JP7202960B2

JP7202960B2 - 塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置

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Publication number: JP7202960B2
Application number: JP2019077944A
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Inventors: 真一畠山; 洋行飯野
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Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2023-01-12
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Description

本開示は、塗布膜形成方法及び塗布膜形成装置に関する。

特許文献１には、基板に被着された被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去する被膜除去方法において、前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱過程と、被膜を溶解除去する溶解液を、前記加熱過程で加熱された被膜に供給する溶解液供給過程と、を備えた被膜除去方法が開示されている。

特開２００８－２０５２８６号公報

本開示にかかる技術は、基板に塗布膜を形成するにあたり、当該基板の側端面における前記塗布膜の塗布を適切に行う。

本開示の一態様は、基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、前記基板を回転させながら、前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布し、前記基板の側端面まで前記塗布液を回り込ませる第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、前記基板の上面側から少なくとも前記側端面に供給する第２の工程と、
前記第２の工程の後、さらに前記第１の液体を供給しながら、前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第３の工程とを有し、
前記第３の工程においては、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量を調整すると共に、基板の回転速度を調整することで、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体との界面を制御し、前記基板における前記界面以下の領域の前記塗布膜を溶解するようにし、
前記第３の工程の後に、前記第２の液体の供給のみを停止する第４の工程を有し、さらに前記第４の工程の後に、前記第１の液体を供給しながら前記基板を所定時間回転させて前記基板の前記界面より上の領域のみに前記塗布膜を残置させ、その後に前記第１の液体の供給を停止する第５の工程と、を有し、
前記第１の液体は、前記基板の表面周辺部の少なくとも１か所から供給し、前記第２の液体は、前記第１の液体の供給位置と対向する位置から供給して、基板の周縁部にのみ前記第１の液体、第２の液体を各々供給するようにした。

本開示にかかる技術によれば、基板に塗布膜を形成するにあたり、当該基板の側端面における前記塗布膜の形成を適切に行うことができる。

実施形態にかかるレジスト塗布装置の構成の概略を側面から模式的に示した説明図である。図１のレジスト塗布装置の構成の概略を平面から模式的に示した説明図である。図１のレジスト塗布装置における第１のノズルと第２のノズルから液体を供給している様子を示す側面の説明図である。実施形態にかかるレジスト塗布方法における各処理の工程におけるウェハのベベル部の様子を示す説明図であり、（ａ）はレジスト塗布前の様子、（ｂ）はレジスト塗布後の様子、（ｃ）は第１の液体を供給している様子、（ｄ）は第１の液体と第２の液体を供給している様子、（ｅ）は第２の液体の供給を停止した様子、（ｆ）は処理後のレジスト膜の様子を各々示している。実施形態にかかるレジスト塗布方法における各処理の工程におけるウェハの回転速度と処理時間を示す表である。ウェハの下面側の１か所から第２の液体を供給している様子を示す側面の説明図である。ウェハの上面周縁部上方の１か所から第１の液体を供給し、ウェハの下面側の対向位置から第２の液体を供給している様子を示す側面の説明図である。レジスト塗布時に、下面側から第２の液体を供給している様子を示すウェハのベベル部の様子を示す説明図である。

半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、たとえば基板としての半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）等の被処理体上に、反射防止膜やレジスト膜などの塗布膜を形成することが行なわれている。かかる場合、例えばレジスト膜を形成するにあたり、基板の中心部上方からレジスト液をウェハに供給し、当該ウェハを回転させて、ウェハ上のレジスト液をウェハ全面に拡散させる、スピンコート法が多く採用されている。

このスピンコート法では、ウェハ上のレジスト液は、ウェハの側端面にまで回り込む。そのためレジスト液塗布後には、ウェハの側端面にまで回り込んだレジスト液を除去するため、レジスト液を溶解する、例えばシンナーをウェハの裏面側から供給したり、エッジリムーバーと呼ばれる装置によって、ウェハの側端面のレジスト液を除去するようにしていた。

しかしながら、これらの方法ではウェハの側端面のレジスト膜が全て除去されてしまうため、その後のエッチング処理の際に露出したウェハの側端面がそのままエッチングされてしまい、その後パーティクルが発生したり、ウェハ自体にダメージを与えるおそれがあった。一方でこれらウェハの側端面のレジスト液の除去処理を行なわないと、当該側端面の被膜状況が不安定となり、依然として問題が残る。

これを解決するため、基板上に良好な端面形状を有する被膜を残すための手法として、特許文献１は、基板に被着された被膜のうち、基板の端縁部の被膜を除去する被膜除去方法において、前記端縁部に赤外線を照射して前記端縁部の被膜を予め加熱する加熱過程と、被膜を溶解除去する溶解液を、前記加熱過程で加熱された被膜に供給する溶解液供給過程とを開示している。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ウェハなどの基板の側端面という微小な領域における塗布膜の界面制御、すなわち側端面のどの位置まで塗布膜を形成するかについては、事実上その制御が困難であった。

本開示にかかる技術は、基板に塗布膜を形成するにあたり、当該基板の側端面における前記塗布膜の形成を適切に行う。

以下、本実施形態にかかる塗布膜形成装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜塗布膜形成装置＞
図１は、本実施形態にかかる塗布膜形成装置としてのレジスト塗布装置１の構成の概略を側面から模式的に示した説明図であり、図２は同じく平面から模式的に示した説明図である。

図１、図２に示すように、レジスト塗布装置１は、処理容器２内に、ウェハＷの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウェハＷを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック１１を備えている。このスピンチャック１１は、軸部１２を介して回転駆動機構１３に接続されており、当該回転駆動機構１３により鉛直軸回りに回転する。

スピンチャック１１の下側には、隙間を介して軸部１２を取り囲むように円形板１４が設けられている。円形板１４には、周方向に３か所の貫通孔１５形成され、各貫通孔１５には各々昇降ピン１６が挿通自在である。これら昇降ピン１６は、昇降板１７に支持されている。昇降板１７は、昇降機構１８によって昇降自在である。かかる昇降機構１８の昇降により、昇降ピン１６は吸着保持が解除されたウェハＷを、スピンチャック１１上から持ち上げたり、搬送装置（図示せず）から受け取ったウェハＷをスピンチャック１１に載置することが可能である。

レジスト塗布装置１の処理容器２内には、スピンチャック１１を取り囲むようにカップ体２０が設けられている。カップ体２０は、回転するウェハＷから飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液をレジスト塗布装置１外に排出するように構成されている。

詳述すると、カップ体２０は、前記した円形板１４の周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部２１を備え、山型ガイド部２１の外周端から下方に伸びるように環状の垂直壁２２が設けられている。山型ガイド部２１は、ウェハＷよりこぼれ落ちた液を、ウェハＷの外側下方へとガイドする。

山型ガイド部２１の外側には、山型ガイド部２１を取り囲むように垂直な筒状部２３と、この筒状部２３の上縁から内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部２４とが設けられている。上側ガイド部２４には、周方向に複数の開口部２５が設けられている。また前記した筒状部２３の上端部は、スピンチャック１１の上方まで延出し、その端部内縁には、内側上方へ伸びた傾斜体２３ａが設けられている。

筒状部２３の下方側は、山型ガイド部２１及び筒状部２３の下方に断面が凹部型となるリング状の液受け部２６が形成されている。この液受け部２６においては、外周側に排液路２７が接続されている。また液受け部２６における排液路２７よりも内周側には、２本の排気管２８が設けられている。

また図２に示したように、カップ体２０のＸ方向負方向（図２の下方向）側には、Ｙ方向（図２の左右方向）に沿って延伸するレール３０が形成されている。レール３０は、例えばカップ体２０のＹ方向負方向（図２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２の右方向）側の外方まで形成されている。レール３０には、第１のアーム３１、第２のアーム３２がレール３０に沿って移動自在に設けられている。

第１のアーム３１には、塗布液としてレジスト液を供給する、塗布ノズルとしてのレジスト液供給ノズル３３が支持されている。第１のアーム３１は、ノズル駆動部３４により、レール３０上を移動自在である。これにより、レジスト液供給ノズル３３は、カップ体２０のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５からカップ体２０内のウェハＷの中心部上方を通って、カップ体２０のＹ方向負方向側の外側に設けられた待機部３６まで移動できる。また、ノズル駆動部３４によって、第１のアーム３１は昇降自在であり、レジスト液供給ノズル３３の高さを調節できる。

第２のアーム３２には、レジスト液、レジスト膜を溶解させない第１の液体を供給する第１のノズル３７が支持されている。第２のアーム３２は、ノズル駆動部３８によってレール３０上を移動自在となっている。これにより、第１のノズル３７は、カップ体２０のＹ方向正方向側の外側に設けられた待機部３９から、カップ体２０内のウェハＷの中心部上方まで移動できる。またノズル駆動部３８によって、第２のアーム３２は昇降自在であり、第１のノズル３７の高さを調節できる。

そして、再び図１に戻って説明すると、山型ガイド部２１の内周側には、レジスト液、レジスト膜を溶解させる第２の液体を供給する第２のノズル４１、４２が配置されている。これら第２のノズル４１、４２からの第２の液体Ｂの供給方向（吐出方向）は、図３にも示したように、ウェハＷの周辺部の下面側から外側に名斜めに向けられている。一方で第１の液体Ａは。第１のノズル３７から、ウェハＷの中心部上方に供給される。したがって、第１のノズル３７から供給される第１の液体Ａは、ウェハＷの回転によって拡散してウェハＷの上面側から側端面にまで回り込むことが可能であり、一方で第２のノズル４１、４２から供給される第２の液体Ｂは、ウェハＷの下面側から側端面にまで回り込むことが可能である。

そしてウェハＷを回転させながら、第１のノズル３７からの第１の液体Ａと、第２のノズル４１、４２からの第２の液体Ｂとを同時に供給（吐出）させることで、図３に示したように、ウェハＷの側端面において、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとを衝突させることが可能である。そしてウェハＷの回転速度、第１の液体Ａと第２の液体Ｂの単位時間当たりの供給量（供給流量）を調節することで、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの衝突位置、すなわち第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの界面位置を、上下方向に制御させることが可能である。

以上のレジスト塗布装置１には、図１に示すように制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、レジスト塗布装置１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。これによっても例えばスピンチャック１１の回転速度、第１のノズル３７から供給する第１の液体Ａの供給流量、第２のノズル４１、４２から供給する第２の液体Ｂの供給流量等を制御することが可能である。なお上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体（図示せず）に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであってもよい。

＜塗布膜形成方法＞
次に前記したレジスト塗布装置１を用いた塗布膜形成方法としてのレジスト塗布方法について説明する。図４（ａ）は、レジスト塗布前のウェハＷのベベル部５０を示しており、ベベル部５０は、上下の傾斜部５１、５２、及び傾斜部５１、５２の間の側端面５３とからなっている。

かかるベベル部５０を有するウェハＷに対して、まずレジスト液供給ノズル３３からレジスト液をウェハＷの中心部上方からレジスト液を供給し、ウェハＷを回転させて当該レジスト液をウェハＷ全面上に拡散させる。この例では、レジスト液として、ＡｒＦ－ｉレジスト用のレジスト液を用いている。かかるスピンコート法でレジスト液を塗布するにあたり、その供給量、回転速度は、図４（ｂ）に示したように、レジスト液によるレジスト膜Ｒが、ベベル部５０の上下の傾斜部５１、５２、側端面５３を覆う程度に設定する（本開示の第１の工程）。

そして第１のノズル３７から第１の液体ＡをウェハＷの中心部上方から供給し、ウェハＷを回転させて当該第１の液体ＡをウェハＷ全面上に拡散させる。この例で用いた第１の液体Ａは、前記ＡｒＦ－ｉレジスト用のレジストを溶解させない液体、たとえばＭＩＢＣ（メチルイソブチルカルビノール）が使用されている。このとき、その供給流量、ウェハＷの回転速度は、図４（ｃ）に示したように、第１の液体Ａが、ベベル部５０の上側の傾斜部５１及び側端面５３を覆う程度に設定する。

この場合のウェハＷの回転速度は１０００ｒｐｍであり、１秒間回転させながら、スピンコート法によって、ウェハＷの上面に第１の液体Ａを拡散させることで、ベベル部５０の上側の傾斜部５１を経て側端面５３まで第１の液体Ａが回り込む（本開示の第２の工程、図５の処理ａ）。なお図示の都合上、図４（ｃ）においては、第１のノズル３７をベベル部５０寄りに位置した様子を示しているが、実際には第１のノズル３７はウェハＷの中心部上方に位置している（以下、図４（ｄ）、図４（ｅ）も同じ）。

次いで、第１のノズル３７から第１の液体ＡをウェハＷの中心部上方から供給している状態で、第２のノズル４１、４２から、第２の液体ＢをウェハＷの裏面外側方向に向けて供給する。この例で用いた第２の液体Ｂは、レジスト膜Ｒを溶解させるシクロヘキサノンである。そうすると、下方から供給された第２の液体Ｂによって第１の液体Ａは押し上げられ、第１の液体Ａと第２の液体ＢとがウェハＷの側端面５３において衝突し、図４（ｄ）に示したように、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの界面Ｋが発生する。これはウェハＷの回転速度、第１の液体Ａと第２の液体Ｂの供給流量を調節することで実現でき、かつこれらを調節することで、ウェハＷの側端面５３における所望の位置に出現させることができる（本開示の第３の工程）。この例では、ウェハＷの回転速度は１０００ｒｐｍであり、また１０秒間実施した（図５の処理ｂ）。

図４（ｄ）に示した状態においては、ベベル部５０における界面Ｋ以下の領域では、レジスト膜Ｒは、これを溶解する第２の液体Ｂに曝され溶解する。一方で界面Ｋから上の領域は、レジスト膜Ｒの表面は、レジスト膜Ｒを溶解させない第１の液体Ａで覆われているので、レジスト膜Ｒは溶解しない。

その後、図４（ｅ）に示したように、第２の液体Ｂの供給を停止する。このとき、第１の液体Ａは供給し続けている（本開示の第４の工程）。かかる場合、第１の液体Ａは、ウェハＷの側端面５３まで回り込むように供給し続けている。この例では、ウェハＷの回転速度は１０００ｒｐｍであり、また１秒間実施した（図５の処理ｃ）。これによって、第１の液体Ａは、ベベル部５０に付着している第２の液体Ｂを洗い流す。

その後、図４（ｆ）に示したように、第１の液体Ａの供給も停止する（本開示の第５の工程）。そしてウェハＷを所定速度で所定時間回転させる。この例では、２０００ｒｐｍで１０秒間行った（図５の処理ｄ）。これによって、ウェハＷ上の第１の液体Ａが振り切られ、乾燥処理に付される。

このようにしてレジスト膜Ｒの形成処理が終了する。以上のプロセスによって形成されたレジスト膜Ｒは、既述したように、界面Ｋから上の領域のレジスト膜Ｒは溶解しないので、界面Ｋであった部分より上の領域のみレジスト膜Ｒが残置している。そして前記したように、界面Ｋの位置は、ウェハＷの回転速度、第１の液体Ａと第２の液体Ｂの供給流量を調節することで実現できるから、ウェハＷの側端面５３における所望の位置までレジスト膜Ｒを形成することが可能である。すなわち、ウェハＷの側端面５３におけるレジスト膜Ｒの形成領域を制御することができる。したがって、基板に塗布膜を形成するにあたり、当該基板の側端面における前記塗布膜の形成を適切に行うことが可能である。さらにまたレジスト膜Ｒの回転塗布時に側端面５３などに発生する、クレーターと呼ばれるレジスト液が飛び出した痕跡を、適切に除去することが可能である。

このような制御において、回転速度が高いほど、遠心力によって水平方向に拡散するので、回転速度により第１の液体Ａ及び第２の液体Ｂのベベル部５０における被覆領域を調整できる。ただ、第１の液体Ａのみを供給したとき、回転数により上側の傾斜部５１から側端面５３にかけての範囲で被覆領域を調整できた。それに対して、第２の液体Ｂのみを供給したときは、回転数により上側の傾斜部５１の範囲内で調整できた。つまり上側の傾斜部５１まで上がってしまう。そのため、上記２つの液体を同時に供給する本実施形態では、これら２つの液体が成す界面Ｋの位置は第１の液体Ａの挙動により決定される。したがって界面Ｋの位置は、回転速度が高いほど上昇し、回転速度が低いほど下降する。

また第１の液体Ａ、第２の液体Ｂの供給流量については、第１の液体Ａについては供給流量が多いほど界面Ｋの位置を下降させることができ、第２の液体Ｂについては供給流量が多いほど界面Ｋの位置を上昇させることができる。したがって、ウェハＷの回転速度と第１の液体Ａ、第２の液体Ｂの供給流量を組み合わせることで、さらに微細な制御を実施することができる。

なお供給した液の垂れ、不測の飛散を抑制しつつ、前記したようなウェハＷの側端面５３における塗布膜を適切に形成するという観点からすれば、例えば下記の回転速度が提案できる。すなわち、本開示の技術で適用できる回転速度については、１００～２０００ｒｐｍ、より好ましくは５００～１５００ｒｐｍである。

また同様な観点から、第１の液体Ａの供給流量については、１５～１５０ｍｌ／ｍｉｎが適切であり、より好ましくは３０～１００ｍｌ／ｍｉｎがよい。また第２の液体Ｂの供給流量については、１５～７０ｍｌ／ｍｉｎが適切であり、より好ましくは３０～６０ｍｌ／ｍｉｎがよい。なお第１の液体Ａの供給流量の範囲が第２の液体Ｂの供給流量の範囲よりも広くなっているのは、前記したウェハＷの中心部の上方からの供給と、後述するウェハＷの周縁部からの供給の場合を併せて含むからである。

前記した実施の形態においては、塗布膜としてレジスト膜を例に挙げたが、もちろんこれに限らず各種の塗布膜に対して本開示にかかる技術は適用可能である。例えばＳＯＣ（Ｓｐｉｎ－ｏｎ－Ｃａｒｂｏｎ）の膜についても適用できる。

また前記実施の形態では、レジスト膜Ｒを溶解させない第１の液体ＡとしてＭＩＢＣが用いられ、レジスト膜Ｒを溶解させる第２の液体Ｂとしてシクロヘキサノンが用いられていたが、もちろんこれに限られない。塗布膜がレジスト膜の場合であっても、他に水を第１の液体Ａとして使用することができ、また第２の液体Ｂについても、他にＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡを使用することが可能である。

ところで、ウェハＷのベベル部５０の側端面５３において、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとがぶつかり合う界面Ｋにおいては、第１の液体Ａの表面張力が、第２の液体Ｂの表面張力よりも小さいと、第２の液体Ｂが第１の液体Ａの内側（ウェハＷ側）に潜り込んでしまい、第２の液体Ｂがレジスト膜Ｒと接する可能性がある。したがって、前記第１の液体Ａの表面張力は、前記第２の液体Ｂの表面張力よりも大きい液体を使用することが望ましい。

また前記実施の形態では、レジスト膜Ｒの塗布が終了した後、そのまま第１の液体Ａを供給して、以後図５に示した処理ａ～処理ｆを行なうようにしたが、レジスト膜Ｒの塗布が終了した後、一旦乾燥処理のための加熱処理を行なった後に第１の液体Ａを供給して、以後図５に示した処理ａ～処理ｆを行なうようにしてもよい。

さらに前記した実施の形態では、第２の液体Ｂを供給するにあたり２つの第２のノズル４１、４２を使用したが、図６に示したように、１つの第２のノズル（例えば第２のノズル４２）のみから、第２の液体Ｂを供給するようにしてもよい。

またさらに第１の液体Ａについては、前記実施の形態ではウェハＷの中心部上方から第１のノズル３７によって供給するようにしたが、図７に示したように、ウェハＷの周縁部上方に第１のノズル６１を位置させて、ウェハＷのベベル部にのみ第１の液体Ａを供給するようにしてもよい。これによって、第１の液体Ａの供給量を節約することができる。なおかかる場合、第２の液体Ｂを供給する第２のノズル４２については、図７に示したように、ウェハＷを挟んで第１のノズル６１と対向する位置に配置し、界面Ｋを形成する関係上第１の液体Ａと平面視で同じ位置のベベル部に供給する必要がある。

前記実施の形態では、レジスト膜Ｒの塗布後によれば、第１の液体Ａを供給し、次いで第１の液体Ａと共に第２の液体Ｂを供給して界面Ｋを形成し、ウェハＷの側端面５３において、所望の位置までレジスト膜Ｒを形成するようにしていたが、図８に示したように、レジスト膜Ｒの回転塗布時に、ウェハＷの下面側から第２の液体Ｂを供給して、界面Ｍにて、レジスト液の回り込みをブロックするようにしてもよい。かかる場合、レジスト液をブロックするという観点からすれば、第２の液体Ｂに代えて、レジスト液に対する溶解性、非溶解性を問わず、各種の液体を使用することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
前記基板を回転させながら、
前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布し、前記基板の側端面まで前記塗布液を回り込ませる第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、前記基板の上面側から少なくとも前記側端面に供給する第２の工程と、
前記第２の工程の後、さらに前記第１の液体を供給しながら、前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記第１の液体の供給と前記第２の液体の供給を停止する第４の工程と、
を有する塗布膜形成方法。
（２）前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記基板を加熱する加熱工程を有する、（１）に記載の塗布膜形成方法。
（３）前記第３の工程において、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量の少なくとも一方を調整して、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体と界面位置を制御する、（１）または（２）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（４）前記第３の工程において、前記基板の回転速度を調整して、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体との界面位置を制御する、（１）～（３）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（５）前記第４の工程において、前記第２の液体の供給を停止した後に、前記第１の液体の供給を停止する、（１）～（４）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
これによって、塗布液の境界を第２の液体が余計に侵食することを防ぐことができ、所望の領域に塗布液を形成することができる。
（６）前記第１の液体は、前記基板の表面側中心部から前記基板に供給し、前記第２の液体は、前記基板の裏面側の少なくとも一か所から供給する、（１）～（５）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（７）前記第１の液体は、前記基板の表面周辺部の少なくとも１か所から供給し、前記第２の液体は、前記第１の液体の供給位置と対向する位置から供給する、（１）～（５）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（８）前記第１の液体の表面張力は、前記第２の液体の表面張力よりも大きい、（１）～（７）のいずれかに記載の塗布膜形成方法。
（９）基板上に塗布膜を形成する塗布膜形装置であって、
前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布する塗布ノズルと、
前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、少なくとも前記側端面に供給する第１のノズルと、
前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第２のノズルと、を有する塗布膜形成装置。

１レジスト塗布装置
２処理容器
１１スピンチャック
１３回転駆動機構
３３レジスト液供給ノズル
３７第１のノズル
４１、４２第２のノズル
５０ベベル部
５１、５２傾斜部
５３側端面
１００制御部
Ａ第１の液体
Ｂ第２の液体
Ｋ、Ｍ界面
Ｗウェハ

Claims

基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
前記基板を回転させながら、前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布し、前記基板の側端面まで前記塗布液を回り込ませる第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、前記基板の上面側から少なくとも前記側端面に供給する第２の工程と、
前記第２の工程の後、さらに前記第１の液体を供給しながら、前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第３の工程とを有し、
前記第３の工程においては、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量を調整すると共に、基板の回転速度を調整することで、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体との界面を制御し、前記基板における前記界面以下の領域の前記塗布膜を溶解するようにし、
前記第３の工程の後に、前記第２の液体の供給のみを停止する第４の工程を有し、さらに前記第４の工程の後に、前記第１の液体を供給しながら前記基板を所定時間回転させて前記基板の前記界面より上の領域のみに前記塗布膜を残置させ、その後に前記第１の液体の供給を停止する第５の工程と、を有し、
前記第１の液体は、前記基板の表面周辺部の少なくとも１か所から供給し、前記第２の液体は、前記第１の液体の供給位置と対向する位置から供給して、基板の周縁部にのみ前記第１の液体、第２の液体を各々供給するようにした、塗布膜形成方法。
基板上に塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
前記基板を回転させながら、前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布し、前記基板の側端面まで前記塗布液を回り込ませる第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、前記基板の上面側から少なくとも前記側端面に供給する第２の工程と、
前記第２の工程の後、さらに前記第１の液体を供給しながら、前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第３の工程とを有し、
前記第３の工程においては、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量を調整すると共に、基板の回転速度を調整することで、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体との界面を制御し、前記基板における前記界面以下の領域の前記塗布膜を溶解するようにし、
前記第３の工程の後に、前記第２の液体の供給のみを停止する第４の工程を有し、さらに前記第４の工程の後に、前記第１の液体を供給しながら前記基板を所定時間回転させて前記基板の前記界面より上の領域のみに前記塗布膜を残置させ、その後に前記第１の液体の供給を停止する第５の工程と、を有し、
前記第３の工程においては、前記第１の液体は、前記基板の中心部上方に供給され、前記第２の液体は、それぞれ異なる複数の位置から前記基板の周縁部に供給される、塗布膜形成方法。
前記塗布液はＡｒＦ－ｉレジスト液であり、前記第１の液体は、メチルイソブチルカルビノールであり、前記第２の液体はシクロヘキサノンである、請求項１または２のいずれか一項に記載の塗布膜形成方法。
請求項１に記載の塗布膜形成方法を実施して基板上に塗布膜を形成する塗布膜形装置であって、
前記基板を保持して回転させる回転駆動部と、
前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布する塗布ノズルと、
前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、少なくとも前記基板の側端面に供給する第１のノズルと、
前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第２のノズルと、
前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１の工程～第５の工程を実施するために前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御し、
さらに前記第１のノズルは、前記基板の表面周辺部の少なくとも１か所から第１の液体を前記基板の周縁部に供給するように配置され、
前記第２のノズルは、前記第１のノズルと対向する位置から第２の液体を前記基板の周縁部に供給するように配置され、
さらに前記制御部は、
前記第３の工程において、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量を調整すると共に、基板の回転速度を調整することで、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体と界面を制御し、前記基板における前記界面以下の領域の前記塗布膜を溶解するように、前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御するように構成された、塗布膜形装置。
請求項２に記載の塗布膜形成方法を実施して基板上に塗布膜を形成する塗布膜形装置であって、
前記基板を保持して回転させる回転駆動部と、
前記基板の全面に前記塗布膜を形成するための塗布液を塗布する塗布ノズルと、
前記塗布液の塗布によって形成された塗布膜を溶解させない第１の液体を、少なくとも前記基板の側端面に供給する第１のノズルと、
前記基板の下面側から、前記塗布膜を溶解させる第２の液体を、前記側端面における所望の位置まで供給する第２のノズルと、
前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１の工程～第５の工程を実施するために前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御し、
前記第１のノズルは、前記基板の中心部上方にから当該基板に第１の液体を供給するように配置され、
前記第２のノズルは、それぞれ異なる複数の位置から前記基板の周縁部に第２の液体を供給するように配置され、
さらに前記制御部は、
前記第３の工程において、前記第１の液体と前記第２の液体の各単位時間当たりの供給量を調整すると共に、基板の回転速度を調整することで、前記側端面における前記第１の液体と前記第２の液体と界面を制御し、前記基板における前記界面以下の領域の前記塗布膜を溶解するように、前記回転駆動部と第１のノズルと第２のノズルとを制御するように構成された、塗布膜形装置。