Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7583541B2 - SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7583541B2 - SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM - Google Patents

SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
JP7583541B2
JP7583541B2 JP2020119224A JP2020119224A JP7583541B2 JP 7583541 B2 JP7583541 B2 JP 7583541B2 JP 2020119224 A JP2020119224 A JP 2020119224A JP 2020119224 A JP2020119224 A JP 2020119224A JP 7583541 B2 JP7583541 B2 JP 7583541B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
coating liquid
wafer
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020119224A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022015992A (en
Inventor
真一 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2020119224A priority Critical patent/JP7583541B2/en
Publication of JP2022015992A publication Critical patent/JP2022015992A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7583541B2 publication Critical patent/JP7583541B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

本開示は、基板処理方法及び基板処理システムに関する。 This disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing system.

従来から半導体ウェハ(以下、単にウェハということがある)などの基板のエッジ部分に塗布液を塗布して、エッジ部分を保護する処理が行われている。 Conventionally, a coating liquid has been applied to the edge of a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) to protect the edge.

この点に関し、特許文献1には、基板の周縁部に塗布液を塗布する周縁部塗布装置であって、前記基板を水平に保持して回転させる回転保持部と、前記基板の上方に位置して下方に前記塗布液を吐出する塗布液ノズルを有し、前記基板の表面に前記塗布液を供給する塗布液供給部と、前記塗布液ノズルを水平方向に移動させる水平移送部と、前記回転保持部、前記塗布液供給部及び前記水平移送部を制御する塗布制御部と、を備えた周縁部塗布装置が記載されている。
そして前記塗布制御部は、前記回転保持部を制御して前記基板を回転させると共に、前記塗布液供給部を制御して前記塗布液ノズルから前記塗布液を吐出させながら、前記水平移送部を制御して前記塗布液ノズルを前記基板の周縁の外側から前記基板の周縁部上に移動させるスキャンイン制御と、前記回転保持部を制御して前記基板を回転させると共に、前記塗布液供給部を制御して前記塗布液ノズルから前記塗布液を吐出させながら、前記水平移送部を制御して前記塗布液ノズルを前記基板の周縁部上から前記基板の周縁の外側に移動させるスキャンアウト制御とを行い、前記スキャンアウト制御を行うときに、前記塗布液が前記基板の周縁側に移動する速度に比べ低い速度で前記塗布液ノズルを移動させるよう構成されている。
In this regard, Patent Document 1 describes a peripheral coating device that applies a coating liquid to the peripheral portion of a substrate, the peripheral coating device comprising: a rotating holding unit that holds the substrate horizontally and rotates it; a coating liquid supply unit that is positioned above the substrate and has a coating liquid nozzle that ejects the coating liquid downward and supplies the coating liquid to the surface of the substrate; a horizontal transport unit that moves the coating liquid nozzle horizontally; and a coating control unit that controls the rotating holding unit, the coating liquid supply unit, and the horizontal transport unit.
The coating control unit performs scan-in control, which controls the rotating and holding unit to rotate the substrate, and the coating liquid supply unit to eject the coating liquid from the coating liquid nozzle, while controlling the horizontal transport unit to move the coating liquid nozzle from outside the periphery of the substrate to above the periphery of the substrate; and scan-out control, which controls the rotating and holding unit to rotate the substrate, and controls the coating liquid supply unit to eject the coating liquid from the coating liquid nozzle, while controlling the horizontal transport unit to move the coating liquid nozzle from above the periphery of the substrate to outside the periphery of the substrate, and is configured to move the coating liquid nozzle at a speed slower than the speed at which the coating liquid moves toward the periphery of the substrate when performing the scan-out control.

特開2014-110386号公報JP 2014-110386 A

本開示にかかる技術は、基板の周縁部に塗布する塗布液の膜厚の均一性を向上させる。 The technology disclosed herein improves the uniformity of the film thickness of the coating liquid applied to the peripheral edge of the substrate.

本開示の一態様は、基板を処理する基板処理方法であって、前記基板の表面の少なくとも周縁部に塗布液の拡散を阻害する、撥水性又は疎水性を有する阻害膜を形成する工程と、前記阻害膜が形成された基板を水平に保持して回転させると共に、ノズルから前記阻害膜を除去する処理液を吐出させながら、当該ノズルを前記基板の周縁部外側から前記周縁部に移動させて前記周縁部の阻害膜の一部を除去する工程と、その後前記基板を水平に保持して回転させると共に、塗布液ノズルから塗布液を吐出させながら、当該塗布液ノズルを前記基板の周縁部外側から前記周縁部に移動させ、前記阻害膜が除去された領域に塗布膜を形成する工程と、を有する。 One aspect of the present disclosure is a substrate processing method for processing a substrate, comprising the steps of forming an inhibitory film having water repellency or hydrophobicity that inhibits diffusion of a coating liquid on at least a peripheral portion of a surface of the substrate; holding the substrate on which the inhibitory film has been formed horizontally and rotating it, and while ejecting a processing liquid for removing the inhibitory film from a nozzle, moving the nozzle from the outside of the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion to remove a portion of the inhibitory film on the peripheral portion; and then holding the substrate horizontally and rotating it, and while ejecting a coating liquid from the coating liquid nozzle, moving the coating liquid nozzle from the outside of the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion to form a coating film in the area from which the inhibitory film has been removed.

本開示によれば、基板の周縁部に塗布する塗布液の膜厚の均一性を向上させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the uniformity of the film thickness of the coating liquid applied to the peripheral portion of the substrate.

従来技術による基板周縁部への塗布液の塗布方法を示す説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams showing a conventional method for applying a coating liquid to a peripheral edge portion of a substrate. 実施の形態にかかる基板処理方法を実施するための各種装置を搭載した基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic outline of a configuration of a substrate processing system equipped with various devices for performing a substrate processing method according to an embodiment; 図2の基板処理システムの構成の概略を模式的に示す正面図である。3 is a front view showing a schematic configuration of the substrate processing system of FIG. 2. FIG. 図2の基板処理システムの構成の概略を模式的に示す背面図である。3 is a rear view diagrammatically illustrating an outline of the configuration of the substrate processing system of FIG. 2. FIG. 阻害膜を形成するアドヒージョン装置の構成の概略を模式的に示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic outline of the configuration of an adhesion device that forms an inhibitory film. 周縁部除去装置の構成の概略を模式的に示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic outline of the configuration of a peripheral edge removing device. 周縁部塗布装置の構成の概略を模式的に示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic outline of the configuration of a peripheral edge coating device. 阻害膜の形成、一部除去のプロセスを示す平面視での説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams in plan view showing the process of forming and partially removing an inhibition film. 実施の形態にかかる基板処理方法において、基板周縁部への塗布液の塗布方法を示す説明図である。5A to 5C are explanatory views showing a method of applying a coating liquid to a peripheral edge of a substrate in the substrate processing method according to the embodiment; 従来技術と実施の形態とにおける基板周縁部に塗布された塗布液の膜厚を比較したグラフである。11 is a graph comparing the film thickness of a coating liquid applied to the peripheral portion of a substrate in the conventional technique and the embodiment.

半導体デバイス等の製造プロセスにでは、ウェハ上にレジスト液を供給しレジスト膜を形成するレジスト塗布処理等を含む一連のフォトリソ工程が行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。上記一連の処理は、ウェハを処理する各種液処理装置、熱処理装置、ウェハを搬送する搬送装置等を搭載した塗布現像処理システムで行われている。またフォトリソ工程が終わったウェハに対してはその後エッチング処理等が行われ、再びフォトリソ工程の一連の処理が行われることがある。 In the manufacturing process of semiconductor devices, etc., a series of photolithography steps are carried out, including a resist coating process in which a resist liquid is supplied onto a wafer to form a resist film, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer. The above series of processes are carried out in a coating and developing processing system equipped with various liquid processing devices for processing the wafer, heat processing devices, and a transport device for transporting the wafer. In addition, after the photolithography process, the wafer is then subjected to an etching process, etc., and the photolithography series of processes may be carried out again.

このようなプロセスにおいて、ウェハなどの基板の周縁部に塗布液を塗布して塗布膜を形成し、当該周縁部を保護する処理が実施されることがある。このような周縁部塗布処理は、従来から例えば図1に示したようなプロセスを通じて行われる。 In such processes, a coating liquid may be applied to the peripheral portion of a substrate such as a wafer to form a coating film and protect the peripheral portion. Such peripheral portion coating processes are conventionally performed through a process such as that shown in FIG. 1.

すなわち、まず対象となるウェハWの外側に前記塗布液を塗布するノズルNを配置し(図1(a))、塗布液(例えばレジスト液)Rを、ノズルNから吐出させながら、回転しているウェハWの中心側(内側)へ移動させる(図1(b))。そして予め定められた位置(着地点P)にてノズルNの移動を停止させる(図1(c))。その後予め定められた時間が経過した後、ノズルNをウェハWの外側に退避させる(図1(d))。 That is, first, a nozzle N for applying the coating liquid is placed on the outside of the target wafer W (FIG. 1(a)), and the coating liquid (e.g., resist liquid) R is discharged from the nozzle N while moving it toward the center (inner side) of the rotating wafer W (FIG. 1(b)). Then, the movement of the nozzle N is stopped at a predetermined position (landing point P) (FIG. 1(c)). After a predetermined time has elapsed, the nozzle N is retracted to the outside of the wafer W (FIG. 1(d)).

しかしながらかかる方法では、図1(c)に示したように、着地点Pの内側に環状のハンプHが形成されてしまうことがあった。ハンプとは他所と比べて極端に膜厚が厚い塗布膜である。このようなハンプHが形成されると、以降の工程で残渣として残り、歩留まりが低下する。 However, with this method, as shown in Figure 1(c), a ring-shaped hump H may be formed inside the landing point P. A hump is a coating film that is extremely thick compared to other areas. When this type of hump H is formed, it remains as a residue in subsequent processes, reducing the yield.

ハンプHが形成される原因として、発明者は以下のように考えている。すなわち、ウェハのエッジ部分の塗布プロセスでは、塗布膜形成中、ノズルNから吐出された塗布液Rは着地点P(吐出された塗布液がウェハWの表面に到達する地点)よりも内側に入り込む。着地点Pよりも内側は塗布液Rが供給されず乾燥が進むが、着地点Pよりも外側は塗布液Rが供給され続けるため乾燥しない。そのためこの乾燥の時間差がハンプH発生の原因の一つになっていると考えられる。なおノズルNから吐出された塗布液が、着地点Pよりも内側に入り込むのは、ノズルNのウェハWに対する吐出角度が、平面視では径方向ではなく、ウェハWの接線方向に対して、例えば30~40度程度の角度を持っているため、内側方向へのベクトルが働くためである。 The inventor believes that the cause of the formation of the hump H is as follows. That is, in the coating process for the edge portion of the wafer, the coating liquid R discharged from the nozzle N penetrates inside the landing point P (the point where the discharged coating liquid reaches the surface of the wafer W) during the formation of the coating film. The coating liquid R is not supplied inside the landing point P, so drying proceeds, but the coating liquid R continues to be supplied outside the landing point P, so it does not dry. Therefore, it is considered that this drying time difference is one of the causes of the occurrence of the hump H. The reason why the coating liquid discharged from the nozzle N penetrates inside the landing point P is because the discharge angle of the nozzle N with respect to the wafer W is not radial in a plan view, but has an angle of, for example, about 30 to 40 degrees with respect to the tangent direction of the wafer W, so a vector acts in the inward direction.

これを改善するため、これまではウェハWの回転数を上げたり、塗布液Rの組成を変更したりして、前記した乾燥時間差の低減を図っていたが、塗布液Rによって形成された塗布膜のロバスト性が不足し、またハンプHの低減にも限界があった。 To remedy this, attempts have been made to reduce the drying time difference by increasing the rotation speed of the wafer W or changing the composition of the coating liquid R, but this resulted in a lack of robustness in the coating film formed by the coating liquid R, and there was also a limit to how much the hump H could be reduced.

そこで本開示にかかる技術は、基板の周縁部に塗布液を塗布するにあたり、前記したようなハンプの発生を抑えて、基板の周縁部における塗布液の膜厚の均一性を向上させる。 Therefore, the technology disclosed herein prevents the occurrence of the above-mentioned humps when applying coating liquid to the peripheral edge of a substrate, improving the uniformity of the coating liquid film thickness on the peripheral edge of the substrate.

以下、本実施の形態について、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。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.

<基板処理システム>
図2は、実施の形態にかかる基板処理方法を実施するための各種措置を搭載した基板処理システム1の内部構成の概略を模式的に示す説明図である。また図3及び図4は、各々基板処理システム1の内部構成の概略を模式的に示す、正面図と背面図である。
<Substrate Processing System>
Fig. 2 is a schematic diagram showing an internal configuration of the substrate processing system 1 equipped with various devices for carrying out the substrate processing method according to the embodiment, and Figs. 3 and 4 are a front view and a rear view, respectively, showing the internal configuration of the substrate processing system 1.

基板処理システム1は、図2に示すように、複数枚のウェハWを収容したカセットCが搬入出されるカセットステーション10と、ウェハWに所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーション11と、を有する。そして、基板処理システム1は、カセットステーション10と、処理ステーション11と、処理ステーション11に隣接する露光装置12との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイスステーション13と、を一体に接続した構成を有している。 As shown in FIG. 2, the substrate processing system 1 has a cassette station 10 where a cassette C containing multiple wafers W is loaded and unloaded, and a processing station 11 equipped with multiple processing devices that perform predetermined processing on the wafers W. The substrate processing system 1 has a configuration in which the cassette station 10, the processing station 11, and an interface station 13 that transfers the wafers W between the processing station 11 and an exposure device 12 adjacent to the processing station 11 are integrally connected.

カセットステーション10には、カセット載置台20が設けられている。カセット載置台20には、基板処理システム1の外部に対してカセットCを搬入出する際に、カセットCを載置するカセット載置板21が複数設けられている。 The cassette station 10 is provided with a cassette placement table 20. The cassette placement table 20 is provided with a plurality of cassette placement plates 21 on which the cassettes C are placed when the cassettes C are loaded or unloaded from the outside of the substrate processing system 1.

カセットステーション10には、図のX方向に延びる搬送路22上を移動自在なウェハ搬送装置23が設けられている。ウェハ搬送装置23は、上下方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各カセット載置板21上のカセットCと、後述する処理ステーション11の第3のブロックG3の受け渡し装置との間でウェハWを搬送できる。 The cassette station 10 is provided with a wafer transport device 23 that is movable on a transport path 22 that extends in the X direction in the figure. The wafer transport device 23 is also movable in the vertical direction and around the vertical axis (θ direction), and can transport wafers W between the cassettes C on each cassette mounting plate 21 and the transfer device of the third block G3 of the processing station 11, which will be described later.

処理ステーション11には、各種装置を備えた複数例えば4つのブロックG1、G2、G3、G4が設けられている。例えば処理ステーション11の正面側(図2のX方向負方向側)には、第1のブロックG1が設けられ、処理ステーション11の背面側(図2のX方向正方向側)には、第2のブロックG2が設けられている。また、処理ステーション11のカセットステーション10側(図2のY方向負方向側)には、第3のブロックG3が設けられ、処理ステーション11のインターフェイスステーション13側(図2のY方向正方向側)には、第4のブロックG4が設けられている。 The processing station 11 is provided with multiple, for example, four, blocks G1, G2, G3, and G4 equipped with various devices. For example, a first block G1 is provided on the front side of the processing station 11 (negative side in the X direction in FIG. 2), and a second block G2 is provided on the rear side of the processing station 11 (positive side in the X direction in FIG. 2). A third block G3 is provided on the cassette station 10 side of the processing station 11 (negative side in the Y direction in FIG. 2), and a fourth block G4 is provided on the interface station 13 side of the processing station 11 (positive side in the Y direction in FIG. 2).

第1のブロックG1には、図4に示すように複数の液処理装置、例えば現像処理装置30、下部反射防止膜形成装置31、レジスト膜形成装置32と、上部反射防止膜形成装置33、周縁部除去装置34、周縁部塗布装置35が設けられている。現像処理装置30は、ウェハWを現像処理する。下部反射防止膜形成装置31は、ウェハWのレジスト膜の下層に反射防止膜(以下「下部反射防止膜」という)を形成する。レジスト膜形成装置32は、ウェハWにレジスト液を供給してレジスト膜を形成する。上部反射防止膜形成装置33は、ウェハWのレジスト膜の上層に反射防止膜(以下「上部反射防止膜」という)を形成する。 As shown in FIG. 4, the first block G1 is provided with a plurality of liquid processing devices, such as a development processing device 30, a lower anti-reflective film forming device 31, a resist film forming device 32, an upper anti-reflective film forming device 33, a peripheral portion removing device 34, and a peripheral portion coating device 35. The development processing device 30 develops the wafer W. The lower anti-reflective film forming device 31 forms an anti-reflective film (hereinafter referred to as "lower anti-reflective film") on the lower layer of the resist film of the wafer W. The resist film forming device 32 supplies resist liquid to the wafer W to form a resist film. The upper anti-reflective film forming device 33 forms an anti-reflective film (hereinafter referred to as "upper anti-reflective film") on the upper layer of the resist film of the wafer W.

これら現像処理装置30、下部反射防止膜形成装置31、レジスト膜形成装置32、上部反射防止膜形成装置33、周縁部除去装置34、周縁部塗布装置35の数や配置は、任意に選択できる。 The number and arrangement of the developing treatment device 30, lower anti-reflective coating device 31, resist film forming device 32, upper anti-reflective coating device 33, edge removal device 34, and edge coating device 35 can be selected as desired.

これら現像処理装置30、下部反射防止膜形成装置31、レジスト膜形成装置32、上部反射防止膜形成装置33、周縁部除去装置34、周縁部塗布装置35では、例えばウェハW上に所定の処理液、塗布液を用いたスピンコーティングが行われる。スピンコーティングでは、例えばノズルからウェハW上に処理液や塗布液を吐出すると共に、ウェハWを回転させて、処理液や塗布液をウェハWの表面に拡散させる。 In the developing treatment device 30, the lower anti-reflective coating forming device 31, the resist film forming device 32, the upper anti-reflective coating forming device 33, the edge removal device 34, and the edge coating device 35, for example, spin coating is performed on the wafer W using a predetermined processing liquid or coating liquid. In spin coating, for example, the processing liquid or coating liquid is ejected from a nozzle onto the wafer W, and the wafer W is rotated to spread the processing liquid or coating liquid over the surface of the wafer W.

第2のブロックG2には、図4に示すように、熱処理装置40、アドヒージョン装置41、周辺露光装置42が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理装置40は、ウェハWの加熱や冷却といった熱処理を行う。アドヒージョン装置41は、レジスト液とウェハWとの定着性を高めるため、蒸気状態のHMDSなどをウェハW上に供給してウェハW上に疎水性の膜を均一に形成する。周辺露光装置42は、ウェハWの外周部を露光する。これら熱処理装置40、アドヒージョン装置41、周辺露光装置42の数や配置は、任意に選択できる。 As shown in FIG. 4, the second block G2 has a heat treatment device 40, an adhesion device 41, and an edge exposure device 42 arranged vertically and horizontally. The heat treatment device 40 performs heat treatment such as heating and cooling the wafer W. The adhesion device 41 supplies HMDS or the like in a vapor state onto the wafer W to uniformly form a hydrophobic film on the wafer W in order to improve the adhesion between the resist liquid and the wafer W. The edge exposure device 42 exposes the outer periphery of the wafer W. The number and arrangement of the heat treatment devices 40, adhesion devices 41, and edge exposure devices 42 can be selected arbitrarily.

例えば第3のブロックG3には、複数の受け渡し装置50、51、52、53、54、55、56が下から順に設けられている。また、第4のブロックG4には、複数の受け渡し装置60、61、62が下から順に設けられている。 For example, in the third block G3, multiple transfer devices 50, 51, 52, 53, 54, 55, and 56 are provided in order from the bottom. In addition, in the fourth block G4, multiple transfer devices 60, 61, and 62 are provided in order from the bottom.

図4に示すように第1のブロックG1~第4のブロックG4に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Dが形成されている。ウェハ搬送領域Dには、ウェハ搬送装置70が配置されている。 As shown in FIG. 4, a wafer transport area D is formed in the area surrounded by the first block G1 to the fourth block G4. A wafer transport device 70 is disposed in the wafer transport area D.

ウェハ搬送装置70はそれぞれ、例えばY方向、X方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム70aを有している。ウェハ搬送装置70は、上下に複数台配置されており、各ウェハ搬送装置70は、ウェハ搬送領域D内を移動し、例えば各ブロックG1~G4の同程度の高さの所定の装置にウェハWを搬送できる。 Each wafer transport device 70 has a transport arm 70a that can move, for example, in the Y direction, X direction, θ direction, and up and down. Multiple wafer transport devices 70 are arranged one above the other, and each wafer transport device 70 moves within the wafer transport area D and can transport the wafer W to a specified device at approximately the same height in each of blocks G1 to G4, for example.

また、ウェハ搬送領域Dには、第3のブロックG3と第4のブロックG4との間で直線的にウェハWを搬送するシャトル搬送装置80が設けられている。 In addition, a shuttle transfer device 80 is provided in the wafer transfer area D to transfer the wafer W linearly between the third block G3 and the fourth block G4.

シャトル搬送装置80は、例えば図4のY方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置80は、ウェハWを支持した状態でY方向に移動し、第3のブロックG3の受け渡し装置52と第4のブロックG4の受け渡し装置62との間でウェハWを搬送できる。 The shuttle transfer device 80 is movable linearly, for example, in the Y direction in FIG. 4. The shuttle transfer device 80 moves in the Y direction while supporting the wafer W, and can transfer the wafer W between the transfer device 52 in the third block G3 and the transfer device 62 in the fourth block G4.

図2に示すように第3のブロックG3のX方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置90が設けられている。ウェハ搬送装置90は、例えばX方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム90aを有している。ウェハ搬送装置90は、ウェハWを支持した状態で上下に移動して、第3のブロックG3内の各受け渡し装置にウェハWを搬送できる。 As shown in FIG. 2, a wafer transfer device 90 is provided next to the third block G3 on the positive side in the X direction. The wafer transfer device 90 has a transfer arm 90a that can move, for example, in the X direction, the θ direction, and the vertical direction. The wafer transfer device 90 can move up and down while supporting a wafer W, and transfer the wafer W to each transfer device in the third block G3.

インターフェイスステーション13には、ウェハ搬送装置100と受け渡し装置101が設けられている。ウェハ搬送装置100は、例えばY方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム100aを有している。ウェハ搬送装置100は、例えば搬送アーム100aにウェハWを支持して、第4のブロックG4内の各受け渡し装置、受け渡し装置101及び露光装置12との間でウェハWを搬送できる。 The interface station 13 is provided with a wafer transfer device 100 and a transfer device 101. The wafer transfer device 100 has a transfer arm 100a that is movable, for example, in the Y direction, the θ direction, and the up and down directions. The wafer transfer device 100 can support a wafer W on the transfer arm 100a, for example, and transfer the wafer W between each transfer device in the fourth block G4, the transfer device 101, and the exposure device 12.

以上の基板処理システム1には、制御部200が設けられている。制御部200は、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、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、基板処理システム1における各種処理を制御するプログラムが格納されている。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200にインストールされたものであってもよい。 The substrate processing system 1 described above is provided with a control unit 200. The control unit 200 is configured by a computer equipped with, for example, a CPU, a memory, etc., and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores programs that control various processes in the substrate processing system 1. The above programs may be recorded on a computer-readable storage medium and installed in the control unit 200 from the storage medium.

以上の構成を有する基板処理システム1に搭載されている、実施の形態にかかる基板処理方法を実施するための各種装置について以下、個別具体的に説明する。 The various devices installed in the substrate processing system 1 having the above configuration for carrying out the substrate processing method according to the embodiment will be described below in detail.

<アドヒージョン装置>
アドヒージョン装置41は、既述したように本来はレジスト液とウェハWとの定着性を高めるために、パターン形成用のレジスト液を塗布する前にウェハW全面に対してHMDSを供給するものであるが、HMDSには撥水性があることが知られている。そこでこのアドヒージョン装置41を利用して、実施の形態における阻害膜の形成プロセスに用いる。
<Adhesion device>
As described above, the adhesion device 41 is originally intended to supply HMDS to the entire surface of the wafer W before applying the resist liquid for pattern formation in order to improve the adhesion between the resist liquid and the wafer W. However, HMDS is known to have water repellency. Therefore, this adhesion device 41 is used in the process of forming the inhibition film in the embodiment.

アドヒージョン装置41は、図5に示したように、処理容器110を有している。処理容器110内にはウェハWを載置する載置台111が設けられている。載置台111内には加熱用のヒータ112が設けられている。載置台111には、貫通孔113が複数個所に形成されている。これら貫通孔113内を昇降する昇降ピン114aが、昇降ピン支持部114に設けられている。昇降ピン支持部114は昇降機構115によって上下に昇降する。 As shown in FIG. 5, the adhesion device 41 has a processing vessel 110. A mounting table 111 on which a wafer W is placed is provided within the processing vessel 110. A heater 112 for heating is provided within the mounting table 111. The mounting table 111 has a plurality of through holes 113 formed therein. Lift pins 114a that move up and down within these through holes 113 are provided on a lift pin support portion 114. The lift pin support portion 114 is raised and lowered by a lift mechanism 115.

処理容器110の天井部の中央には、給気口116が設けられており、給気口167には供給路117が接続されている。そして供給路117は、HMDSの蒸気の供給源(図示せず)に通じている。一方、処理容器110の底部における載置台111の外側には、排気口118が設けられており、排気口118には排気路119が接続されている。排気路119は、排気装置Mに通じている。 An air inlet 116 is provided in the center of the ceiling of the processing vessel 110, and a supply path 117 is connected to the air inlet 167. The supply path 117 is connected to a source of HMDS vapor (not shown). On the other hand, an exhaust port 118 is provided on the outside of the mounting table 111 at the bottom of the processing vessel 110, and an exhaust path 119 is connected to the exhaust port 118. The exhaust path 119 is connected to an exhaust device M.

以上の構成により、給気口116から供給されたHMDSの蒸気は、載置台111上でヒータ112により予め定められた温度に加熱されたウェハWの上面に、均一に供給されて、ウェハWの表面に全面に、阻害膜としての撥水性のあるHMDSの膜が形成される。 With the above configuration, the HMDS vapor supplied from the air inlet 116 is uniformly supplied to the upper surface of the wafer W heated to a predetermined temperature by the heater 112 on the mounting table 111, and a water-repellent HMDS film is formed as an inhibitor film over the entire surface of the wafer W.

<周縁部除去装置>
周縁部除去装置34は、図6に示した構成を有している。すなわち、この周縁部除去装置34は、処理容器120を有しており、その中央には、ウェハWを水平に吸着保持して回転させる回転保持機構としてのスピンチャック121が設けられている。スピンチャック121は、回転支持部材122によって支持されている。回転支持部材122は、モータなどの回転駆動機構123に接続されている。また回転支持部材122は上下動可能に構成されている。
<Edge Removal Device>
The peripheral edge removal device 34 has the configuration shown in Fig. 6. That is, the peripheral edge removal device 34 has a processing vessel 120, and a spin chuck 121 is provided in the center thereof as a rotation holding mechanism that horizontally holds and rotates the wafer W by suction. The spin chuck 121 is supported by a rotation support member 122. The rotation support member 122 is connected to a rotation drive mechanism 123 such as a motor. The rotation support member 122 is configured to be movable up and down.

処理容器120の天井部には、フィルタ装置124が設けられ、清浄化された空気のダウンフローが給気部125を介して処理容器120内に形成される。 A filter device 124 is provided on the ceiling of the processing vessel 120, and a downflow of purified air is formed inside the processing vessel 120 via the air supply section 125.

スピンチャック121の周囲には、スピンチャック121に保持されたウェハWを囲むように、カップ126が配置されている。そしてカップ126の底部には、排液管127と排気管128が設けられている。排気管128は排気装置129に通じている。 A cup 126 is disposed around the spin chuck 121 so as to surround the wafer W held by the spin chuck 121. A drain pipe 127 and an exhaust pipe 128 are provided at the bottom of the cup 126. The exhaust pipe 128 is connected to an exhaust device 129.

そして処理容器120内には、HMDS膜を除去可能な処理液、例えばアルカリ性の処理液、例えば現像液を吐出するノズル130、131が配置される。すなわち周縁部除去装置34は、スピンチャック121に保持されたウェハWの上面側から当該ウェハWの周縁部に向けて現像液を吐出するノズル130と、当該ウェハWの裏面側から当該ウェハWの周縁部裏面に向けて現像液を吐出するノズル131とを有している。上側に位置するノズル130は支持アーム(図示せず)によって移動可能であり、図6に示した吐出時の位置と、ウェハWを搬入出する際の、カップ126の外側の退避位置との間で移動する。さらにまた吐出する際にも、保持されたウェハWの周縁部外側から内側方向へと任意の範囲でノズル130は移動可能である。ノズル131は裏面側に回り込んだHMDSの溶融液や処理液を除去するためのものであり、通常、定位置に固定配置されている。 In the processing vessel 120, nozzles 130 and 131 are disposed for discharging a processing liquid capable of removing the HMDS film, such as an alkaline processing liquid, such as a developing liquid. That is, the peripheral portion removal device 34 has a nozzle 130 for discharging a developing liquid from the upper surface side of the wafer W held by the spin chuck 121 toward the peripheral portion of the wafer W, and a nozzle 131 for discharging a developing liquid from the rear surface side of the wafer W toward the rear surface of the peripheral portion of the wafer W. The nozzle 130 located on the upper side can be moved by a support arm (not shown), and moves between the position during discharging shown in FIG. 6 and a retreated position outside the cup 126 when the wafer W is loaded and unloaded. Furthermore, when discharging, the nozzle 130 can be moved within an arbitrary range from the outside to the inside of the peripheral portion of the held wafer W. The nozzle 131 is for removing the HMDS melt liquid and processing liquid that have wrapped around to the rear surface side, and is usually fixedly disposed at a fixed position.

<周縁部塗布装置>
周縁部塗布装置35は、図7に示した構成を有している。この周縁部塗布装置35は、基本的には前記した周縁部除去装置34と同様な構成を有している。すなわち、周縁部塗布装置35は、処理容器140を有しており、その中央には、スピンチャック141が設けられている。スピンチャック141は、上下動可能な回転支持部材142によって支持され、回転支持部材142は、回転駆動機構143に接続されている。
<Edge Coating Device>
The peripheral coating device 35 has the configuration shown in Fig. 7. This peripheral coating device 35 basically has the same configuration as the peripheral removal device 34 described above. That is, the peripheral coating device 35 has a processing vessel 140, and a spin chuck 141 is provided in the center thereof. The spin chuck 141 is supported by a rotation support member 142 that can move up and down, and the rotation support member 142 is connected to a rotation drive mechanism 143.

処理容器140の天井部には、フィルタ装置144が設けられ、清浄化された空気のダウンフローが給気部145を介して処理容器140内に形成される。またスピンチャック141の周囲には、カップ146が配置されている。カップ146の底部には、排液管147と排気管148が設けられ、排気管148は排気装置149に通じている。 A filter device 144 is provided on the ceiling of the processing vessel 140, and a downflow of purified air is formed inside the processing vessel 140 via an air supply section 145. A cup 146 is also arranged around the spin chuck 141. A drain pipe 147 and an exhaust pipe 148 are provided at the bottom of the cup 146, and the exhaust pipe 148 is connected to an exhaust device 149.

そして処理容器140内には、ウェハWの周縁部を保護するための塗布液、例えばレジスト液を周縁部に向けて吐出する塗布液ノズル150と、塗布液を除去する溶剤を吐出する溶剤ノズル151が配置可能である。すなわち周縁部塗布装置35は、スピンチャック141に保持されたウェハWの上面側から当該ウェハWの周縁部に向けて塗布液を吐出する塗布液ノズル150と、当該ウェハWの裏面側から当該ウェハWの周縁部裏面に向けて溶剤ノズル151とを有している。 In the processing vessel 140, a coating liquid nozzle 150 for ejecting a coating liquid for protecting the peripheral portion of the wafer W, such as a resist liquid, toward the peripheral portion, and a solvent nozzle 151 for ejecting a solvent for removing the coating liquid, can be arranged. That is, the peripheral portion coating device 35 has a coating liquid nozzle 150 for ejecting a coating liquid from the upper surface side of the wafer W held by the spin chuck 141 toward the peripheral portion of the wafer W, and a solvent nozzle 151 from the back side of the wafer W toward the back surface of the peripheral portion of the wafer W.

上側に位置する塗布液ノズル150は支持アーム(図示せず)によって移動可能であり、図7に示した吐出時の位置と、ウェハWを搬入出する際の、カップ146の外側の退避位置との間で移動する。さらにまたさらにまた塗布液を吐出する際にも、保持されたウェハWの周縁部外側から内側方向へと任意の範囲で塗布液ノズル150は移動可能である。溶剤ノズル151は裏面側に回り込んだ塗布液を除去するためのものであり、通常、定位置に固定配置されている。 The coating liquid nozzle 150 located at the top can be moved by a support arm (not shown) and can move between the position shown in FIG. 7 during dispensing and a retracted position outside the cup 146 when loading and unloading the wafer W. Furthermore, when dispensing the coating liquid, the coating liquid nozzle 150 can move within any range from the outside to the inside of the peripheral edge of the held wafer W. The solvent nozzle 151 is for removing the coating liquid that has leaked onto the back side, and is usually fixed in a fixed position.

<基板処理方法>
基板処理システム1に搭載されるアドヒージョン装置41、周縁部除去装置34及び周縁部塗布装置35は以上の構成を有しており、次にこれらの各装置を用いた実施の形態にかかる基板処理方法について説明する。
<Substrate Processing Method>
The adhesion device 41, edge removal device 34 and edge coating device 35 mounted on the substrate processing system 1 have the above-described configurations, and next, a substrate processing method according to an embodiment using each of these devices will be described.

まず周縁部に塗布液を塗布して周縁部を保護する対象のウェハWは、ウェハ搬送装置70によってアドヒージョン装置41内に搬入され、載置台111に載置される。そしてヒータ112によって予め定められた温度、例えば90~200℃にまで加熱される。当該処理温度に達すると、図5に示したように、給気口116から供給されたHMDSの蒸気がウェハWに供給される。これによって図8(a)に示したHMDS供給前のウェハWは、図8(b)に示したように、表面全面に阻害膜としてHMDSの膜Sが形成される。 First, the wafer W, the edge of which is to be protected by applying a coating liquid to it, is carried into the adhesion device 41 by the wafer transfer device 70 and placed on the mounting table 111. The wafer W is then heated by the heater 112 to a predetermined temperature, for example, 90 to 200°C. When the processing temperature is reached, HMDS vapor is supplied from the air supply port 116 to the wafer W, as shown in FIG. 5. As a result, the wafer W before the HMDS supply shown in FIG. 8(a) has an HMDS film S formed as an inhibitor film over the entire surface, as shown in FIG. 8(b).

このようにして阻害膜としてのHMDSの膜Sが形成された後、ウェハWはウェハ搬送装置70によってアドヒージョン装置41から搬出され、次いで熱処理装置40に搬入されて、予め定められた温度、例えば23℃にまで冷却される。 After the HMDS film S is formed as an inhibitor film in this manner, the wafer W is removed from the adhesion device 41 by the wafer transfer device 70 and then loaded into the heat treatment device 40 where it is cooled to a predetermined temperature, for example 23°C.

そのようにして冷却されたウェハWは、ウェハ搬送装置70によって搬出され、次に周縁部除去装置34に搬入される。そして図6に示したように、スピンチャック121に保持されたウェハWに対して、ノズル130、131が吐出位置に配置され、ウェハWを例えば100~2000rpmで回転させながら、ウェハWの周縁部に対して、現像液が吐出される。かかる場合、ノズル130については、現像液を吐出させながら、ウェハWの周縁外側から周縁部の内側に向けて移動させ、膜Sの周縁部を除去することが好ましい。 The wafer W thus cooled is removed by the wafer transport device 70 and then loaded into the edge removal device 34. As shown in FIG. 6, the nozzles 130 and 131 are placed at the discharge position relative to the wafer W held by the spin chuck 121, and the developer is discharged onto the edge of the wafer W while the wafer W is rotated at, for example, 100 to 2000 rpm. In this case, it is preferable that the nozzle 130 is moved from the outside edge of the wafer W toward the inside edge while discharging the developer to remove the edge of the film S.

これによってウェハWの表面全面に形成されていた阻害膜としてHMDSの膜Sは、周縁部が除去され、図8(c)に示したように、ウェハWの外周周縁部に膜Sが除去された環状の領域WEが出現する。領域WEの径方向の長さは、例えば0.5~5.0mmである。 As a result, the peripheral portion of the HMDS film S that had been formed as an inhibitory film over the entire surface of the wafer W is removed, and as shown in FIG. 8(c), an annular region WE appears on the outer periphery of the wafer W from which the film S has been removed. The radial length of the region WE is, for example, 0.5 to 5.0 mm.

このようにしてウェハWの表面の外周周縁部に膜Sが除去された領域WEを有するウェハWは、ウェハ搬送装置70によって搬出され、次に周縁部塗布装置35に搬入される。そして周縁部塗布装置35では、図7に示したように、当該ウェハWがスピンチャック141に吸着保持され、次いでスピンチャック141によって、例えば100~1500rpmで回転される。その状態で、塗布液ノズル150からウェハWの領域WEに対して塗布液、例えばレジスト液が吐出され、裏面側の溶剤ノズル151から溶剤がウェハWの周縁部の裏面に吐出される。 The wafer W having the area WE from which the film S has been removed on the outer peripheral edge of the surface of the wafer W in this manner is removed by the wafer transport device 70 and then transferred into the peripheral coating device 35. In the peripheral coating device 35, the wafer W is held by suction on the spin chuck 141 as shown in FIG. 7, and then rotated by the spin chuck 141 at, for example, 100 to 1500 rpm. In this state, a coating liquid, for example a resist liquid, is ejected from the coating liquid nozzle 150 onto the area WE of the wafer W, and a solvent is ejected from the solvent nozzle 151 on the back side onto the back surface of the peripheral edge of the wafer W.

以下、周縁部塗布装置35で行われる周縁部塗布プロセスについて図9に基づいて説明する。まず図9(a)に示したように、スピンチャック141で保持されたウェハWの周縁部外側にて、塗布液ノズル150は塗布液Rを吐出する。次いで図9(b)に示したように塗布液ノズル150をウェハWの中心側、すなわちウェハWの周縁部内側に移動させる。これによって塗布液Rは、領域WEに対して吐出されていく。そして図9(c)に示したように、阻害膜としてのHMDSの膜Sの界面(境界)Soに着地点Pが到達したら、塗布液ノズル150の移動を停止する。その状態で、例えば0.3秒~5.0秒経過したら、図9(d)に示したように塗布液ノズル150をウェハWの周縁部外側に移動させる。これによって、ウェハWの周縁部には、塗布液Rの膜が形成される。 The peripheral coating process performed by the peripheral coating device 35 will be described below with reference to FIG. 9. First, as shown in FIG. 9(a), the coating liquid nozzle 150 discharges the coating liquid R at the outer peripheral portion of the wafer W held by the spin chuck 141. Next, as shown in FIG. 9(b), the coating liquid nozzle 150 is moved toward the center of the wafer W, that is, toward the inner peripheral portion of the wafer W. As a result, the coating liquid R is discharged toward the region WE. Then, as shown in FIG. 9(c), when the landing point P reaches the interface (boundary) So of the HMDS film S as the inhibiting film, the movement of the coating liquid nozzle 150 is stopped. In that state, for example, after 0.3 to 5.0 seconds have elapsed, the coating liquid nozzle 150 is moved to the outer peripheral portion of the wafer W as shown in FIG. 9(d). As a result, a film of the coating liquid R is formed on the peripheral portion of the wafer W.

以上の周縁部塗布プロセスにおいて、図9に示したように、ウェハWの周縁部には、従来発生していた塗布液Rのハンプの発生は抑えられている。これは、アドヒージョン装置41によって形成されたHMDSの膜Sは、撥水性を有するため、従来、着地点Pよりも内側に回り込んでいた塗布液の回り込みが膜Sによって抑制され、着地点P内外の乾燥時間差が低減しているためである。したがって、膜Sの界面Soより外側の領域WEに塗布された塗布液Rは均一な膜厚を有する塗布膜とすることができる。 In the above edge coating process, as shown in FIG. 9, the occurrence of humps in the coating liquid R that previously occurred on the edge of the wafer W is suppressed. This is because the HMDS film S formed by the adhesion device 41 is water repellent, so the coating liquid, which previously flowed around the landing point P, is suppressed by the film S, reducing the difference in drying time between the inside and outside of the landing point P. Therefore, the coating liquid R applied to the area WE outside the interface So of the film S can be made into a coating film with a uniform thickness.

実際に発明者が実験したところ、図10に示した結果が得られた。図10は、横軸がウェハWのエッジ部からの距離を示し、縦軸は塗布液Rの膜厚を示している。これによれば破線で示した従来手法によれば、エッジ部から1.9mm~2.0mmの間に膜厚が1.5mmを超えるハンプが形成されているのに対し、実線で示した実施の形態による撥水性を有する阻害膜を形成した例では、1.9mm~2.0mmの間にわずかに膜厚が厚い部分が発生したが、その厚さは0.75mm程度であった。 The inventors actually conducted an experiment and obtained the results shown in Figure 10. In Figure 10, the horizontal axis indicates the distance from the edge of the wafer W, and the vertical axis indicates the film thickness of the coating liquid R. According to this, with the conventional method shown by the dashed line, a hump with a film thickness of more than 1.5 mm was formed between 1.9 mm and 2.0 mm from the edge, whereas with the example in which a water-repellent inhibitor film was formed according to the embodiment shown by the solid line, a slightly thicker film thickness occurred between 1.9 mm and 2.0 mm, but the thickness was about 0.75 mm.

そしてエッジ部から1.85mm地点の膜厚と、形成された塗布膜の最大膜厚を比較すれば、従来手法では2.47倍に達しているのに対し、実施の形態による撥水性を有する阻害膜を形成した例では、これを1.45倍に抑えることができた。したがって従来よりも41%のハンプの低減が達成できた。またこの種の周縁部に塗布する塗布膜の膜厚の均一性は、1.85mm地点の膜厚に対して1.5倍以下に抑えることが要求されるが、実施の形態にかかる基板処理方法では、当該要求を満たすことが確認できた。 Comparing the film thickness at 1.85 mm from the edge with the maximum film thickness of the formed coating film, the conventional method reached 2.47 times the thickness, whereas the example in which the water-repellent inhibitor film was formed according to the embodiment was able to reduce this to 1.45 times. Therefore, a 41% reduction in humps was achieved compared to the conventional method. In addition, the uniformity of the film thickness of the coating film applied to this type of peripheral portion is required to be reduced to 1.5 times or less the film thickness at 1.85 mm, and it was confirmed that the substrate processing method according to the embodiment meets this requirement.

以上の実施の形態では、阻害膜としての膜SはHMDSによって形成していたが、もちろんこれに限らず、塗布液Rとの関係で撥水性、疎水性を有するものであれば、他の膜形成材料を用いることができる。また前記した実施の形態では、アドヒージョン装置41によってウェハWの表面全面に阻害膜を形成したが、これに限らず、他の形成方法、例えばスピンコーティング法によって、ウェハWの表面全面に阻害膜を形成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the film S as the inhibitor film is formed from HMDS, but of course this is not limited to this, and other film-forming materials can be used as long as they have water repellency and hydrophobicity in relation to the coating liquid R. Also, in the above embodiment, the inhibitor film is formed on the entire surface of the wafer W by the adhesion device 41, but this is not limited to this, and the inhibitor film may be formed on the entire surface of the wafer W by other formation methods, for example, spin coating.

さらにまた阻害膜の目的からすれば、必ずしもウェハWの表面全面に阻害膜を形成する必要はなく、周縁部塗布プロセスにおいて、周縁部を保護する塗布液の領域よりも内側に阻害膜が形成されていればよいので、例えばウェハWの周縁部に環状に阻害膜を形成してもよい。 Furthermore, in terms of the purpose of the inhibitor film, it is not necessarily necessary to form the inhibitor film on the entire surface of the wafer W. It is sufficient that the inhibitor film is formed inside the area of the coating liquid that protects the peripheral portion during the peripheral portion coating process. For example, the inhibitor film may be formed in a ring shape on the peripheral portion of the wafer W.

ところで、周縁部塗布膜形成プロセスにおいて、塗布液ノズル150から吐出される塗布液の着地点Pの位置は、前記実施の形態では、阻害膜としての膜Sの外側の界面Soと同じ位置に設定していたが、界面Soよりも内側、すなわち膜Sの上であってもよい。膜S自体は撥水性を有するため、膜Sの上に吐出されてもウェハWが回転する際の遠心力により、塗布液Rは外側に追い出されやすくなるので、膜S上に残置してそのまま乾燥してハンプが形成されることは抑えられるからである。 In the peripheral coating film formation process, the position of the landing point P of the coating liquid discharged from the coating liquid nozzle 150 was set at the same position as the outer interface So of the film S serving as an inhibitor film in the above embodiment, but it may be inside the interface So, i.e., on the film S. Since the film S itself is water repellent, even if the coating liquid R is discharged onto the film S, it is likely to be expelled to the outside due to the centrifugal force generated when the wafer W rotates, so that the coating liquid R is prevented from being left on the film S and drying there to form a hump.

また前記実施の形態では、阻害膜としてのHMDSの膜Sの除去工程と、周縁部塗布膜形成工程とは、各々別の処理容器、すなわち、周縁部除去装置34と周縁部塗布装置35の各処理容器120、140で行われていた。これは排液される液が、周縁部除去装置34では現像液などのアルカリ性処理液であるのに対し、周縁部塗布装置35で塗布される塗布液Rがレジスト液及びその溶剤であり、有機性薬液であるため、そのまま同一の排液管から排出することが好ましくないことから採用されたものである。これによって廃液処理が従来既存の装置、設備がそのまま利用できるという利点があった。 In the above embodiment, the process of removing the HMDS film S as an inhibitor film and the process of forming the peripheral coating film are each performed in separate processing vessels, i.e., the processing vessels 120, 140 of the peripheral removal device 34 and the peripheral coating device 35. This is because the liquid discharged in the peripheral removal device 34 is an alkaline processing liquid such as a developer, while the coating liquid R applied in the peripheral coating device 35 is a resist liquid and its solvent, which is an organic chemical liquid, and therefore it is not preferable to discharge them directly from the same drain pipe. This has the advantage that the waste liquid treatment can be performed using existing devices and facilities as is.

しかしながら周縁部に塗布される膜厚の均一性を向上させるという観点からは、必ずしもそのように阻害膜の除去工程と、周縁部塗布膜形成工程とを別々の処理容器で行う必要がなく、排液系統を別に分けた装置であれば、1つの処理容器内で行ってもよい。 However, from the viewpoint of improving the uniformity of the film thickness applied to the peripheral portion, it is not necessarily necessary to perform the inhibitor film removal process and the peripheral portion coating film formation process in separate processing vessels, and they may be performed in a single processing vessel if the equipment has separate drainage systems.

また前記実施の形態では、阻害膜として撥水性のある膜、例えばHMDSの膜Sを用いていたが、図9に示される通常のアドヒージョン処理によって形成される膜Sの厚さdは、数nm~数十nmであるのに対し、塗布液Rによって形成される塗布膜Rの厚さDは、100nm~200nmである。このように膜厚に相当程度の差があっても、膜Sに撥水性、疎水性があれば、塗布液Rの拡散、回り込みを抑えてハンプの発生を抑制できた。 In addition, in the above embodiment, a water-repellent film, for example, HMDS film S, was used as the inhibition film, but the thickness d of film S formed by the normal adhesion process shown in Figure 9 is several nm to several tens of nm, whereas the thickness D of coating film R formed by coating liquid R is 100 nm to 200 nm. Even if there is a significant difference in film thickness, if film S is water-repellent and hydrophobic, it is possible to suppress the diffusion and wraparound of coating liquid R and prevent the occurrence of humps.

しかしながら、阻害膜として撥水性、疎水性のない膜を用いても塗布液Rの拡散、回り込みを抑えてハンプの発生を抑制することが可能である。すなわち、膜Sの厚さを、塗布液Rの膜厚の1/2以上の膜厚として形成することにより、その界面を塗布液Rが内側に回り込んだり、拡散することを抑える壁として機能させることができる。したがって本開示における阻害膜は、必ずしも疎水性、撥水性を有する膜に限られない。 However, even if a film that is not water-repellent or hydrophobic is used as the inhibitory film, it is possible to suppress the diffusion and wrap-around of the coating liquid R and prevent the occurrence of humps. In other words, by forming the thickness of the film S to be at least half the thickness of the coating liquid R, the interface can be made to function as a wall that prevents the coating liquid R from wrapping around or diffusing inward. Therefore, the inhibitory film in this disclosure is not necessarily limited to a film that is hydrophobic or water-repellent.

今回開示された実施の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。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The above embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 基板処理システム
34 周縁部除去装置
35 周縁部塗布装置
41 アドヒージョン装置
120、140 処理容器
121、141 スピンチャック
130 ノズル
150 塗布液ノズル
200 制御部
P 着地点
R 塗布液
S 膜
So 界面
W ウェハ
WE 領域
REFERENCE SIGNS LIST 1 Substrate processing system 34 Edge removal device 35 Edge coating device 41 Adhesion device 120, 140 Processing vessel 121, 141 Spin chuck 130 Nozzle 150 Coating liquid nozzle 200 Control unit P Landing point R Coating liquid S Film So Interface W Wafer WE Area

Claims (8)

基板を処理する基板処理方法であって、
前記基板の表面の少なくとも周縁部に塗布液の拡散を阻害する、撥水性又は疎水性を有する阻害膜を形成する工程と、
前記阻害膜が形成された基板を水平に保持して回転させると共に、ノズルから前記阻害膜を除去する処理液を吐出させながら、当該ノズルを前記基板の周縁部外側から前記周縁部に移動させて前記周縁部の阻害膜の一部を除去する工程と、
その後前記基板を水平に保持して回転させると共に、塗布液ノズルから塗布液を吐出させながら、当該塗布液ノズルを前記基板の周縁部外側から前記周縁部に移動させ、前記阻害膜が除去された領域に塗布膜を形成する工程と、
を有する、基板処理方法。
A substrate processing method for processing a substrate, comprising the steps of:
forming a water-repellent or hydrophobic inhibition film on at least the periphery of the surface of the substrate to inhibit diffusion of the coating liquid;
a step of horizontally holding and rotating the substrate on which the inhibitor film has been formed, and discharging a treatment liquid for removing the inhibitor film from a nozzle while moving the nozzle from the outside of the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion to remove a part of the inhibitor film on the peripheral portion;
Thereafter, while holding the substrate horizontally and rotating the substrate, a coating liquid nozzle is moved from the outside of the peripheral portion of the substrate to the peripheral portion while discharging a coating liquid from the coating liquid nozzle, thereby forming a coating film in the region from which the inhibitor film has been removed;
The substrate processing method comprises:
前記阻害膜を形成する工程においては、前記基板の表面の全面に阻害膜が形成される、請求項1に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 1, wherein in the step of forming the inhibitor film, the inhibitor film is formed on the entire surface of the substrate. 前記阻害膜は疎水性膜である、請求項1または2のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 1 or 2, wherein the inhibition film is a hydrophobic film. 前記処理液はアルカリ性処理液である、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the processing liquid is an alkaline processing liquid. 前記塗布膜を形成する工程において、前記塗布液ノズルから吐出される塗布液が前記基板に着地する位置は、前記一部が除去された阻害膜の境界または当該境界の内側である、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step of forming the coating film, the position where the coating liquid discharged from the coating liquid nozzle lands on the substrate is at the boundary of the inhibitor film from which the portion has been removed or inside the boundary. 前記阻害膜の一部を除去する工程と、塗布膜を形成する工程とは、各々別々の処理容器内で行われる、請求項1~5のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the step of removing a portion of the inhibitor film and the step of forming a coating film are each performed in separate processing vessels. 前記阻害膜の一部を除去する工程と、塗布膜を形成する工程とは、同一の処理容器内で行われる、請求項1~5のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the process of removing a portion of the inhibitor film and the process of forming a coating film are performed in the same processing vessel. 基板を処理する基板処理システムであって、
前記基板の表面の少なくとも周縁部に塗布液の拡散を阻害する、撥水性又は疎水性を有する阻害膜を形成する装置と、
前記基板の表面の周縁部の阻害膜を除去する装置と、
前記基板の表面の周縁部に塗布液を塗布する装置と、
前記各装置を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記基板の表面の少なくとも周縁部に塗布液の拡散を阻害する阻害膜を形成する工程と、その後前記周縁部の阻害膜の一部を除去する工程と、
その後前記阻害膜が除去された領域に前記塗布液を塗布して塗布膜を形成する工程と、を実施するように構成されている、基板処理システム。
A substrate processing system for processing a substrate, comprising:
an apparatus for forming a water-repellent or hydrophobic inhibiting film that inhibits diffusion of a coating liquid at least on the peripheral portion of the surface of the substrate;
A device for removing an inhibitor film from the peripheral portion of the surface of the substrate;
a device for applying a coating liquid to a peripheral portion of a surface of the substrate;
A control unit for controlling each of the devices,
The control unit is
forming an inhibitory film that inhibits diffusion of a coating liquid on at least a peripheral portion of a surface of the substrate; and then removing a portion of the inhibitory film on the peripheral portion;
thereafter, applying the coating liquid to the area from which the inhibitor film has been removed to form a coating film.
JP2020119224A 2020-07-10 2020-07-10 SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM Active JP7583541B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020119224A JP7583541B2 (en) 2020-07-10 2020-07-10 SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020119224A JP7583541B2 (en) 2020-07-10 2020-07-10 SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022015992A JP2022015992A (en) 2022-01-21
JP7583541B2 true JP7583541B2 (en) 2024-11-14

Family

ID=80121439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020119224A Active JP7583541B2 (en) 2020-07-10 2020-07-10 SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7583541B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098333A (en) 2015-11-19 2017-06-01 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method
JP2018049987A (en) 2016-09-23 2018-03-29 東京エレクトロン株式会社 Coating and developing method and coating and developing apparatus
JP2019024129A (en) 2018-11-13 2019-02-14 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098333A (en) 2015-11-19 2017-06-01 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method
JP2018049987A (en) 2016-09-23 2018-03-29 東京エレクトロン株式会社 Coating and developing method and coating and developing apparatus
JP2019024129A (en) 2018-11-13 2019-02-14 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022015992A (en) 2022-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102892513B1 (en) Applying, developing method and applying, developing apparatus
JP6597872B2 (en) Substrate processing method
TWI540614B (en) Coating treatment method and coating treatment device
US8163469B2 (en) Coating and developing apparatus, coating and developing method, and storage medium
KR100676038B1 (en) Liquid treatment device and method
JP7490503B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS
CN110088879B (en) Development processing method, computer storage medium, and development processing apparatus
JP7583541B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM
JP7681434B2 (en) Periphery coating method, substrate processing apparatus and storage medium
US12418990B2 (en) Substrate treatment method and substrate treatment system
JP7360970B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
TWI784143B (en) Heat treatment device and heat treatment method
JP7792448B2 (en) Coating treatment method
US20250239469A1 (en) Protective film forming method, protective film forming apparatus, and substrate treatment system
JP7602924B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND COMPUTER STORAGE MEDIUM
JP2025112257A (en) Protective film formation method, protective film formation device, and substrate processing system
KR100663013B1 (en) Photoresist Coating Apparatus and Substrate Edge Photoresist Removal Method
JP2025004388A (en) Coating treatment method, coating treatment apparatus, and substrate treatment system
JP2024048593A (en) SUBSTRATE PROCESSING METHOD, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND COMPUTER STORAGE MEDIUM
JP2008311578A (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230411

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7583541

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150