공급 개시와 동시이거나 또는 상기 처리액의 공급 개시보다 늦게, 상기 처리액에 혼합하여 상기 기판에 공급한다.

Description

도포 방법 및 도포 장치

본 개시는, 도포 방법 및 도포 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 대략 정지한 기판의 대략 중심 상에, 용제를 공급하는 용제 공급 공정과, 상기 용제 공급 공정 후에, 상기 기판의 대략 중심 상이며 상기 용제 상에 레지스트액을 공급하면서, 제1 회전수로 상기 기판을 회전시키는 제1 공정과, 상기 제1 공정 후에, 상기 제1 회전수보다 낮은 제2 회전수로 상기 기판을 회전시키는 제2 공정과, 상기 제2 공정 후에, 상기 제1 회전수보다 낮고 상기 제2 회전수보다 높은 제3 회전수로 상기 기판을 회전시키는 제3 공정을 갖는 레지스트 도포 방법이 기재되어 있다. 또한 특허문헌 1에는, 레지스트 절감을 도모하기 위해, 레지스트액 도포 전에 기판 상에 시너 등의 용제로 브리웨트하는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2010-207788호 공보

본 개시에 관한 기술은, 레지스트액을 비롯한 각종 처리액을 기판에 도포하여 도포막을 형성하는 데 있어서, 필요한 처리액의 양을 억제한다.

본 개시의 일 양태는, 기판에 처리액을 공급하고, 스핀 코팅법에 의해 기판에 상기 처리액을 도포하는 도포 방법이며, 상기 처리액보다 표면 장력이 작은 상기 처리액의 용제를, 상기 처리액의 공급 개시와 동시이거나 또는 상기 처리액의 공급 개시보다 늦게, 상기 처리액에 혼합하여 상기 기판에 공급하는 도포 방법이다.

본 개시에 따르면, 레지스트액을 비롯한 각종 처리액을 기판에 도포하여 도포막을 형성하는 데 있어서, 필요한 처리액의 양을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 도포 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시한 측면 단면의 설명도이다.
도 2는 도 1의 도포 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시한 평면 단면의 설명도이다.
도 3은 종래의 프리웨트 처리 방식의 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 토출 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4는 다른 방식의 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 토출, 혼합 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 혼합 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서, 용제의 종류를 바꾸었을 때의 막 두께 프로파일을 나타내는 설명도이다.
도 7은 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서, 용제의 종류를 바꾸었을 때의 레지스트 절감성을 나타내는 표이다.
도 8은 다른 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 혼합 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 다른 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 혼합 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 10은 다른 실시 형태에 관한 도포 방법에 있어서의 레지스트액과 용제의 혼합 레이트의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.

반도체 디바이스의 제조 프로세스의 포토리소그래피 공정에 있어서는, 종래부터 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 하는 경우가 있음)에 대해, 패턴을 형성하기 위한 레지스트액을 스핀 코팅법에 의해 웨이퍼 상에 도포하고, 웨이퍼의 표면에 레지스트막을 형성하는 것이 행해지고 있다. 이러한 경우, 고가인 레지스트액의 소비를 억제하여 레지스트 절감을 도모하기 위해, 레지스트액의 공급 전에, 웨이퍼의 표면에 레지스트액의 용제인 시너를 웨이퍼 표면 전체에 확산시키는 프리웨트 처리가 행해지고 있다(특허문헌 1).

그러나 그러한 프리웨트 처리를 행하는 경우, 용제의 종류에 따라서는 웨이퍼 전체면을 피복하는 피복 성능에 문제가 있는 케이스가 있다. 이러한 경우에는, 다량의 용제를 공급하거나, 혹은 레지스트액을 더 많이 공급할 필요가 있었다. 더 상세하게 설명하면, 큰 표면 장력을 갖는 레지스트액이나 작은 장면 장력을 갖는 용제를 사용한 도포 처리에서는 레지스트액의 피복성이 문제가 되어, 요구를 충족시키는 막 두께, 균일성을 갖는 레지스트막을 형성하려면, 레지스트액을 많이 필요로 하고 있었다.

본 개시는, 용제의 피복 성능에 관계없이, 종래보다 레지스트액을 비롯한 각종 처리액의 도포 시의 필요량을 저감시켜, 각종 처리액을 기판에 도포하여 도포막을 형성하는 데 있어서, 필요한 처리액의 양을 종래보다 억제한다.

이하, 본 실시 형태에 관한 도포 장치의 구성 및 도포 방법에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 실질적으로 동일한 기능, 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

<레지스트 도포 장치>

도 1, 도 2는 본 실시 형태에 관한 도포 장치로서의 레지스트 도포 장치(1)의 구성의 개략을 도시하고 있고, 이 레지스트 도포 장치(1)는 하우징(C) 내에 컵체(2)를 갖고 있다. 컵체(2) 내에는, 기판, 예를 들어 웨이퍼(W)의 이면측 중앙부를 흡인 흡착하여 수평하게 보유 지지하는 회전 보유 지지 부재로서의 스핀 척(11)이 승강 가능하며, 또한 연직축 주위로 회전 가능하게 마련되어 있다. 스핀 척(11)은 샤프트(12)를 통해 회전 구동 기구(13)와 접속되어 있고, 스핀 척(11)이 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태에서 회전 구동 기구(13)에 의해 승강 및 회전 가능하도록 구성되어 있다.

컵체(2)는, 스핀 척(11)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 하여 상부측이 개구된 형상을 갖고, 외부 컵(3)과 내부 컵(4)을 갖고 있다. 외부 컵(3)의 측주위면 상단부는 내측으로 경사지고, 또한 그 선단부는 하방으로 꺾여 구부러져 있다. 내부 컵(4)은, 외부 컵(3)의 내측에 위치하고 있고, 외부 컵(3)측으로 경사진 경사부(4a)를 갖고 있다. 내부 컵(4)은, 통 형상의 지지부(5)에 의해 지지되어 있다. 이에 의해, 내부 컵(4)의 하측에는 통 형상의 환상의 공간(S)이 형성되어 있다.

공간(S) 내에는, 환상의 칸막이판(6)이 형성되어 있다. 칸막이판(6)과 외부 컵(3) 사이의 공간은 액 수용부(7)를 형성하고 있다. 액 수용부(7)의 저부에는, 배액관(8)이 접속되어 있다. 칸막이판(6)과 지지부(5) 사이의 공간(S)은, 배기 공간(9)을 형성하고 있다. 배기 공간(9)의 저부에는, 배기관(10)이 접속되어 있다. 따라서 웨이퍼(W)가 회전하여 비산한 처리액 등은, 그 액적, 미스트는, 액 수용부(7)로부터 배액관(8)으로 흘러 배출된다. 한편, 증기 등은 배기 공간(9)으로부터 배기관(10)으로 흘러 배출된다.

스핀 척(11)의 상방에는, 도 2에 도시한 노즐 암(21)에 지지된 공급 노즐(22)이, 스핀 척(11)의 상방의 임의의 위치로 이동, 정지 가능하다. 즉, 노즐 암(21)은, 하우징(C) 내에 마련된 레일(23) 상을, 구동 기구(24)에 의해 이동 가능하게 되어 있다. 또한 이 공급 노즐(22)은 승강 가능하다.

공급 노즐(22)은 배관 등의 공급로(31)의 일단과 접속되어 있고, 공급로(31)의 타단측에는, 라인 믹서(32), 혼합 블록(33)을 통해 레지스트액계 공급로(35)와 용제계 공급로(36)로 분기되어 있다. 레지스트액계 공급로(35)에는, 벨로우즈 펌프(37)를 통해 레지스트액 공급원(38)이 접속되어 있다. 한편 용제계 공급로(36)에는, 벨로우즈 펌프(39)를 통해 용제 공급원(40)이 접속되어 있다. 라인 믹서(32)는, 레지스트액과 용제를 혼합하기 위한 혼합 수단이며, 도시는 생략하지만 예를 들어 원통관의 길이 방향으로, 복수의 방해판을 배치하여 구성되어 있다. 이들 방해판은, 예를 들어 원통관 내경과 대략 동일한 폭의 판상체를 길이 방향으로 90도 우측 비틀림 또는 좌측 비틀림시킴으로써 형성되어 있다. 물론 혼합 수단으로서는, 이러한 라인 믹서(32)에 한정되지 않고, 적어도 2개의 액의 혼합을 할 수 있는 다른 기구도 채용할 수 있다.

벨로우즈 펌프(37, 39)는, 토출 스트로크를 바꿈으로써 유량 조정 가능한 액 이송 수단으로서 기능한다. 그러한 벨로우즈 펌프(37, 39)에 의한 유량 조정, 토출 개시, 토출 정지의 타이밍은, 제어 장치(51)에 의해 제어된다.

제어 장치(51)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 레지스트 도포 장치(1)에 있어서의 웨이퍼(W)에 대한 도포 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 예를 들어, 회전 구동 기구(13)의 회전 구동의 발진 정지, 회전 속도의 제어, 스핀 척(11)의 상하 이동, 공급 노즐(22)의 승강 동작, 수평 방향의 이동, 정지를 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 또한 상기 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있었던 것이며, 당해 기억 매체로부터 제어 장치(51)에 인스톨된 것이어도 된다.

실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치(1)는, 이상과 같이 구성되어 있고, 이 레지스트 도포 장치(1)를 사용하면, 레지스트액 공급원(38)으로부터의 레지스트액과, 용제 공급원(40)으로부터의 용제를, 각각 원하는 타이밍, 원하는 유량, 원하는 혼합비로 공급 노즐(22)로부터, 스핀 척(11) 상의 웨이퍼(W)에 대해 토출할 수 있다. 따라서 스핀 척(11)을 회전시킴으로써, 스핀 코팅법에 의해 웨이퍼(W) 상에 레지스트막을 도포 형성할 수 있다.

다음으로 일례로서 레지스트 도포 장치(1)를 사용한 실시 형태에 관한 도포 방법에 대해 설명한다. 또한 당해 실시 형태에 관한 도포 방법에서 사용되는 도포 장치는, 상기한 구성을 갖는 레지스트 도포 장치(1)에 한정되는 것은 아니다.

<도포 방법>

먼저, 실시 형태에 관한 도포 방법의 설명으로 들어가기 전에, 몇 가지의 도포 방법에 대해 발명자들이 실험한 결과에 대해 설명한다. 이들 실험은, 처리액으로서 레지스트액, 용제로서 프리웨트 처리에 사용되는 당해 레지스트액의 용제(RRC)를 사용한 예이다.

먼저 도 3에 나타낸 예는, 일반적인 프리웨트 처리를 나타내고 있다. 즉, 도포 처리의 시작으로부터 1.2초까지는 용제만을 공급하고, 그 후 용제의 공급을 정지하고, 레지스트액만을 공급하고, 시작(도 3에 있어서의 시간이 0.0인 시점)으로부터 2.4초의 시점에서 레지스트액의 공급을 정지한 타이밍 차트를 나타내고 있다. 이 차트에 있어서, 종축은 각 벨로우즈 펌프(37, 39)로부터 공급되는 레지스트액, 용제의 최대 토출 레이트(예를 들어 0.41ml/초)에 대한 비율을 나타내고 있다. 또한 그때의 웨이퍼의 회전수는, 예를 들어 레지스트액의 점도에 따른 공지의 회전수, 예를 들어 500 내지 4000rpm의 범위에서 선택되는 회전수이다.

다음으로 도 4에 나타낸 예는, 용제의 공급에 대해서는, 도 3의 예와 마찬가지로 시작으로부터 1.2초까지 최대 토출 레이트의 100％의 유량으로 공급한다. 한편 레지스트액에 대해서는, 용제의 공급 개시 시로부터 조금 늦게, 예를 들어 시작으로부터 0.6초의 시점에서 공급을 개시하여 혼합하고 있다. 그리고 시작으로부터 1.1초 시까지는, 그대로 최대 토출 레이트의 50％의 유량으로 레지스트액을 혼합하여 공급 노즐(22)로부터 토출하고, 그 후에는 레지스트액의 유량을 증가시켜 최대 토출 레이트의 70％의 유량으로 레지스트액을 웨이퍼에 공급하고, 시작으로부터 2.4초의 시점에서 레지스트액의 공급을 정지한 예이다.

그리고 실시 형태에 관한 도포 방법은, 도 5에 나타낸 도포 방법이다. 즉, 일반적인 프리웨트 처리한 후, 시작으로부터 1.2초까지는 최대 토출 레이트의 100％의 유량으로 레지스트액을 웨이퍼(W)에 공급하고, 그 후 공급을 정지한다. 한편 용제에 대해서는, 시작으로부터 0.1초 후에 최대 토출 레이트의 10％의 유량으로 혼합을 개시하고, 시작으로부터 0.8초 후에 혼합을 정지한다.

이상의 세 가지의 도포 방법에 의해 형성된 레지스트막에 대해 각각 평가를 행한바, 실시 형태에 관한 도 5에 나타낸 레시피의 경우가, 가장 적은 레지스트액의 양으로, 미리 정한 피복 성능이 얻어지는 것, 즉 웨이퍼의 표면을 완전히 피복할 수 있는 것을 알 수 있었다. 발명자들의 실험에 의하면, 도 3에 나타낸 종래의 프리웨트 처리를 채용한 도포 방법보다, 레지스트액을 20 내지 50％ 절감할 수 있었다.

발명자들의 지견으로는, 가령 프리웨트 처리를 한 후라도, 표면 장력이 큰 레지스트액을 스핀 코팅법에 의해 도포 형성하는 경우에는, 피복성에 개선점이 있으며, 그 결과 필요한 레지스트액의 양을 많이 필요로 한다. 그러나 도 5에 나타낸 실시 형태에서는, 레지스트액의 토출 후에 당해 레지스트액보다 표면 장력이 작은 소량의 용제를 레지스트액에 혼합시킴으로써, 레지스트액의 확산성이 향상된다. 그리고 일단 레지스트액이 웨이퍼(W)의 표면 전체에 확산되면, 그 후의 용제는 불필요하므로, 용제의 공급(혼합)을 정지해도, 확산성, 피복성에 문제는 없다. 따라서, 레지스트액을 웨이퍼에 도포하여 도포막을 형성하는 데 있어서, 필요한 레지스트액의 양을 억제할 수 있다. 또한 피복성도 개선할 수 있다.

레지스트액의 토출 후, 용제를 혼합하는 타이밍에 대해서는, 레지스트액과 동시에 혼합을 개시해도 된다. 또한 상기한 바와 같이 용제는, 레지스트액이 웨이퍼(W)의 표면 전체에 확산된 후에는 불필요하므로, 레지스트액의 공급 중에 용제의 혼합을 정지해도 된다. 예를 들어 용제의 혼합 시간은, 레지스트액의 토출 시간의 1/2 내지 2/3로 충분하다. 또한 용제의 혼합 비율(량)에 대해서는, 발명자들의 지견으로는, 레지스트액에 대해 3 내지 50％, 보다 바람직하게는 3 내지 20％가 좋다.

또한 적용할 수 있는 레지스트액의 점도에 대해서는, 1cP 내지 100cP, 보다 현저한 효과를 실현할 수 있는 것은, 3cP 내지 100cP의 레지스트액이다.

물론 본 개시는, 레지스트액뿐만 아니라, 그 밖의 처리액과 당해 처리액의 용제에 대해서도 적용 가능하다. 예를 들어 SOC막의 형성 시에도, 본 개시의 기술을 적용하여, 상기한 바와 같은 처리액 절감의 효과를 향유할 수 있다.

다음으로 레지스트액의 용제의 종류에 대해 상기한 도포 방법을 실시한 결과에 대해 설명한다. 먼저 막 두께의 프로파일에 대해 도 6에 나타냈다. 이 도 6은, 횡축에 웨이퍼의 위치, 종축에 막 두께를 나타낸 것이며, REF는 레지스트액, MIBC(메틸이소부틸카르비놀), OK73(프로필렌글리콜모노메틸에테르, PGME), IPA(이소프로필알코올)인 경우를 나타내고 있다. 또한 REF는, 프리웨트 처리한 후에 레지스트액의 공급에만 의해 도포 형성한 경우이다. 그리고 다른 용제에 대해서는, 레지스트액에 대해 20％ 희석하여, 도 5에 나타낸 레시피에 의해 도포 형성한 경우를 나타내고 있다.

이 결과에 의하면, MIBC, OK73의 경우에는, 전체적으로 20％ 정도 막 두께가 얇아져 있는데, 이것은 20％ 희석한 결과이므로 타당한 것이다. 그러나 그만큼 레지스트액을 20％ 절감할 수 있다. 그리고 막 두께의 프로파일에 대해 보면, 웨이퍼 전체면에서 거의 편평한 막 두께가 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 필요한 막 두께를 확보하여 피복성이 양호하고, 또한 막 두께가 균일한 레지스트막을 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다.

한편, IPA의 경우에는, 중앙부에서 다소 오목함이 있지만 주변부는 레지스트액만의 경우와 거의 동등한 막 두께가 얻어져 있다. 이것은 IPA는 휘발성이 높으므로, 레지스트를 확산시키는 도중에 서서히 증발하여, 외주부에 레지스트액이 도달할 때에는, IPA가 거의 소실되어 있기 때문이라고 생각된다. 휘발성이 낮은 편이 바람직하기는 하지만, 어쨌든 피복성에는 문제는 없으며, 또한 레지스트 절감 효과가 얻어져 있다. 이러한 관점에서 보면, 용제로서는 IPA, 또는 IPA보다 휘발성이 낮은 용제가 좋다.

본 개시에 관한 기술에서 사용할 수 있는 용제로서는, 그 밖에, PGMEA(프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)도 사용할 수 있다.

이들 용제를 레지스트액에 20％ 혼합하여, 도 5에 나타낸 도포 방법을 실시 한 경우에 형성된 레지스트 도포막의, 미리 정한 평가, 즉 웨이퍼의 표면을 완전히 피복할 수 있는 것을 충족할 때의 필요한 레지스트액의 토출량(g)을 도 7의 표에 나타냈다.

이것에 의하면, 레지스트액만의 경우에는 0.45g 필요하지만, IPA, OK73의 경우에는 0.4g으로 상기 소정의 평가를 충족하는 레지스트막을 형성할 수 있었다. 또한 PGMEA의 경우에는 더욱 레지스트 절감을 도모할 수 있어, 0.35g으로 소정의 평가를 충족할 수 있었다. 그리고 MIBC의 경우에는, 0.2g으로 소정의 평가를 충족하는 레지스트막을 형성할 수 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 레지스트 절감의 관점에서는, MIBC가 가장 양호한 것을 알 수 있다.

도 5에 나타낸 도포 형성 레시피 이외에, 도 8 내지 도 10에 나타낸 도포 형성 레시피도 제안할 수 있다. 즉, 도 5에 나타낸 예는, 레지스트액의 토출로부터, 0.1초 늦게 용제를 혼합하기 시작하여, 이후 일정 유량으로 용제를 계속 혼합하고, 레지스트액 토출 개시 시로부터 0.8초 후에 용제의 공급(혼합)을 정지한 것이었다.

이에 비해, 도 8에 나타낸 예는, 레지스트 공급의 개시와 동시에 용제의 혼합을 개시하고, 개시로부터 0.4초 후에 용제의 유량을 50％로부터 15％로 감소시켜, 개시로부터 0.8초 후에 용제의 혼합을 정지한 예를 나타내고 있다. 이 도포 방법은, 레지스트액의 토출 개시 시에 용제를 예를 들어 레지스트액의 50％ 정도의 레이트로 레지스트액에 혼합하여, 레지스트액의 표면 장력을 저하시키고, 그 후 용제의 혼합 비율을 저하시킨 것이다. 이에 의해, 웨이퍼 상에 레지스트액을 확산시키기 시작할 때부터 레지스트액의 표면 장력을 낮추어, 확산성을 향상시켜, 피복성을 개선함으로써 레지스트액의 절감을 실현할 수 있다.

도 9에 나타낸 예도, 웨이퍼 상에 레지스트액을 확산시키기 시작할 때부터 당해 레지스트액의 표면 장력을 낮추어, 처음부터 확산성을 높이는 것인데, 용제의 혼합 비율을 서서히 높여 개시로부터 0.4초 후에 피크가 되도록 하고, 이후 서서히 혼합 비율을 낮추어, 개시로부터 0.7초 후에 용제의 혼합을 정지한 예를 나타내고 있다. 이 예도, 레지스트액의 피복성을 개선할 수 있고, 또한 종래의 프리웨트 처리만의 도포 방법보다 적은 레지스트액으로, 웨이퍼에 필요한 막 두께의 레지스트막을 도포 형성할 수 있다.

도 10에 나타낸 예는, 도 9의 예에 비해, 레지스트액의 공급 개시의 초기, 예를 들어 개시로부터 0.3초까지는, 더 많은 레지스트액을 공급하고, 그 후에는 도 9와 마찬가지로 일정 유량을 계속 공급한 예이다. 이 예에 의하면, 레지스트액을 확산시키는 초기 단계에서 더 많은 레지스트액을 공급하여(결과적으로 용제의 혼합 비율은 도 9의 예보다 낮음), 레지스트액의 피복성의 향상을 도모할 수 있다. 어쨌든 이 경우도 종래의 프리웨트 처리만의 도포 방법보다 적은 레지스트액으로, 웨이퍼에 레지스트막을 도포 형성할 수 있다.

또한 이들 도 8 내지 도 10에 나타낸 예에서도 알 수 있는 바와 같이, 용제의 레지스트액에 혼합하는 기간에 있어서의 중간 시점으로부터 종료될 때까지의 동안에, 용제의 레지스트액에 대한 혼합 비율을 낮추도록 해도 된다.

본 개시에 관한 기술은, 처리액, 예를 들어 레지스트액을 기판에 공급하고 있는 동안에 처리액보다 표면 장력이 작은 용제를, 당해 처리액의 공급 중(공급 개시와 동시도 포함함)에 혼합하고 있지만, 당해 처리액 자체는 연속해서 공급되고 동안에 혼합한다. 즉 당해 처리액이 단속적이 아닌, 연속해서 공급되고 있는 동안에 혼합함으로써 처리액 절감을 도모할 수 있고, 게다가 피복성을 향상시키면서 소정의 막을 형성할 수 있다.

또한 상기 용제를 혼합함으로써, 기판 상에서의 피복성을 향상시키는 것 나오는데, 본래의 목적은, 기판 상에 처리액의 소정의 피막을 형성하는 것이므로, 도포 완료 시에는 본래의 처리액의 소정의 막, 예를 들어 소정의 레지스트막이 기판 상에 형성되어 있을 필요가 있다. 따라서, 용제의 혼합은, 처리액 자체의 공급 정지보다 전에 행하며, 또한 완료되어 있을 필요가 있다. 그 때문에, 예를 들어 도 8 내지 도 9에 나타낸 바와 같이 공급 시간의 전반 부분에 치우쳐 혼합하거나, 혹은 전반 내지 중반에 걸쳐 혼합하거나 해도 되지만, 어쨌든 용제를 혼합하지 않는 시간대가, 처리액의 공급 시간의 후반, 예를 들어 공급 시간의 1/2 내지 2/3 경과 시로부터 처리액 공급 정지까지의 사이에 확보되어 있는 것을 예시할 수 있다. 이에 의해, 공급 시간의 전반에서 용제를 혼합하여 처리액 절감을 실현하면서, 상기한 후반에서 본래의 처리액의 막을 형성하는 것이 가능하다.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시 형태는, 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하는 일 없이, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

1: 레지스트 도포 장치
2: 컵체
3: 외부 컵
4: 내부 컵
6: 칸막이판
7: 액 수용부
8: 배액관
9: 배기 공간
10: 배기관
11: 스핀 척
12: 샤프트
13: 회전 구동 기구
21: 노즐 암
22: 공급 노즐
23: 레일
31: 공급로
32: 라인 믹서
33: 혼합 블록
35: 레지스트액계 공급로
36: 용제계 공급로
37, 39: 벨로우즈 펌프
38: 레지스트액 공급원
40: 용제 공급원
51: 제어 장치
C: 하우징
S: 공간
W: 웨이퍼

Claims

기판에 처리액을 공급하고, 스핀 코팅법에 의해 기판에 상기 처리액을 도포하는 도포 방법이며,
상기 처리액보다 표면 장력이 작은 상기 처리액의 용제를, 상기 처리액의 공급 개시와 동시이거나 또는 상기 처리액의 공급 개시보다 늦게, 상기 처리액에 혼합하여 상기 기판에 공급하는, 도포 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리액의 상기 기판에의 공급 정지보다 전에, 상기 용제의 상기 처리액에의 혼합을 종료하는, 도포 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용제의 상기 처리액에의 혼합을 개시하여 종료될 때까지의 동안은, 상기 처리액을 연속해서 공급하는, 도포 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용제의 상기 처리액의 혼합 시간은, 상기 처리액의 공급 시간의 1/2 내지 2/3인, 도포 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용제의 상기 처리액의 혼합 비율은, 상기 처리액의 3 내지 50％인, 도포 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용제의 상기 처리액에 혼합하는 기간에 있어서의 중간 시점으로부터 종료될 때까지의 동안에, 상기 용제의 상기 처리액에 대한 혼합 비율을 낮추는, 도포 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액은, 점도가 3cP 내지 100cP인 레지스트액인, 도포 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용제는, IPA 또는 IPA보다 휘발성이 낮은 용제인, 도포 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용제는, PGMEA 또는 MIBC인, 도포 방법.
기판에 처리액을 공급하고, 스핀 코팅법에 의해 기판에 상기 처리액을 도포하도록 구성된 도포 장치이며,
상기 기판을 회전 가능하게 보유 지지하는 회전 보유 지지 부재와,
상기 회전 보유 지지 부재에 보유 지지된 상기 기판에 대해 상기 처리액을 공급하는 공급 노즐과,
상기 처리액보다 표면 장력이 작은 상기 처리액의 용제를, 상기 처리액의 공급 개시와 동시이거나 또는 상기 처리액의 공급 개시보다 늦게, 상기 처리액에 혼합하여 상기 기판에 공급하도록 상기 도포 장치를 제어하도록 제어부를
갖는, 도포 장치.
제10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급 노즐로부터 상기 기판에 대해 상기 처리액을 연속해서 공급한 상태인 채로 상기 용제의 상기 처리액에 대한 혼합 비율을 조정하고, 상기 처리액의 공급 정지 시를 포함하는 처리액 공급의 후반의 시간대에서 상기 용제를 상기 처리액에 혼합하지 않도록 상기 도포 장치를 제어하도록 구성되어 있는, 도포 장치.