基片处理装置和基片处理方法与流程

文档序号:31569351发布日期:2022-09-20 21:50阅读:31来源:国知局
基片处理装置和基片处理方法与流程

1.本发明涉及基片处理装置和基片处理方法。


背景技术:

2.在专利文献1中,记载了通过对在基片的表面周缘部形成的涂敷膜的凸部供给涂敷液的溶剂而除去凸部的内容。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2020-181855号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的技术问题
7.本发明提供在基片形成膜厚均匀的处理膜的技术。
8.用于解决技术问题的技术方案
9.本发明的一个方式的基片处理装置是对基片的表面形成处理膜的基片处理装置,其包括:保持基片的基片保持部,其中,上述基片涂敷有用于形成上述处理膜的干燥前的处理液;和包括第1喷嘴部的气体供给部,其中,上述第1喷嘴部对由上述基片保持部保持的上述基片的表面的周缘部供给温度比常温高的第1温度的第1气体。
10.发明效果
11.根据本发明,能够提供在基片形成膜厚均匀的处理膜的技术。
附图说明
12.图1是表示基片处理系统的一个例子的立体图。
13.图2是概要表示基片处理系统的内部的一个例子的侧面图。
14.图3是表示涂敷单元的一个例子的示意图。
15.图4是表示涂敷单元的气体供给喷嘴的一个例子的示意图。
16.图5的(a)、图5的(b)是表示气体供给喷嘴的开口的一个例子的示意图。
17.图6是表示由控制装置进行的气体供给部的控制的一个例子的示意图。
18.图7是表示控制装置的硬件结构的一个例子的框图。
19.图8是表示基片处理方法的一个例子的流程图。
20.图9的(a)是表示凸起的形成状态的一个例子的图,图9的(b)是表示由涂敷单元进行的处理的结果的一个例子的图。
21.图10的(a)、图10的(b)是表示涂敷单元的变形例的一个例子的图。
22.图11是表示涂敷单元的变形例的一个例子的图。
23.图12是表示涂敷单元的变形例的一个例子的图。
24.附图标记说明
[0025]1……
基片处理系统,2
……
涂敷显影装置,3
……
曝光装置,11~14
……
处理模块,21
……
旋转卡盘,22
……
旋转驱动部,26
……
杯状体,26a
……
上端,31
……
处理液供给部,40
……
气体供给部,41
……
第1气体供给部,41a
……
喷嘴,41b
……
配管,41c
……
温度调节部,41d
……
开闭阀,42
……
第2气体供给部,42a
……
喷嘴,42b
……
配管,42c
……
温度调节部,42d
……
开闭阀,45
……
气体供给源,46
……
配管,47
……
温度调节部,48
……
开闭阀,50、50x
……
气体供给喷嘴,51
……
主体部,52a~52d
……
喷嘴部,80
……
输送机构,100
……
控制装置。
具体实施方式
[0026]
以下,对各种例示的实施方式进行说明。
[0027]
在一个例示的实施方式中,基片处理装置是对基片的表面形成处理膜的基片处理装置,其包括:保持基片的基片保持部,其中,上述基片涂敷有用于形成上述处理膜的干燥前的处理液;和包括第1喷嘴部的气体供给部,其中,上述第1喷嘴部对由上述基片保持部保持的上述基片的表面的周缘部供给温度比常温高的第1温度的第1气体。
[0028]
根据上述基片处理装置,对由基片保持部保持的基片的表面的周缘部,供给温度比常温高的第1温度的第1气体。通过供给第1气体,在基片的周缘部的处理液与第1气体接触的状态下,处理液进行干燥,因此能够抑制周缘部处的凸起的形成。因此,能够在基片形成膜厚均匀的处理膜。
[0029]
可以是如下方式,上述气体供给部对上述基片的周缘部的各位置间歇地供给上述第1气体。
[0030]
通过采用间歇地供给第1气体的方式,能够进一步抑制周缘部处的凸起的形成,能够在基片形成膜厚更均匀的处理膜。
[0031]
可以是如下方式,上述第1喷嘴部从上述基片的周缘部的上方对上述基片的周缘部供给上述第1气体。
[0032]
通过利用第1喷嘴部从周缘部的上方对周缘部供给第1气体,能够进一步抑制周缘部处的凸起的形成,能够在基片形成膜厚更均匀的处理膜。
[0033]
可以是如下方式,上述气体供给部对上述基片的周缘部的各位置交替地供给上述第1气体和温度比上述第1温度低的第2温度的第2气体。
[0034]
通过交替地对周缘部的各位置供给第1气体和温度比第1温度低的第2温度的第2气体,能够调节周缘部处的处理液的干燥速度,抑制周缘部处的凸起的形成,因此能够在基片形成膜厚更均匀的处理膜。
[0035]
可以是如下方式,上述气体供给部能够对上述基片的表面的彼此不同的位置同时供给上述第1气体和上述第2气体。
[0036]
气体供给部能够对基片的表面的彼此不同的位置同时供给第1气体和第2气体,由此能够快速地对基片的各位置供给第1气体和第2气体。
[0037]
可以是如下方式,上述气体供给部还具有设置于上述基片的周缘部的上方的、供给上述第2气体的第2喷嘴部。
[0038]
通过另外具有第2喷嘴部,能够独立地进行第1气体和第2气体的供给。
[0039]
可以是如下方式,具有多个上述第1喷嘴部和多个上述第2喷嘴部,在上述基片的
周缘部的上方,沿着上述周缘部交替地配置上述第1喷嘴部和上述第2喷嘴部。
[0040]
在基片的周缘部的上方,沿着周缘部交替地配置有第1喷嘴部和第2喷嘴部的情况下,能够简单地实现交替地供给第1气体和第2气体的方式。例如,通过沿周缘部的延伸方向使基片相对地移动,能够实现对周缘部的各位置交替地供给第1气体和第2气体的方式。
[0041]
可以是如下方式,包括:对上述第1喷嘴部供给上述第1气体的第1配管;将在上述第1配管中流动的气体的温度调节为上述第1温度的第1温度调节部;对上述第2喷嘴部供给上述第2气体的第2配管;和将在上述第2配管中流动的气体调节为上述第2温度的第2温度调节部。
[0042]
通过采用上述方式,能够独立地进行第1气体和第2气体的温度调节。
[0043]
可以是如下方式,上述第1喷嘴部对上述基片的表面交替地供给上述第1气体和上述第2气体。
[0044]
通过采用上述方式,能够从一个喷嘴部交替地供给第1气体和第2气体,能够利用一个喷嘴对基片的各位置供给第1气体和第2气体。
[0045]
可以是如下方式,包括:对上述第1喷嘴部供给上述气体的配管;和调节从上述第1喷嘴部对上述基片供给的气体的温度的温度调节部,上述温度调节部通过将在上述配管中流动的气体的温度在上述第1温度与上述第2温度间切换,调节对上述基片供给的气体的温度。
[0046]
通过采用上述方式,能够将第1气体和第2气体用一个温度调节部进行温度调节来准备并供给。
[0047]
可以是如下方式,上述温度调节部通过切换对上述配管中流动的气体进行加热的加热器的电源的接通状态和关断状态,将在上述配管中流动的气体的温度在上述第1温度与上述第2温度间进行切换。
[0048]
另外,可以是如下方式,上述温度调节部通过变更对上述配管中流动的气体进行加热的加热器的设定,将在上述配管中流动的气体的温度切换为上述第1温度和上述第2温度。
[0049]
可以是如下方式,包括:对上述第1喷嘴部供给上述第1气体的第1配管;对上述第1喷嘴部供给上述第2气体的第2配管;和调节从上述第1喷嘴部对上述基片供给的气体的温度的温度调节部,上述温度调节部通过将对上述第1喷嘴部供给气体的配管在上述第1配管与上述第2配管间切换,调节对上述基片供给的气体的温度。
[0050]
通过采用上述方式,仅通过切换对第1喷嘴部供给气体的配管,就能够快速地进行第1气体与第2气体的切换。
[0051]
可以是如下方式,上述基片保持部是吸附上述基片并使其水平旋转的旋转机构。
[0052]
另外,可以是如下方式,在上述基片保持部的周围,还具有以包围在上述基片保持部中被支承的上述基片的周围的方式配置的杯状体,上述气体供给部从安装于上述杯状体的供给口,对上述基片的表面的周缘部供给上述第1气体。
[0053]
另外,可以是如下方式,上述基片保持部是将上述基片在水平方向上输送的输送机构。
[0054]
在一个例示的实施方式中,基片处理方法是对基片的表面形成处理膜的基片处理方法,其包括对基片的表面的周缘部供给温度比常温高的第1温度的第1气体的处理,其中,
上述基片涂敷有用于形成上述处理膜的干燥前的处理液。
[0055]
根据上述基片处理方法,对基片的表面的周缘部,供给温度比常温高的第1温度的第1气体。通过供给第1气体,在基片的周缘部的处理液与第1气体接触的状态下,处理液进行干燥,因此,能够抑制周缘部处的凸起的形成。因此,能够在基片形成膜厚均匀的处理膜。
[0056]
以下,参照附图,详细地说明各种例示的实施方式。此外,在各附图中,对相同或相应的部分标注相同的附图标记。
[0057]
[基片处理系统]
[0058]
图1所示的基片处理系统1是对工件w实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光和该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的工件w例如是基片、或通过实施规定的处理而形成有膜和电路等的状态的基片。作为工件w所包含的基片的一个例子,有含硅的晶片。工件w(基片)可以形成为圆形。作为处理对象的工件w可以是玻璃基片、掩膜基片、fpd(flat panel display,平板显示器)等,也可以是对这些基片等实施规定的处理而得的中间体。感光性覆膜例如是抗蚀剂膜。
[0059]
基片处理系统1包括涂敷显影装置2、曝光装置3和控制装置100(控制单元)。曝光装置3是曝光在工件w(基片)形成的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的装置。具体而言,曝光装置3通过液浸曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量射线。涂敷显影装置2在由曝光装置3进行的曝光处理前,进行在工件w的表面涂敷抗蚀剂(处理液)而形成抗蚀剂膜的处理,在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。
[0060]
(基片处理装置)
[0061]
以下,作为基片处理装置的一个例子,对涂敷显影装置2的结构进行说明。如图1和图2所示,涂敷显影装置2包括承载器区块4、处理区块5和接口区块6。
[0062]
承载器区块4进行工件w向涂敷显影装置2的导入和工件w从涂敷显影装置2内的导出。例如承载器区块4能够支承用于工件w的多个承载器c,内置有包含交接臂的输送装置a1。承载器c例如收纳圆形的多个工件w。输送装置a1从承载器c取出工件w并交送给处理区块5,且从处理区块5接收工件w而使其回到承载器c内。处理区块5具有多个处理模块11、12、13、14。
[0063]
处理模块11内置有涂敷单元u1、热处理单元u2和对这些单元输送工件w的输送装置a3。处理模块11利用涂敷单元u1和热处理单元u2在工件w的表面上形成下层膜。涂敷单元u1将下层膜形成用的处理液涂敷在工件w上。热处理单元u2进行伴随下层膜的形成的各种热处理。
[0064]
处理模块12内置有涂敷单元u1、热处理单元u2和对这些单元输送工件w的输送装置a3。处理模块12进行液处理,该液处理包含利用涂敷单元u1和热处理单元u2在下层膜上形成抗蚀剂膜的处理。涂敷单元u1将抗蚀剂膜形成用的处理液(抗蚀剂)涂敷在下层膜之上。热处理单元u2进行伴随覆膜的形成的各种热处理。此外,涂敷单元u1具有在工件w的周缘形成抗蚀剂液的保护膜(处理膜)的功能。
[0065]
处理模块13内置有涂敷单元u1、热处理单元u2和对这些单元输送工件w的输送装置a3。处理模块13利用涂敷单元u1和热处理单元u2在抗蚀剂膜上形成上层膜。涂敷单元u1将上层膜形成用的液体涂敷在抗蚀剂膜之上。热处理单元u2进行伴随上层膜的形成的各种热处理。
[0066]
处理模块14内置有涂敷单元u1、热处理单元u2和对这些单元输送工件w的输送装置a3。处理模块14利用涂敷单元u1和热处理单元u2进行实施了曝光处理的抗蚀剂膜的显影处理和伴随显影处理的热处理。涂敷单元u1在已曝光的工件w的表面上涂敷显影液后,利用清洗液对其进行清洗,由此进行抗蚀剂膜的显影处理。热处理单元u2进行伴随显影处理的各种热处理。作为热处理的具体例子,能够举出显影处理前的加热处理(peb:post exposure bake,曝光后烘烤)、显影处理后的加热处理(pb:post bake,后烘烤)等。
[0067]
在处理区块5内的承载器区块4侧,设置有搁架单元u10。搁架单元u10划分成在上下方向上排列的多个分格。在搁架单元u10的附近设置有包括升降臂的输送装置a7。输送装置a7在搁架单元u10的分格之间使工件w升降。
[0068]
在处理区块5内的接口区块6侧设置有搁架单元u11。搁架单元u11划分成在上下方向上排列的多个分格。
[0069]
接口区块6在其与曝光装置3之间进行工件w的交接。例如接口区块6内置有包括交接臂的输送装置a8,并与曝光装置3连接。输送装置a8将配置于搁架单元u11的工件w交送给曝光装置3。输送装置a8从曝光装置3接收工件w并使其回到搁架单元u11。
[0070]
[涂敷单元]
[0071]
对处理模块12的涂敷单元u1详细地进行说明。如图3所示,处理模块12的涂敷单元u1包括旋转卡盘21(基片保持部)、旋转驱动部22、支承销23、引导环25、杯状体26、排气管28和排液口29。此外,涂敷单元u1包括处理液供给部31。处理液供给部31具有对工件w的表面供给抗蚀剂膜形成用的处理液的功能。而且,涂敷单元u1还具有气体供给部40。
[0072]
旋转卡盘21将工件w保持为水平。旋转卡盘21经由在上下方向(铅垂方向)上延伸的主轴与旋转驱动部22连接。旋转驱动部22基于从控制装置100输出的控制信号,以规定的旋转速度使旋转卡盘21旋转。
[0073]
支承销23是能够支承工件w的背面的销,作为一个例子,在旋转卡盘21的主轴的周围设置有3个。支承销23利用升降机构(未图示)可升降。能够利用支承销23在工件w的输送机构(未图示)与旋转卡盘21之间交接工件w。
[0074]
引导环25设置在由旋转卡盘21保持的工件w的下方,具有将对工件w的表面供给的处理液向排液口引导的功能。此外,以包围引导环25的外周的周围的方式,设置用于抑制处理液的飞散的杯状体26。杯状体26的上方开口,使得能够向旋转卡盘21交接工件w。此外,杯状体26的上端26a位于工件w的上方。在杯状体26的侧周面与引导环25的外周缘之间形成成为液体的排出通路的空间27。此外,在杯状体26的下方设置有具有排气口28a的排气管28,和将在空间27移动的液体排出的排液口29。
[0075]
处理液供给部31从由旋转卡盘21支承的工件w的上方向工件w的表面释放处理液。
[0076]
处理液供给部31包括喷嘴31a、处理液供给源31b和配管31c。在处理液供给部31的配管31c上,可以设置由控制装置100控制的开闭阀。可以构成为,通过基于来自控制装置100的控制信号切换开闭阀的开状态和闭状态,来切换处理液的供给/停止。作为从处理液供给部31供给的处理液,例如能够举出在工件w的周缘形成保护膜时使用的处理液(例如抗蚀剂液)。
[0077]
处理液供给部31的喷嘴31a例如安装于在水平方向上延伸的臂等,能够在水平方向上移动。此外,喷嘴31a也能够在上下方向上移动。即,虽然图3中未图示,但在涂敷单元u1
设置有用于使喷嘴31a在水平方向和上下方向移动的移动机构。通过移动机构的动作,喷嘴31a能够在杯状体26外的待机位置与工件w上之间移动。
[0078]
气体供给部40具有向工件w的周缘供给气体的功能。有气体供给部40进行的气体的供给以控制供给到工件w表面的处理液(抗蚀剂液)的表面形状为目的而进行。气体供给部40供给温度彼此不同的2种气体,即第1气体f1和第2气体f2。因此,气体供给部40包括第1气体供给部41和第2气体供给部42。此外,使第1气体f1的温度为第1温度,使第2气体f2的温度为第2温度。在涂敷单元u1中,通过对工件w表面的周缘的各位置交替地供给第1气体f1和第2气体f2,调节工件w的周缘处的处理液的干燥状态。
[0079]
第1气体供给部41包括喷嘴41a(第1喷嘴部)、配管41b(第1配管)、温度调节部41c(第1温度调节部)、开闭阀41d和气体供给源45。此外,气体供给源45也作为第2气体供给部42的气体供给源45起作用。温度调节部41c和开闭阀41d设置在配管41b上。温度调节部41c导入在配管41b中流动的气体,将进行了温度调节后的气体向下游的配管41b供给。此外,开闭阀41d具有通过切换开状态和闭状态,而切换气体的供给/停止的功能。
[0080]
第2气体供给部42也与第1气体供给部41同样,包括喷嘴42a(第2喷嘴部)、配管42b(第2配管)、温度调节部42c(第2温度调节部)、开闭阀42d和气体供给源45。温度调节部42c和开闭阀42d设置在配管42b上。温度调节部42c导入在配管42b中流动的气体,将进行了温度调节后的气体向下游的配管42b供给。此外,开闭阀42d具有通过切换开状态和闭状态,而切换气体的供给/停止的功能。
[0081]
作为第1气体f1和第2气体f2供给同种类的气体时,能够共用气体供给源45。作为第1气体f1和第2气体f2,能够使用氮(n2)、氩(ar)等非活性气体。此外,第1气体f1和第2气体f2可以为彼此不同的气体。此时,能够分别准备第1气体供给部41的气体供给源和第2气体供给部42的气体供给源。
[0082]
第1气体f1和第2气体f2对工件w供给时的温度不同。作为一个例子,可以令第1气体f1的温度为50℃~200℃(暖风),令第2气体f2的温度为15℃~30℃(冷风)。至少第1气体f1的温度设定得比常温(使配置有工件w的处理空间内的气氛温度为“常温”)高。本实施方式中,以第1气体f1比第2气体f2温度高为前提进行说明。
[0083]
图3中,示意性地表示了相对于第1气体供给部41的喷嘴41a,第2气体供给部42的喷嘴42a配置在工件w的内侧的状态,但第1气体f1和第2气体f2能够交替地对工件w的周缘部w1(参照图4)的各位置供给。由此,喷嘴41a、42a的实际配置与图3所示的方式不同。
[0084]
作为一个例子,喷嘴41a、42a例如安装于在水平方向上延伸的臂等,可以在水平方向和上下方向上移动。例如,关于喷嘴41a、42a,可以分别设置用于使之在水平方向和上下方向移动的移动机构。此外,通过移动机构的动作,喷嘴41a、42a可以在杯状体26外的待机位置与工件w上方之间移动。
[0085]
另外,也可以代替分别设置喷嘴41a、42a的方式,而使用将喷嘴41a、42a一体化的气体供给喷嘴50。图4表示气体供给喷嘴50的一个例子。此外,图5示意性地表示了气体供给喷嘴50的释放口附近的构成例。
[0086]
气体供给喷嘴50包括环状的主体部51和4个喷嘴部52a、52b、52c、52d。喷嘴部52a、52c作为供给第1气体f1的喷嘴41a起作用,喷嘴部52b、52d作为供给第2气体f2的喷嘴42a起作用。
[0087]
主体部51为具有与工件w的外周形状对应的直径的环状的构造,形成为与工件w的周缘部w1在俯视时重叠(重合)的程度的大小。在主体部51的内部设置有与第1气体f1的配管41b连接的流路和与第2气体f2的配管42b连接的流路。图3中,示意性地表示了在主体部51的上部连接有配管41b、42b的状态,但气体供给喷嘴50和配管41b、42b的连接位置并没有特别限定,能够根据连接位置而改变内部的流路的形状。
[0088]
在对工件w供给第1气体f1和第2气体f2时,主体部51如图4所示在工件w的上方成为在俯视时与工件w重叠(重合)的配置。此外,图4中,表示了气体供给喷嘴50和工件w在上下方向上隔开间隔的状态,但在供给第1气体f1和第2气体f2时,与图4所示的状态相比,成为气体供给喷嘴50更接近工件w的状态。
[0089]
喷嘴部52a、52b、52c、52d安装于主体部51的下方,以沿着周向喷嘴部52a、52b、52c、52d依次排列的方式,在圆周上例如等间隔地配置。在图4所示的例子中,各喷嘴部能够以喷嘴部52a、52c隔着主体部51的中心(与工件w的中心对应)而相对,而且喷嘴部52b、52d隔着主体部51的中心(与工件w的中心对应)而相对的方式配置。喷嘴部52a、52b、52c、52d均呈沿着环状的主体部51的圆弧状。此外,沿着圆弧状的喷嘴部52a、52b、52c、52d的长度并无特别限定,能够在喷嘴部52a、52b、52c、52d彼此不重叠的范围内适当变更。
[0090]
喷嘴部52a、52b、52c、52d为了对工件w供给第1气体f1或第2气体f2,分别具有在下方开口的形状。
[0091]
图5的(a)、图5的(b)表示在喷嘴部52a的下表面形成的开口52x的例子。图5的(a)表示开口52x形成为沿着圆弧状的喷嘴部52a的长度方向延伸的隙缝状的例子。此外,图5的(b)表示开口52x为沿着圆弧状的喷嘴部52a的长度方向排列的多个小孔52y组合而成的形状的例子。喷嘴部52a的开口52x的形状可以是图5的(a)所示的隙缝状,也可以是图5的(b)所示的多个小孔排列而成的形状,也可以是将它们组合的形状。此外,图5中例示了喷嘴部52a,但喷嘴部52b~52d也具有与图4所示的喷嘴部52a同样的开口52x。
[0092]
气体供给喷嘴50中,在主体部51的下方,具有图4所示的开口52x的喷嘴部52a~52d如图4所示的那样配置成圆环状。向该气体供给喷嘴50供给第1气体f1和第2气体f2的气体供给系统如图4所示是彼此独立的。因此,气体供给喷嘴50能够同时进行从喷嘴部52a、52c的第1气体f1的供给和从喷嘴部52b、52d的第2气体f2的供给。
[0093]
在喷嘴部52a~52d分别供给第1气体f1或第2气体f2的状态下,当使配置于下方的工件w旋转时,工件w的周缘部w1的各位置(各点)依次通过喷嘴部52a~52d的下方。从气体供给喷嘴50供给的第1气体f1和第2气体f2交替地接触。在工件w持续旋转的期间,该状态持续。
[0094]
控制装置100控制涂敷显影装置2。控制装置100根据规定的条件,执行处理,使得利用处理模块12对工件w实施液处理。控制装置100例如基于规定的条件利用处理液供给部31对工件w供给处理液,并且在此时控制工件w的旋转等。此外,控制装置100如图6所示,控制第1气体供给部41的温度调节部41c和开闭阀41d、以及第2气体供给部42的温度调节部42c和开闭阀42d。例如,基于处理的条件,一边控制工件w的旋转,一边控制第1气体供给部41的各部分和第2气体供给部42的各部分。
[0095]
控制装置100可以由用于执行上述液处理的多个功能模块构成。各功能模块不限于通过程序的执行而实现的模块,也可以是由专用的电路(例如逻辑电路)、或将其集成而
得的集成电路(asic:application specific integrated circuit)实现的模块。
[0096]
控制装置100的硬件例如可以由一个或多个控制用的计算机构成。控制装置100如图7所示,作为硬件上的结构含有电路201。电路201可以由电路元器件(circuitry)构成。电路201可以包括处理器202、内存203、存储器204、驱动器205和输入输出端口206。
[0097]
处理器202与内存203和存储器204中的至少一者协作而执行程序,执行经由输入输出端口206的信号的输入输出,由此构成上述各功能模块。内存203和存储器204存储在控制装置100中使用的各种信息、程序等。驱动器205是分别驱动涂敷显影装置2的各种装置的电路。输入输出端口206在驱动器205与构成涂敷显影装置2的各部分之间进行信号的输入输出。
[0098]
基片处理系统1可以具有一个控制装置100,也可以具有由多个控制装置100构成的控制器组(控制部)。在基片处理系统1具有控制器组的情况下,例如,多个功能模块可以分别由一个彼此不同的控制装置实现,也可以由2个以上的控制装置100的组合实现。在控制装置100由多个计算机(电路201)构成的情况下,多个功能模块可以分别由一个计算机(电路201)实现。此外,控制装置100可以由2个以上的计算机(电路201)的组合实现。控制装置100可以具有多个处理器202。此时,多个功能模块可以分别由一个处理器202实现,也可以通过2个以上的处理器202的组合实现。可以将基片处理系统1的控制装置100的功能的一部分设置于与基片处理系统1不同的其它装置,并且与基片处理系统1经由网络连接,而实现本实施方式的各种动作。例如,如果将多个基片处理系统1的处理器202、内存203、存储器204的功能综合地由1个或多个其它装置实现,则能够远距离地对多个基片处理系统1的信息、动作进行统一管理和控制。
[0099]
对在上述基片处理系统1中执行的工件w的处理进行说明。控制装置100例如控制涂敷显影装置2,以使得按以下的步骤执行对工件w的处理。首先控制装置100控制输送装置a1以将承载器c内的工件w输送至搁架单元u10,控制输送装置a7以将该工件w配置于处理模块11用的分格。
[0100]
接着,控制装置100控制输送装置a3,以将搁架单元u10的工件w输送至处理模块11内的涂敷单元u1和热处理单元u2。此外,控制装置100控制涂敷单元u1和热处理单元u2以在该工件w的表面上形成下层膜。之后控制装置100控制输送装置a3以使形成有下层膜的工件w回到搁架单元u10,控制输送装置a7以将该工件w配置于处理模块12。
[0101]
接着,控制装置100控制输送装置a3以将搁架单元u10的工件w输送至处理模块12内的涂敷单元u1和热处理单元u2。控制装置100控制涂敷单元u1和热处理单元u2以在工件w的下层膜上形成抗蚀剂膜。在后文说明在处理模块12中进行的液处理方法的一个例子。之后控制装置100控制输送装置a3以使工件w回到搁架单元u10,控制输送装置a7以将该工件w配置于处理模块13用的分格。
[0102]
接着,控制装置100控制输送装置a3以将搁架单元u10的工件w输送至处理模块13内的涂敷单元u1和热处理单元u2。此外,控制装置100控制涂敷单元u1和热处理单元u2以在该工件w的抗蚀剂膜上形成上层膜。之后控制装置100控制输送装置a3以将工件w输送至搁架单元u11。
[0103]
接着,控制装置100控制输送装置a8以将收纳于搁架单元u11的工件w向曝光装置3送出。然后,在曝光装置3中,对形成于工件w的抗蚀剂膜实施曝光处理。之后控制装置100控
制输送装置a8,以从曝光装置3接收实施了曝光处理的工件w,将该工件w配置在搁架单元u11中的处理模块14用的分格中。
[0104]
接着,控制装置100控制输送装置a3以将搁架单元u11的工件w输送至处理模块14的热处理单元u2。然后,控制装置100控制涂敷单元u1和热处理单元u2以执行伴随显影处理的热处理和显影处理。通过以上处理,控制装置100结束对1个工件w的基片处理。
[0105]
[基片处理方法]
[0106]
接着,说明在处理模块12中进行的基片处理方法的一个例子。此处,作为基片处理方法,说明在工件w的正面的周缘部w1形成抗蚀剂膜的方法。
[0107]
图8是表示用于在工件w的正面形成抗蚀剂膜的处理流程的一个例子的流程图。
[0108]
如图8所示,控制装置100执行步骤s01。步骤s01中,控制装置100控制输送装置a3和涂敷单元u1的支承销23,将工件w支承在涂敷单元u1的旋转卡盘21上。之后,控制装置100通过使旋转驱动部22驱动而开始工件w的旋转。作为一个例子,此时的工件w的转速为100rpm~2000rpm程度。
[0109]
接着,控制装置100执行步骤s02。步骤s02中,控制装置100通过使旋转驱动部22驱动,在使工件w旋转的状态下,控制处理液供给部31,从喷嘴31a向工件w的正面的中心释放处理液。对工件w的正面的中心供给的溶剂通过工件w的旋转而向工件w的径向扩展。由此能够形成在工件w的正面整体地附着有处理液(抗蚀剂液)的状态。控制装置100在从喷嘴31a释放出规定量的处理液的时刻,停止从处理液供给部31释放处理液。
[0110]
之后,控制装置100执行步骤s03。步骤s03中,控制装置100控制气体供给部40的第1气体供给部41和第2气体供给部42,对工件w的周缘部w1供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)。具体而言,控制装置100通过使旋转驱动部22驱动,在使工件w旋转的状态下,执行第1气体f1从气体供给部40的第1气体供给部41的供给和第2气体f2从第2气体供给部42的供给。结果,从气体供给喷嘴50中作为喷嘴41a起作用的喷嘴部52a、52c供给第1气体f1,从作为喷嘴42a起作用的喷嘴部52b、52d供给第2气体f2。由此,工件w的周缘部w1的各位置分别与第1气体f1和第2气体f2交替地接触。此外,步骤s03中的第1气体f1和第2气体f2的供给量例如可以调节为来自喷嘴部52a~52d的风速为0.05m/sec~1m/sec。来自喷嘴部52a~52d的风速可以彼此不同。
[0111]
此外,工件w的旋转速度能够调节为,例如对工件w的周缘部w1的各位置,例如每1秒~10秒交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的程度。作为一个例子,可以交替地反复进行将第1气体f1(暖风)供给5秒程度和将第2气体f2(冷风)供给5秒程度。此外,第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的供给时间也可以彼此不同。
[0112]
上述步骤s03使供给至工件w的正面的处理液中的挥发成分挥发。即,步骤s03能够作为使处理液干燥固化的步骤起作用。通过进行该处理,供给至工件w的正面的处理液干燥,能够形成处理膜(抗蚀剂膜)。能够执行步骤s03直至至少处理液的表面固化、其形状稳定。
[0113]
接着,控制装置100执行步骤s04。步骤s04中,控制装置100在执行了工件w的旋转和气体从气体供给部40的供给的状态下待机,直至经过预先设定的规定时间。在经过规定时间之前(s04-否的期间),持续上述状态。在经过了规定时间之后(s04-是),控制装置100结束工件w的旋转和气体从气体供给部40的供给。
[0114]
另外,步骤s03(第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的供给)如上所述可以在步骤s02(处理液的释放)的处理后进行,但也可以与步骤s02(处理液的释放)部分同时进行。
[0115]
通过上述一连串处理、特别是对工件w的周缘部w1交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风),工件w正面的周缘部w1处的处理膜(例如抗蚀剂膜)的形状发生变化。图9是说明对工件w的周缘部w1供给的处理液r的变化的图,是将工件w的周缘部附近放大的图。图9的(a)表示了代替供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的方式,而利用加热器加热工件w的背面使处理液r的溶剂成分挥发,使处理液r干燥的情况的例子。形成抗蚀剂膜的处理液r(抗蚀剂液),如上所述供给至例如旋转的工件w的中央,利用离心力扩展至工件w的周缘部w1。此时,在工件w的周缘部w1有时会形成抗蚀剂液形成的凸起r1。凸起r1是与其它区域相比极度隆起的区域(突起),会环状地形成于在工件w上扩展的处理液r的外周端。凸起r1由于涂敷于工件w的正面的处理液的马伦哥尼对流而形成。
[0116]
马伦哥尼对流是在滞留在工件w的表面上的处理液r内(成为抗蚀剂膜的液体内部)产生的流动,在处理液挥发时,处理液在横向(水平方向)上向成为处理液r的轮廓的部分移动。图9的(a)中示意性地表示了由于在工件w的周缘部w1附近发生的马伦哥尼对流而形成凸起r1的情形的一个例子。此外,在利用设置于工件w的背面的加热器h加热工件w的情况下,在处理液r中,在靠近工件w的正面的部分与离开工件w的部分产生温度差,而容易发生马伦哥尼对流。当在工件w上的处理液r发生马伦哥尼对流时,随着该对流,构成处理液的固态成分(例如抗蚀剂液的情况下的树脂颗粒等)向成为处理液r的轮廓的部分移动。成为处理液r的轮廓的部分与工件w的周缘部w1对应。在工件w的周缘部w1处理液r中的固态成分集中地析出,由此如图9的(a)所示,有时会形成与其它区域相比厚度较大的凸起r1。当在该状态下处理液r干燥时,在凸起r1残留的状态下形成由处理液形成的处理膜(例如抗蚀剂膜)。该现象也被称为咖啡环(coffee stain)效应,在使液体干燥固化时发生。
[0117]
对此,本实施方式中说明的方法中,通过变更处理液r的干燥方法(处理液中的溶剂的挥发方法)来抑制马伦哥尼对流。图9的(b)示意性地表示了,如本实施方式中说明的那样,使第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)交替地与工件w上的处理液r接触的方法。此时,在工件w的表面上滞留的处理液内的马伦哥尼对流的发生得到抑制。即使假设产生马伦哥尼对流,在工件w的周缘部w1,从上方向工件w的正面吹送第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)。因此,能够防止在工件w的周缘部w1,处理液r中的固态成分集中地析出。结果,如图9的(b)所示,工件w的周缘部w1处的凸起r1的形成得到抑制。即,通过供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风),由处理液r形成的处理膜的表面形状能够进行形状调整而变得顺滑。
[0118]
另外,上述方法中,对周缘部w1的各点,交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)。换言之,成为对工件w的周缘部w1的各点间歇地供给第1气体f1(暖风)的状态。通过采用这样的方式,能够进行处理液r的固化速度的调节。
[0119]
为了与利用加热器h对工件w的背面进行加热的情况同样地使处理液r中的溶剂挥发而使处理液r快速干燥,也考虑对工件w的周缘部w1仅持续供给第1气体f1(暖风)的方法。在采用这样的方式的情况下,从工件w的上方对周缘部w1供给第1气体f1,因此能够抑制处理液r在工件w的周缘部w1处形成凸起r1。此外,与加热器h的加热相比,处理液r内的温度差(温度的偏差)变小,因此能够抑制凸起r1的形成。但是,如果采用持续对工件w的正面供给第1气体f1(暖风)的方式,处理液r的干燥速度(溶剂的挥发速度)变快。此时,存在工件w的
周缘部w1与其它区域相比,处理液r的干燥变快的情况,可能对工件w的正面的处理膜的表面形状的顺滑程度造成影响。由此,如上所述,可以对工件w的周缘部w1的各点,间歇地供给第1气体f1(暖风)而调节处理液r的固化速度。
[0120]
另外,作为间歇地供给第1气体f1(暖风)的方法,可以使用不供给第2气体f2(冷风)的方法。即,不供给第2气体f2(冷风),对工件w的周缘部w1的各位置仅间歇地供给第1气体f1(暖风)的方式也可以实现。作为实现使用气体供给喷嘴50,在工件w的周缘部w1的各位置仅间歇地供给第1气体f1(暖风)的方式的方法,例如能够举出从全部的喷嘴部52a~52d供给第1气体f1(暖风)的方法。此时,通过调节工件w的旋转速度,能够对工件w的周缘部w1的各位置间歇地供给第1气体f1。
[0121]
(变形例)
[0122]
如上所述,为了抑制处理膜的凸起的形成,只要能够对工件w的周缘部w1的各位置至少供给第1气体f1(暖风)即可。此外,如果能够对工件w的周缘部w1的各位置间歇地供给第1气体f1(暖风),则能够进一步抑制凸起的形成。以下,作为变形例,说明对工件w的周缘部w1的各位置间歇地供给第1气体f1(暖风)的方式的变形例。
[0123]
图10的(a)是表示喷嘴41a、42a的设置位置的变更例的图。上述实施方式中,说明了使用气体供给喷嘴50供给第1气体f1和第2气体f2的例子,但也可以使用其它形状的喷嘴。图10的(a)中,表示了喷嘴41a、42a安装于杯状体26的上端26a的例子。此时,通过以从喷嘴41a、42a的开口供给的气体朝向工件w的周缘部的方式调节喷嘴41a、42a的配置,能够与气体供给喷嘴50同样地对工件w的周缘部供给气体。此外,图10的(a)中仅表示了1个喷嘴,但当然也可以设置多个喷嘴。
[0124]
图10的(b)表示对气体供给喷嘴50变更其形状而得到的气体供给喷嘴50x。气体供给喷嘴50x与气体供给喷嘴5的不同点在于,用于供给第1气体f1和第2气体f2的喷嘴部被配置成环状。即,气体供给喷嘴50x中,主体实质上作为多个喷嘴部起作用。在具有这样的形状的气体供给喷嘴50x中,通过调节供给第1气体f1的开口和供给第2气体f2的开口的配置,能够适当调节第1气体f1和第2气体f2的供给目标。作为一个例子,如图10的(b)所示,能够采用沿工件w的周缘部w1交替地供给第1气体f1和第2气体f2的方式。此外,图10的(b)中,表示了分别从环状的4个部位供给第1气体f1和第2气体f2的方式,但该数量能够适当变更。
[0125]
图11是说明将第1气体供给部41和第2气体供给部42的结构用一个喷嘴部实现时的结构的图。图11中表示了,使用一个配管46,对下游侧的喷嘴交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的结构例。此时,通过利用控制装置100控制配管46上的温度调节部47和开闭阀48,能够变更从设置于配管46的下游的喷嘴供给的气体的种类。作为温度调节部47的控制例,例如可以通过使温度调节部47的加热器成为接通状态而调节第2气体f2的温度,通过使其为关断状态而调节第2气体f2的温度。此外,可以将温度调节部47的设定温度设定成第1气体f1的温度和第2气体f2的温度这2种。像这样,从一个配管46交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)时,通过切换一个温度调节部47的设定,可以控制从喷嘴供给的气体的温度。
[0126]
另外,作为从一个喷嘴交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)时的方式,也能够采用使用与2种气体对应的配管41b、42b的方法。具体而言,如图3所示,可以采用分别设置与2种气体对应的配管41b、42b,在喷嘴的前级进一步设置切换阀,由此从第1气体
f1(暖风)和第2气体f2(冷风)中选择从喷嘴供给的气体的方式。像这样,能够适当变更用于对工件w的周缘部w1供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的方法。
[0127]
图12表示保持工件w的机构的变形例。在上述实施方式中,说明了将圆板的工件w用旋转卡盘21保持为水平,一边使工件w旋转一边供给气体的情况。除此之外,作为将供给处理液r后的工件w干燥时的方法,有时将工件w一边水平地输送一边供给气体。具体而言,如图12所示,工件w能够由输送机构80向水平方向输送。此时,如图12所示,在被输送的工件w的周缘部w1的上方配置喷嘴41a、42a。通过从各喷嘴供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风),能够对由输送机构80输送的工件w的周缘部w1的各位置交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)。
[0128]
另外,如图12所示,当沿着工件w的一个周缘部交替地配置喷嘴41a、42a时,能够对工件w的周缘部w1的各位置交替地供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)。此外,如图12所示,可以以沿工件w的移动方向喷嘴41a、42a较长的方式配置喷嘴41a、42a。此时,通过调节其长度方向的长度(存在开口的区域的长度),能够调节对工件w的各位置供给第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的供给时间。此外,由输送机构80输送工件w的输送速度也能够用于调整第1气体f1(暖风)和第2气体f2(冷风)的供给时间。
[0129]
[作用]
[0130]
根据上述的基片处理装置和基片处理方法,对于由作为基片保持部的旋转卡盘21保持的工件w(基片)的正面的周缘部w1,能够供给温度比常温高的第1温度的第1气体f1。通过供给第1气体f1,在工件w的周缘部w1的处理液与第1气体f1接触的状态下进行处理液的干燥,因此与现有技术相比,能够调节处理液的干燥速度,结果能够抑制周缘部w1处的凸起的形成。因此,能够在基片形成膜厚均匀的处理膜。
[0131]
如上所述,在工件w的周缘部形成凸起r1的原因在于工件w上的处理液内的温度差。对此,通过如上所述一边供给第1气体f1一边使处理液r干燥,能够调节处理液r内的温度差,结果能够抑制凸起的形成。因此,能够在工作w形成膜厚均匀的处理膜。
[0132]
另外,在采用间歇地供给第1气体f1的方式时,能够进一步抑制工件w的周缘部w1处的凸起的形成,能够在基片形成膜厚更均匀的处理膜。
[0133]
另外,供给第1气体f1的气体供给部40可以具有设置于周缘部w1的上方而供给第1气体f1的喷嘴41a(第1喷嘴部)。像这样,通过采用从工件w的上方供给第1气体f1的方式,能够进一步抑制周缘部w1处的凸起的形成,能够在工件w形成膜厚更均匀的处理膜。
[0134]
另外,气体供给部40可以对工件w的周缘部w1的各位置交替地供给第1气体f1和比第1温度低的第2温度的第2气体f2。通过采用这样的方式,能够调节周缘部w1处的处理液的干燥速度,抑制周缘部w1处的凸起的形成。因此,能够在工件w形成膜厚更均匀的处理膜。
[0135]
另外,气体供给部40可以对工件w的正面的彼此不同的位置同时供给第1气体f1和第2气体f2。采用这样的方式的情况下,能够快速地对基片的各位置供给第1气体和第2气体。
[0136]
另外,可以还具有供给第2气体的喷嘴42a(第2喷嘴部)。通过另外设置第2喷嘴部,能够独立地进行第1气体f1和第2气体f2的供给。
[0137]
另外,可以采用分别具有多个第1喷嘴部和第2喷嘴部,在基片的周缘部的上方,沿着周缘部交替地配置有第1喷嘴部和第2喷嘴部的方式。此时,如在上述实施方式中说明的
那样,通过沿周缘部w1的延伸方向使基片相对地移动(例如使工件w旋转),能够实现对周缘部w1的各位置交替地供给第1气体和第2气体的构成。
[0138]
以上说明了各种例示的实施方式,但并不限定于上述例示的实施方式,可以进行各种省略、置换和变更。此外,能够将不同实施方式的要素组合而形成其它实施方式。
[0139]
例如,上述实施方式中,说明了一边使圆形的工件w旋转,一边从中央涂敷处理液的所谓旋转涂敷法,与对工件w涂敷处理液的涂敷方法无关地能够应用上述说明的方法。即,在使用所谓涂刷(squeegee)法对工件w进行处理液的涂敷时也能够适用。
[0140]
根据以上的说明,出于说明的目的在本说明书中对本发明的各种实施方式进行了说明,能够理解的是,能够在不脱离本发明的范围和主旨的情况下进行各种变更。由此,本说明书公开的各种实施方式并非出于限定的意图,真正的范围和主旨由所附的权利要求书给出。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1