涂敷处理方法和涂敷处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在基板涂敷涂敷液的涂敷处理方法、计算机存储介质和涂敷处理装置。
【背景技术】
[0002]例如在半导体器件的制造工艺中的光刻步骤中依次进行:例如作为基板的半导体晶片(以下称为“晶片”)上涂敷规定的涂敷液，形成防反射膜和抗蚀剂膜这样的涂敷膜的涂敷处理;将抗蚀剂膜曝光为规定的图案的曝光处理;和对曝光后的抗蚀剂膜进行显影的显影处理等，在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。
[0003]在上述的涂敷处理中，大多使用所谓的旋转涂敷法，S卩:从喷嘴对旋转中的晶片的中心部供给涂敷液，利用离心力在晶片上使涂敷液扩散，由此在晶片上形成涂敷膜。在这样的涂敷处理中，为了涂敷膜的面内均匀性和涂敷液的使用量削减，在供给涂敷液之前进行预湿润处理，即:在晶片上涂敷稀释剂等的溶剂来改善晶片的濡湿性。预湿润处理中的溶剂的涂敷也通过对晶片的中心部供给溶剂、使晶片旋转、使晶片上的溶剂扩散来进行。
[0004]但是，关于对晶片的中心部供给溶剂的方法，在晶片的中央部与外周部濡湿性的改善的程度容易不同，其结果是，难以使涂敷膜的面内均匀性在所希望的范围内。因此，提案有一边在预湿润处理中使晶片以低速旋转，一边在该晶片的中心部与外周部之间的位置供给溶剂，使溶剂在晶片上以环状扩散，之后，从晶片的中心部供给涂敷液的方法(专利文献I)。依据这样的方法，能够在晶片的中心部与外周部中使涂敷液对晶片的濡湿性均匀，能够在晶片上形成面内均匀的涂敷膜。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2003-136010号公报
【发明内容】
[0008]发明想要解决的技术问题
[0009]但是，在半导体器件的制造工艺中，在晶片上形成涂敷膜的阶段中，在大多数情况下，在晶片上预先形成有基底膜。因此，在预湿润处理中使用的溶剂的对于基底膜的濡湿性(基底膜与溶剂的接触角)根据基底膜的种类而不同。并且，在溶剂对基底膜的濡湿性差的情况(基底膜与溶剂的接触角大的情况)下，即使对晶片的中心部与外周部之间的位置供给溶剂，也难以在晶片上将溶剂维持为环状。
[0010]具体而言，如图20所示，供给到晶片W的外周部的溶剂Q，由于表面张力而向晶片W的中心部移动，或者靠晶片W的中心部的溶剂由于离心力而向晶片W的外周方向移动而不均衡(偏于一方)。如此一来，因晶片W上的溶剂的不均衡，特别是在晶片W的外周部产生涂敷膜的膜厚分布不均衡的问题。
[0011]本发明是鉴于上述问题而完成的发明，目的在于提供当在基板上涂敷涂敷液时，将涂敷液的供给量抑制为少量，并且在基板面内均匀地涂敷涂敷液。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]为了达成上述的目的，本发明为一种在基板上涂敷涂敷液的方法，该涂敷处理方法的特征在于，包括:向基板上供给上述涂敷液的溶剂，在该基板的外周部环状地形成上述溶剂的液膜的溶剂液膜形成步骤;一边使基板以第一转速旋转，一边将上述涂敷液供给到基板的中心部的涂敷液供给步骤;和使上述基板以比上述第一转速快的第二转速旋转，使上述涂敷液在基板上扩散的涂敷液扩散步骤，在上述溶剂液膜形成步骤或者上述涂敷液扩散步骤中直至上述涂敷液与上述溶剂的液膜接触之前持续进行上述溶剂的供给。
[0014]依据本发明，在基板的外周部环状地形成涂敷液的溶剂的液膜，并且一边在使基板以第一转速旋转一边向基板的中心部供给涂敷液，接着，使基板以第二转速旋转而使涂敷液在基板上扩散。并且，使溶剂的供给直至涂敷液与溶剂的液膜接触前持续进行，换言之，在涂敷液接触溶剂前，停止溶剂的供给。由此，直至涂敷液与溶剂即将接触之前，能够将该溶剂的液膜的形状维持为良好的圆环状。其结果是，能够抑制基板上的溶剂的不均衡，使涂敷液在基板面内均匀地扩散，能够形成面内均匀地涂敷膜。
[0015]在上述溶剂液膜形成步骤中，使上述基板以超过Orpm且为第一转速以下的转速旋转的状态下，使供给上述溶剂的溶剂供给喷嘴位于基板的外周部，同时从该溶剂供给喷嘴供给上述溶剂，将上述溶剂的液膜形成为环状。
[0016]在上述溶剂液膜形成步骤中，使上述基板静止或者以超过Orpm且为第一转速以下的转速旋转的状态下，使供给上述溶剂的溶剂供给喷嘴沿着基板的外周部移动，同时从该溶剂供给喷嘴供给上述溶剂，将上述溶剂的液膜形成为环状。
[0017]上述溶剂供给喷嘴设置有多个。
[0018]在上述涂敷液扩散步骤开始前，向俯视时位于溶剂供给喷嘴与基板中心之间的位置吹送干燥气体，确保在上述溶剂的液膜与上述涂敷液之间具有的间隙。
[0019]在上述溶剂液膜形成步骤中，在从基板的中心在半径方向上离开30mm?10mm的位置从上述溶剂供给喷嘴供给上述溶剂。
[0020]上述溶剂的供给持续进行直至上述涂敷液的外周端部与上述环状的溶剂的液膜的内周端部的距离成为5mm?60mm。
[0021]在上述溶剂液膜形成步骤中，向基板的中心部供给上述溶剂，形成该溶剂的积液，接着，使基板旋转从而使上述溶剂在基板上扩散，在基板的整个面形成上述溶剂的液膜，接着，向基板的中心部吹送干燥气体，从基板的中心部除去上述溶剂的液膜，由此环状地形成上述溶剂的液膜。
[0022]在上述溶剂液膜形成步骤之前，在使上述基板以超过Orpm且为第一转速以下的转速旋转的状态下，进行预湿润步骤，该预湿润步骤是使供给上述溶剂的溶剂供给喷嘴位于基板的外周部，同时从该溶剂供给喷嘴供给上述溶剂，之后使上述基板的转速加速为超过第一转速，使上述溶剂向上述基板的外周部扩散的步骤。
[0023]在上述预湿润步骤中，在使上述溶剂向上述基板的外周部扩散的期间，停止来自上述溶剂供给喷嘴的溶剂的供给。
[0024]基于其它的观点的本发明提供计算机能够读取的存储有程序，上述程序用于通过涂敷处理装置执行上述的涂敷处理方法，在控制该涂敷处理装置的控制部的计算机上进行工作的程序。
[0025]并且，基于另一观点的本发明提供一种涂敷处理装置，其在基板上涂敷涂敷液，该涂敷处理装置的特征在于，包括:保持基板并使基板旋转的基板保持部；向基板上供给上述涂敷液的涂敷液供给喷嘴；向基板上供给上述涂敷液的溶剂的溶剂供给喷嘴;使上述涂敷液供给喷嘴移动的第一移动机构;使上述溶剂供给喷嘴移动的第二移动机构;和控制部，其控制上述基板保持部、上述涂敷液供给喷嘴、上述溶剂供给喷嘴、上述第一移动机构和上述第二移动机构，使得:向基板上供给上述涂敷液的溶剂，在该基板的外周部环状地形成上述溶剂的液膜，一边使基板以第一转速旋转，一边向基板的中心部供给上述涂敷液，使上述基板以比上述第一转速快的第二转速旋转，使上述涂敷液在基板上扩散。
[0026]也可以包括向基板上吹送干燥气体的干燥气体喷嘴;和使上述干燥气体喷嘴移动的第三移动机构。
[0027]还包括支承部，其安装有上述溶剂供给喷嘴，在上述基板上以通过上述基板的中心的铅垂轴为旋转轴自由旋转;和使上述支承部旋转的旋转驱动机构，利用上述旋转驱动机构使上述支承部旋转，同时从上述溶剂供给喷嘴供给上述溶剂，由此在上述基板的外周部环状地形成上述溶剂的液膜。
[0028]发明效果
[0029]依据本发明，在基板上涂敷涂敷液时，能够将涂敷液的供给量抑制为少量，并且能够在基板面内均匀地涂敷涂敷液。
【附图说明】
[0030]图1是表示本实施方式的基板处理系统的构成的概略的俯视图。
[0031 ]图2是表示本实施方式的基板处理系统的构成的概略的正视图。
[0032]图3是表示本实施方式的基板处理系统的构成的概略的后视图。
[0033]图4是表示抗蚀剂处理装置的结构的概略的纵截面图。
[0034]图5是表示抗蚀剂处理装置的结构的概略的横截面图。
[0035]图6是说明晶片处理的主要的步骤的流程图。
[0036]图7是表示抗蚀剂涂敷处理中的晶片的转速和各设备的动作的时序图。
[0037]图8是表示在晶片的外周部环状地形成溶剂的液膜