特許 6142839 液処理方法、液処理装置、記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6142839

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】液処理方法、液処理装置、記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20170529BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20170529BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20170529BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564D

   H01L21/30 564C

   B05C11/08

   B05D1/40 A

【請求項の数】17

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-90124(P2014-90124)

(22)【出願日】2014年4月24日

(65)【公開番号】特開2015-211066(P2015-211066A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2016年4月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091513

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133776

【弁理士】

【氏名又は名称】三井田 友昭

(72)【発明者】

【氏名】小林 真二

【審査官】 赤尾 隼人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１３６０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５８１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５３４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１５５４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０１０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０６６５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７０６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０６４８０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７；２１／６７

Ｇ０３Ｆ ７／００−７／４２

Ｂ０５Ｃ １／００−３／２０；５／００−５／０４；

７／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

Ｂ０５Ｂ １／００−３／１８；７／００−９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹凸パターンが形成された基板の表面の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を、当該基板の中心部を囲む第１のリング状の液溜まりを形成するように供給する第１の処理液供給工程と、
前記第１の処理液供給工程に並行して、あるいは第１の処理液供給工程を行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前記前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第２の処理液供給工程と、
次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸工程と、
続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理工程と、
を備えたことを特徴とする液処理方法。

【請求項2】

前記前処理用の処理液が供給される前の基板の表面には、水に対する静的接触角が５０°以上の領域が形成されていることを特徴とする請求項１記載の液処理方法。

【請求項3】

前記第１の処理液供給工程は、基板を６０ｒｐｍ以下の回転数で回転させながら、当該基板に前処理用の処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項4】

前記基板において第１のリング状の液溜まりが形成される領域よりも外側領域に、前処理用の処理液により第２のリング状の液溜まりを形成する第３の処理液供給工程を備え、
前記第２のリング状の液溜まりは、前記処理液展伸工程により基板の中心部から前記外側領域に前処理用の処理液が到達する前に形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の液処理方法。

【請求項5】

前記第３の処理液供給工程は、前記基板の表面上の気流を整流するための整流部材に設けられる前処理用の処理液供給部から、基板に当該処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項４記載の液処理方法。

【請求項6】

第１の処理液供給部、第２の処理液供給部及び第３の処理液供給部から各々基板に供給される処理液のうち少なくとも２つを、互いに異なる温度に調整する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の液処理方法。

【請求項7】

前記第２の処理液供給工程は、基板を回転させると共に処理液供給部から基板に対して斜めに前処理用の処理液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の液処理方法。

【請求項8】

表面に凹凸パターンが形成された基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を回転させる回転機構と、
前記基板に前記基板の中心部に液処理用の処理液を供給する液処理用の処理液供給部と、
基板の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を、基板の表面の中心部と、当該中心部を囲む領域と、に各々供給するための前処理用の処理液供給部と、
前記前処理用の処理液を、当該基板の中心部を囲む第１のリング状の液溜まりを形成するように供給する第１の処理液供給ステップと、前記第１の処理液供給ステップに並行して、あるいは第１の処理液供給ステップを行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第２の処理液供給ステップと、次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸ステップと、続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理ステップと、が行われるように制御信号を出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする液処理装置。

【請求項9】

前記前処理用の処理液が供給される前の基板の表面には、水に対する静的接触角が５０°以上の領域が形成されていることを特徴とする請求項８記載の液処理装置。

【請求項10】

前記第１の処理液供給ステップは、基板を６０ｒｐｍ以下の回転数で回転させながら、当該基板に処理液を供給することを特徴とする請求項８または９記載の液処理装置。

【請求項11】

前記前処理用の処理液供給部は、基板の中心部を囲む領域に処理液を供給する第１の処理液供給部と、基板の中心部に処理液を供給する第２の処理液供給部と、からなることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一つに記載の液処理装置。

【請求項12】

前記第１の処理液供給部は、スリット状の処理液の吐出口を備えていることを特徴とする請求項１１記載の液処理装置。

【請求項13】

第１のリング状の液溜まりが形成される領域よりも、外側領域に第２のリング状の液溜まりを形成する第３の処理液供給ステップが行われるように前記制御信号が出力され、
前記第２のリング状の液溜まりは、前記処理液展伸ステップにより基板の中心部から前記外側領域に処理液が到達する前に形成されることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一つに記載の液処理装置。

【請求項14】

前記基板の表面上の気流を整流するための整流部材が設けられ、
前記第２のリング状の液溜まりを形成するための第３の処理液供給部が当該整流部材に設けられることを特徴とする請求項１３記載の液処理装置。

【請求項15】

第１の処理液供給部、第２の処理液供給部及び第３の処理液供給部から各々基板に供給される処理液のうち少なくとも２つを、互いに異なる温度に調整するための温度調整部が設けられることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか一つに記載の液処理装置。

【請求項16】

前記第２の処理液供給ステップは、基板を回転させると共に処理液供給部から基板に対して斜めに処理液を吐出することを特徴とする請求項８ないし１５のいずれか一つに記載の液処理装置。

【請求項17】

基板に液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは請求項１ないし７のいずれか一つに記載された液処理方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に液処理を行う液処理方法、液処理装置及び前記液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを含む記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程において、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に各種の処理液を供給するにあたり、ウエハの中心部に供給された液をウエハの回転の遠心力によりウエハの周縁部へと展伸させる、スピンコーティングと呼ばれる手法が用いられている。そして、この処理液のウエハ表面における濡れ性を向上させ、使用量を少なくするために、予めウエハの表面を前処理用の処理液で濡らすプリウエットが行われる場合がある。このプリウエットは、ウエハの回転を停止させた状態あるいは比較的低い回転数でウエハを回転させた状態で、ウエハの中心部に前記前処理用の処理液（以下、プリウエット液と記載する）の液溜まり、いわゆるパドルを形成する。そして、比較的高い回転数でウエハを回転させて、このパドルをなすプリウエット液をスピンコーティングする。

【0003】

ところで、その表面にレジストパターンが形成されたウエハに対して、上記のようにプリウエットを行った後、液処理用の処理液を供給する場合がある。図３５に、そのようにプリウエット液１１のパドルが形成された状態のウエハＷの模式図を示している。前記レジストパターンとしてウエハＷの縦横に夫々多数の溝１２が形成されている。溝１２に区切られた各領域は、半導体装置をなすチップの形成領域１３である。

【0004】

レジスト膜の撥水性が低い場合、このようにパターンが形成されていてもウエハＷの中心部に供給されたプリウエット液１１のパドルは、当該中心部から周方向に均一性高く広がり、図３５に示すように平面視円形となる。この場合、前記スピンコーティングを行うためにウエハＷの回転数を上昇させると、ウエハＷの周縁部に向けて周方向に均一性高い量のプリウエット液１１が供給され、ウエハＷの表面全体を濡らすことができる。

【0005】

しかし、レジスト膜の撥水性が高い場合は円形のパドルを形成できないおそれがある。具体的に説明すると、１つのチップ形成領域１３から溝１２に流れたプリウエット液１１が隣のチップ形成領域１３上に移動するには、段差を乗り越えなければならず、しかもその段差を構成するレジスト膜の壁面の撥水性は高い。従って、ウエハＷの中心部に供給されたプリウエット液１１は、ウエハＷの微細な傾きなどによって中心部から偏った位置に流れると、その位置からチップ形成領域の１つの配列方向に沿って流れ、この配列方向から他の方向へは広がり難い。図３６は、そのようにプリウエット液１１が配列方向に流れて偏って形成されたパドルを示している。点線の枠内には、前記パドルの界面付近の溝１２とチップ形成領域１３とを拡大して示している。

【0006】

プリウエット液１１の供給量を増やすことでこのような偏りを防ぐことが考えられるが、プリウエット液１１はウエハＷ上を既に濡らされて撥水性が低下した方向へさらに流れやすい。そして、同様にパターンの凹凸と撥水性とによってプリウエット液１１の液流れが制限され、前記配列方向から他の方向へは広がり難いので、図３７に示すように前記配列方向にさらにプリウエット液１１が流れ、ウエハＷの中心から周方向に見てパドルの形状がさらに偏ってしまうおそれがある。

【0007】

上記の図３６、図３７に示すようにパドルが形成された状態でスピンコーティングを行うと、ウエハＷにプリウエット液１１が供給されなかったり、供給量が不十分となる箇所が発生してしまうおそれがある。その結果、プリウエット後にスピンコーティングされる処理液も、供給されない箇所が発生したり、供給量が少ない箇所が発生するおそれがある。

【0008】

このようにパターンによって、プリウエット液１１のパドルの形状が影響されるので、チップ形成領域１３の大きさがこのパドルの偏り具合に影響する場合もある。また、各図では省略しているがチップ形成領域１３内においてもレジストパターンが形成されているので、この形成領域１３内のパターンがパドルの形状を偏らせてしまうことも考えられる。このようなパターンによる処理の不具合の発生を防ぐためには、プリウエット液の供給量を更に多くすると共に、前記処理液の供給量も多くしなければならなかった。

【0009】

特許文献１、２には、プリウエット液を回転するウエハの中心から外れた位置に供給する技術について記載されている。しかし、これら特許文献１、２においては、凹凸パターン及び撥水性により起こる問題の対処については記載されていない。また、特許文献１については、前記プリウエット液供給中の回転速度が１０００ｒｐｍと高く、供給された液はその場に留まらず、ウエハＷの周縁部へと速やかに移動してしまうので、本発明の技術と異なる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１０−２５３４０３号公報

【特許文献2】特開２０００−１５５４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明はこのような事情においてなされたものであり、その目的は、凹凸パターンが形成された基板に表面の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を供給し、然る後当該基板を液処理するにあたり、処理の不良の発生を防ぐことができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の液処理方法は、凹凸パターンが形成された基板の表面の濡れ性を向上させるための前処理用の処理液を、当該基板の中心部を囲む第１のリング状の液溜まりを形成するように供給する第１の処理液供給工程と、
前記第１の処理液供給工程に並行して、あるいは第１の処理液供給工程を行った後に、前記液溜まりに囲まれた領域を前記前処理用の処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する第２の処理液供給工程と、
次いで、前記基板の中心部に形成された液溜まりを遠心力により基板の周縁部へと広げるために基板を回転させる処理液展伸工程と、
続いて、回転する基板の中心部に液処理用の処理液を供給し、当該処理液を遠心力により基板の周縁部へと広げて液処理を行う液処理工程と、
を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、基板の表面の中心部を囲むリング状の液溜まりを形成するように前処理用の処理液を供給し、この液溜まりに囲まれた領域を前記処理液で満たすように当該処理液を前記基板の中心部に供給する。従って、基板の中心部に形成される前処理用の処理液の液溜まりの形状が、基板の凹凸パターンの影響を受けて乱れることを防ぐことができ、当該液溜まりを基板の周縁部に広げるにあたり、当該処理液の供給量が不足する箇所が発生することを防ぐことができる。従って、この前処理用の処理液供給後に基板に液処理用の処理液を供給するにあたり、当該液処理用の処理液を供給できなかったり、不足する箇所が発生することを防ぐことができる。結果として、処理が不良となることを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る第１実施形態の液処理装置の縦断側面図である。

【図2】前記液処理装置の平面図である。

【図3】前記液処理装置を用いて行う処理によるパターンの変化を示す説明図である。

【図4】前記液処理装置によるウエハの回転数のタイムチャートである。

【図5】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図6】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図7】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図8】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図9】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図10】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図11】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図12】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図13】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図14】本発明に係る第２実施形態の液処理装置の平面図である。

【図15】前記第２実施形態の第１変形例の液処理装置の平面図である。

【図16】前記液処理装置の供給ノズルの側面図である。

【図17】前記第２実施形態の第２変形例の液処理装置の平面図である。

【図18】前記第２実施形態の第２変形例の液処理装置の平面図である。

【図19】本発明に係る第２実施形態の液処理装置の平面図である。

【図20】本発明に係る第２実施形態の液処理装置の平面図である。

【図21】液処理不良となったウエハの模式図である。

【図22】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図23】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図24】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図25】前記液処理装置によるウエハの表面状態を示す説明図である。

【図26】前記第３実施形態の第１変形例の液処理装置の縦断側面図である。

【図27】前記第３実施形態の第１変形例の液処理装置の平面図である。

【図28】前記第３実施形態の第２変形例の液処理装置の側面図である。

【図29】前記第３実施形態の第３変形例の液処理装置の側面図である。

【図30】前記第１実施形態の液処理装置が適用される塗布、現像装置の平面図である。

【図31】前記塗布、現像装置の概略斜視図である。

【図32】前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。

【図33】評価試験の結果を示す画像である。

【図34】比較試験の結果を示す画像である。

【図35】ウエハに形成される液溜まりを示す模式図である。

【図36】ウエハに形成される液溜まりを示す模式図である。

【図37】ウエハに形成される液溜まりを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るウエハＷの液処理装置２について、図１の縦断側面図と、図２の平面図とを参照して説明する。液処理装置２に搬送される前記ウエハＷの表面には、撥水性のネガ型レジストからなる膜が形成されている。このレジスト膜の表面の水に対する静的接触角は、５０°以上である。そして、このレジスト膜には、背景技術の項目で説明したようにレジストパターンである多数の溝１２が形成され、溝１２により互いに区画された矩形状のチップ形成領域１２が平面視ウエハＷの縦横に多数配列されている。図１及び図２中の点線の矢印の先に、多数のチップ形成領域１２の内の一部を拡大して示している。溝１２の底面には、前記レジスト膜の下層膜が露出し、この下層膜の撥水性は前記レジスト膜の撥水性よりも小さい。ウエハＷの直径は例えば３００ｍｍであるが、この大きさには限られない。

【0016】

液処理装置２は、前記ウエハＷに純水によるプリウエットを行った後、シュリンク材を含む塗布液（便宜上、シュリンク液と記載する場合がある）を塗布して塗布膜を形成する。この塗布膜が形成されたウエハＷは、液処理装置２の外部へ搬送されて加熱処理を受けた後、当該塗布膜の除去処理を受ける。前記加熱処理によって塗布膜を構成する成分が当該レジストに染み込み、レジストパターンの開口部（溝または孔部）が縮小される。図３中の上段は、液処理装置２で処理前の開口部１４を示し、図３中の下段は、前記加熱処理を受けた後の当該開口部１４を示す。この開口部１４は、前記チップ形成領域１２に形成されている。ただし、図１、図２ではその図示を省略している。

【0017】

図１、図２に戻って説明すると、図中２１はスピンチャックであり、ウエハＷの裏面中央部を真空吸着することにより当該ウエハＷを水平に保持する基板保持部である。図中２２は回転駆動機構であり、軸部２３を介してスピンチャック２１に接続されており、当該スピンチャック２１を鉛直軸回りに回転させる。図中２４は軸部２３を囲む円形板であり、図中２５は、円形板２４を上下に貫く昇降ピンである。昇降ピン２５は実際には３本設けられ、液処理装置２の外部の搬送機構と前記スピンチャック２１との間でのウエハＷの受け渡しを仲介する。図中２６は昇降機構であり、昇降ピン２５を昇降させる。

【0018】

前記スピンチャック２１を取り囲むように、カップ３が設けられている。カップ３は、回転するウエハＷより飛散したり、こぼれ落ちた廃液を受け止めると共に、当該廃液を液処理装置２の外部に排出するためにガイドする。図中３１は、その断面が山型に形成された山型ガイド部である。図中３２は、回転するウエハＷの裏面の周縁部に例えば純水である洗浄液を供給する洗浄ノズルであり、前記山型ガイド部３１に設けられている。前記洗浄液はウエハＷの側面に回り込んで、当該側面も洗浄する。図中３３は、山型ガイド部３１の外周端から下方に伸びる垂直ガイドである。図中３４は垂直な筒状部であり、山型ガイド部３１の外側を取り囲む。

【0019】

図中３５、３６は上側ガイド部、下側ガイド部であり、前記筒状部３４の上縁、当該上縁よりも下方の位置から内側上方へ向けて夫々斜めに伸びる。３７は、下側ガイド部３６においてその厚さ方向に開口された開口部である。筒状部３４の下方側は環状且つ凹部状の液受け部３８を形成する。前記山型ガイド部３１、垂直ガイド３３、筒状部３４、上側ガイド部３５、下側ガイド部３６及び液受け部３８により上記のカップ３が形成される。図中２７は、液受け部３８の液を除去するための排液管である。図中２８は排気管であり、図示しない排気ダンパに接続され、所望の排気量でカップ３内を排気する。

【0020】

図中４１は前処理用の処理液供給部であるプリウエット液供給ノズルであり、この例では円形の細孔から鉛直下方にプリウエット液として純水を供給する。図１中４２は純水の供給源であり、ポンプなどを含む。図１中４３は流量調整部であり、バルブやマスフローコントローラを含み、純水供給源４２からプリウエット液供給ノズル４１への純水の供給量を調整する。図１中４４は液処理用の処理液供給部であるシュリンク液供給ノズル、４５はシュリンク液の供給源、４６は流量調整部であり、夫々供給する液、貯留する液、供給量を調整する液がシュリンク液であることを除いて、プリウエット液供給ノズル４１、純水供給源４２、流量調整部４３と同様に構成される。

【0021】

図２中５１は、供給ノズル４１、４４をその先端部にて支持する支持アームであり、その基端部に接続された移動機構５２により、水平方向に移動できる。この移動により、供給ノズル４１、４４からスピンチャック２１に保持されたウエハＷへ供給される液の位置が、当該ウエハＷの直径に沿って移動される。図中５３は移動機構４６のガイドである。図中５４は、供給ノズル４１、４４をカップ３の外側で待機させるための待機領域であり、供給ノズル４１、４４の移動路に設けられる。

【0022】

液処理装置２には、コンピュータである制御部２０が設けられている。制御部２０には、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、液処理装置２の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令（各ステップ）が組み込まれている。具体的には、回転駆動機構２２によるウエハＷの回転数の変更、昇降ピン２５の昇降、供給ノズル４１、４４の移動、及び流量調整部４３、４６による各液の流量調整などの動作が、前記プログラムにより制御される。

【0023】

上述の液処理装置２を用いた処理について、図４のウエハＷの回転数の変化を示すタイミングチャートを参照しながら説明する。ウエハＷの表面を示す各平面図も適宜参照する。この各平面図では、図示の煩雑化を防ぐために、溝１２及びチップ形成領域１３の表示は省略する。図示しない搬送機構によりウエハＷが液処理装置２に搬送されて、昇降ピン２５に受け渡され、その裏面の中央部がスピンチャック２１に吸着されて水平に保持される。待機領域５４から供給ノズル４１、４４がウエハＷ上に移動すると共に、ウエハＷが例えば３０ｒｐｍで回転する。

【0024】

ウエハＷの回転が続けられる一方で、ウエハＷの中心部から外れた位置にプリウエット液供給ノズル４１からプリウエット液１１が供給される（チャート中、時刻ｔ１）。図５に示すウエハＷの中心Ｐ１とプリウエット液１１の供給位置の中心Ｐ２との距離Ｌ１は、例えば３０ｍｍである。ウエハＷの回転数が低いため、ウエハＷに供給されたプリウエット液１１に働く遠心力は弱く、当該プリウエット液１１は供給された位置に留まる。ウエハＷの回転が続けられ、プリウエット液１１の供給を開始してから１回転し、当該プリウエット液１１によりウエハＷにリング状のパドル（液溜まり）１５が形成されると、プリウエット液１１の供給が停止する（図６）。パドル１５は第１のリング状の液溜まりである。

【0025】

供給ノズル４１が移動した後、引き続きウエハＷが３０ｒｐｍで回転しながら、ウエハＷの中心部にプリウエット液１１が供給され、パドル１６が形成される（図７）。プリウエット液１１の供給が続けられ、パドル１６がウエハＷの中心部上を濡れ広がり、その外周縁がパドル１５の内周縁に接触すると、パドル１６はパドル１５の表面張力により、当該パドル１５に向かって引き寄せられ（図８）、パドル１６、１５が一体化し、円形のパドル１７が形成されると共に、プリウエット液１１の供給が停止する（図９、時刻ｔ２）。

【0026】

図７では、パドル１６がウエハＷの周縁部に均等に、つまり円形となった状態で広がるように示しているが、このように広がる代わりに、背景技術の項目で説明したように、チップ形成領域１３の配列方向に沿って広がった状態を図１０に示す。パドル１６がパドル１５に接触すると、当該パドル１５の表面張力によりパドル１５のリングの形成方向に向かう力を受け、パドル１５の外側へ流れ出すことが抑えられる。そして、パドル１５とパドル１６とが一体化すると共に、プリウエット液１１の供給が続けられることで、パドル１５に囲まれる領域にプリウエット液１１が満たされ（図１１）、上記の図９に示した円形のパドル１７が形成されるとプリウエット液１１の供給が停止する。このようにパドル１５は、円形のパドル１７を形成するために、パドル１６を構成するプリウエット液１１の広がりを規制する役割を有する。

【0027】

上記のように供給ノズル４１からのプリウエット液１１の供給が停止されると、シュリンク液供給ノズル４４がウエハＷの中心部上に移動する。そしてウエハＷの回転数が例えば２０００ｒｐｍになるように上昇し（時刻ｔ３）、遠心力によりパドル１７はウエハＷの周縁部へ向けて広げられ、スピンコーティングされる。パドル１７が平面視円形であるため、このスピンコーティングによりウエハＷの周方向に均一性高くプリウエット液１１が供給され、ウエハＷの表面全体で塗布液（シュリンク液）に対する濡れ性が向上する。そして、シュリンク液供給ノズル４４からウエハＷの中心部にシュリンク液が供給される（時刻ｔ４）。上記のようにウエハＷ全体がプリウエット液により濡らされているため、供給されるシュリンク液が少量であっても当該シュリンク液はウエハＷ表面を塗り残しが無いように広がり、ウエハＷの表面全体に塗布膜１８が形成される（図１３）。

【0028】

前記シュリンク液の供給が停止された後、ウエハＷの回転数が低下し（時刻ｔ５）、ウエハＷの径方向における膜厚分布が調整された後、ウエハＷの回転数が上昇し（時刻ｔ６）、塗布膜１８が乾燥される。然る後、回転数が上昇し、洗浄ノズル３２からのウエハＷの裏面及び側面への洗浄液の供給が行われ（時刻ｔ７）、所定の時間経過後に当該洗浄液の供給が停止されると、ウエハＷの回転が停止し、ウエハＷへの塗布処理が終了する。その後、図示しない搬送機構によって、ウエハＷは、液処理装置２から搬出される。

【0029】

この液処理装置２によれば、ウエハＷの中心部を囲むリング状にプリウエット液１１によるパドル１５を形成した後、このパドル１５に囲まれる領域がプリウエット液１１で満たされるように当該プリウエット液１１を形成し、平面視円形のパドル１７を形成する。そして、ウエハＷの回転数を上昇させて当該パドル１７を構成するプリウエット液１１をウエハＷの周縁部へ行き渡らせている。このようにプリウエットを行うことで、チップ形成領域１３の大きさ、レジストパターンの形状及び当該レジスト膜の撥水性の影響によって、ウエハＷの中心部に形成されるパドルが周方向に偏って広がることを防ぐことができる。従って、ウエハＷの周方向に均一性高くプリウエット液を供給し、ウエハＷ表面にプリウエット液が供給されない領域が発生することを防ぐことができる。その結果として、シュリンク液によるウエハＷの被覆性を向上させることができるので、当該シュリンク液が供給されない、あるいは供給量が不足する領域が発生することを抑えて、歩留りを向上させることができる。言い換えれば、シュリンク液の供給量が少なくても当該シュリンク液がウエハＷを被覆できるので、処理コストの低減を図ることができる。

【0030】

上記の例ではリング状のパドル１５を形成するにあたり、ウエハＷを３０ｒｐｍで１回転する間にプリウエット液１１を供給している。つまり、パドル１５を形成するために２秒要している。このパドル１５を形成するためにプリウエット液１１を供給するときのウエハＷの回転数が大きいほど速やかにパドル１５を形成することができるので、スループットを向上させることができる。ただし、当該回転数が大きすぎると、遠心力によりウエハＷに供給されたプリウエット液１１が当該ウエハＷの外周へ弾き飛ばされてしまい、パドル１５を形成することができない。つまり、ウエハＷの中心部に前記プリウエット液１１を供給したときに、その液溜まりであるパドル１６の形状を規制できず、円形のパドルを形成できなくなってしまう。そこで、前記パドル１５を形成するときのウエハＷの回転数は、６０ｒｐｍ以下とすることが好ましい。

【0031】

パドル１６を形成するために、ウエハＷ中心部にプリウエット液１１を供給するときは、ウエハＷの回転を停止させた状態で当該プリウエット液１１を供給してもよい。また、上記の例ではパドル１５を形成後、供給ノズル４１がウエハＷの中心部上に移動する間、プリウエット液１１の供給を停止させているが、供給ノズル４１がそのように移動する間もプリウエット液１１の供給を行うようにしてもよい。

【0032】

（第２実施形態）
第２実施形態の液処理装置６１について、その平面図である図１４を参照しながら、上記の液処理装置２との差異点を説明する。この液処理装置６１においては、プリウエット液供給ノズル４１に加えて、当該供給ノズル４１と同様に構成されたプリウエット液供給ノズル６２が設けられている。この供給ノズル６２は、図示しない専用の流量調整部４３を介して図１で説明したプリウエット液供給源４２に接続され、供給ノズル４１とは独立してウエハＷにプリウエット液１１を供給することができる。図中６３はこの供給ノズル６２を支持する支持アームである。６４はガイド５３に沿って支持アーム６３を水平方向に移動させる移動機構であり、供給ノズル４１とは独立して供給ノズル６２を移動させることができる。６５は、供給ノズル６２の待機領域である。

【0033】

この液処理装置６１では、供給ノズル６２がパドル１５形成用のノズルとして、供給ノズル４１がパドル１６形成用のノズルとして夫々用いられる。プリウエットを行うときには、供給ノズル４１がウエハＷの中心部上に位置すると共に、供給ノズル６２がウエハＷ上の所定の位置に位置する。このノズル６２の位置は、例えば図５で説明したように、液が供給される位置の中心Ｐ２がウエハＷの中心Ｐ１から距離Ｌ１離れる位置である。

【0034】

上記のように各供給ノズル４１、６２を位置させた後、ウエハＷを回転させた状態で、各供給ノズル４１、６２から並行してプリウエット液１１を供給してパドル１５、パドル１６を各々形成する。それによって、円形のパドル１７を形成する。上記のように、リング状のパドル１５によりパドル１６のウエハＷにおける広がりを規制するため、供給ノズル４１からの液量は、前記パドル１５がウエハＷの中心部の全周を囲むように形成される前に、当該パドル１５の形成領域にパドル１６が濡れ広がらないような量とする。このように各供給ノズル４１、６２から並行してプリウエット液１１を吐出することで、パドル１７を速やかに形成することができる。従って、液処理装置６１では、液処理装置２で得られる上記の効果に加えて、プリウエットに要する時間を短縮することができるという利点を有する。

【0035】

（第２実施形態の第１変形例）
第２実施形態の第１変形例である液処理装置６６について、その平面図である図１５を参照しながら上記の液処理装置６１との差異点を中心に説明する。この液処理装置６６は、液処理装置６１と同様にパドル１５形成用のプリウエット液供給ノズル６２を備えているが、この供給ノズル６２は支持アーム６３に支持される代わりに回動アーム６７の先端部に支持されている。図１６は回動アーム６７の側面図である。回動アーム６７の基端側は、支持アーム５１上に設けられ、垂直な回転軸６８まわりに回動自在に構成されている。回動アーム６７の回動によって、供給ノズル４１、６２間の距離が変化する。プリウエットを行うときには、各供給ノズル４１，６２が、例えば液処理装置６１で説明した位置に夫々位置して並行して液を供給し、上記のパドル１７が形成される。

【0036】

この液処理装置６６においても、液処理装置６１と同様の効果が得られる。ところで、供給ノズル４１、６２は支持アーム５１に設けるようにしてもよい。つまり、供給ノズル４１、６２間の距離が固定される構成であってもよい。しかし、液処理装置６１、６６のように供給ノズル４１、６２間の距離を任意に変更できる構成とする方が、ウエハＷの撥水性やパターン形状に応じてプリウエット液を供給する位置を容易に調整でき、パドル１７の形状が偏ることを防ぐことができるため有利である。

【0037】

（第２実施形態の第２変形例）
第２実施形態の第２変形例である塗布膜形成装置７１について、その平面図である図１７を参照しながら上記の液処理装置６１との差異点を中心に説明する。この塗布膜形成装置７１は、液処理装置６１と同様に支持アーム６３及び移動機構６４を備えるが、支持アーム６３の先端にはプリウエット液供給ノズル６２の代わりに、プリウエット液供給ノズル７２が設けられている。この供給ノズル７２は、その形状を除き供給ノズル６２と同様に構成されており、スリット状に開口したプリウエット液の吐出口７３を備え、ウエハＷの直径に沿ってプリウエット液を供給することができる。この供給ノズル７２がパドル１５の形成に用いられる。

【0038】

この塗布膜形成装置７１においては、液処理装置６１で説明したように供給ノズル４１、７２から並行してプリウエット液１１を供給してもよいし、パドル１５を形成して供給ノズル７２による液供給を停止した後に、供給ノズル４１からプリウエット液１１の供給を開始してもよい。図１８はパドル１５の形成が終わり、供給ノズル７２からの液の供給が終了する一方で、供給ノズル４１からのプリウエット液の供給が行われている状態を示す。前記供給ノズル７２の吐出口７３がスリット状であるため、パドル１５のリングの径が大きく、ウエハＷが１回転する間に比較的広いエリアにプリウエット液１１を供給することができる。従って、このパドル１５形成後、パドル１５に囲まれる領域を満たすために供給ノズル４１から供給するプリウエット液は少量で済むので、速やかにパドル１７を形成することができる。つまり、この塗布膜形成装置７１は液処理装置６１と同様の効果を有し、さらに、より確実にスループットの向上を図ることができるという利点がある。

【0039】

（第３の実施形態）
続いて、第３実施形態の液処理装置８１について図１９の平面図を参照しながら説明する。この液処理装置８１は、上記の塗布膜形成装置７１の構成に加えて、プリウエット液供給ノズル８２を備えている。この供給ノズル８２は、図１４で説明した液処理装置６１の供給ノズル６２と同様に構成されている。図１９中８３は、供給ノズル８２を支持する支持アーム、８４は支持アームを水平方向に移動させる移動機構、８５は供給ノズル８２の待機領域である。

【0040】

図２０に示すように、プリウエット液供給ノズル８２は、プリウエット液供給ノズル７２による液供給位置よりもウエハＷの周縁部寄りに液を供給する。供給ノズル６２によるプリウエット液の供給位置の中心Ｐ３とウエハＷの中心Ｐ１との距離は例えば１２０ｍｍである。この供給ノズル８２は、供給ノズル７２と同様にウエハＷにリング状のパドルを形成するために用いられる。図中、このパドルを８６として示している。

【0041】

前記パドル８６を形成する理由を説明する。スピンコーティングにより中心部から周縁部に向かって供給される所定の面積あたりのプリウエット液１１の量は、ウエハＷの周縁部に近づくほど少なくなる。従って、パドル１７を構成する液量が少ないと、ウエハＷの周縁部においてプリウエット液１１の供給量が不足し、当該周縁部においてプリウエット液１１が供給されない領域が発生する懸念がある。特にウエハＷの周縁部において、チップ形成領域１３のウエハＷの周縁側の角部では、そのように供給されるプリウエット液１１が少なくなることと、レジストの撥水性の高さとにより、プリウエット液１１の液流れが特異的となることで、プリウエット液１１が供給されないことが懸念される。図２１は、プリウエット液１１に被覆されない領域が発生したウエハＷの一部を模式的に示している。

【0042】

そこで前記パドル８６を形成し、このパドル８６のプリウエット液１１をウエハＷの回転により、ウエハＷの周縁部に広げておく。パドル１７のプリウエット液１１がウエハＷの周縁部に到達したときには、前記パドル８６のプリウエット液１１により当該周縁部の一部または全部が濡れているため、パドル１７のプリウエット液１１の当該周縁部における消費量が抑えられる。つまり、ウエハＷの周縁部におけるプリウエット液１１による被覆性が高くなる。また、このようにパドル８６を形成することで、前記周縁部におけるプリウエット液による被覆性を高めるためにパドル１７の液量を増やす必要が無くなる。つまりウエハＷの中心部へ供給するプリウエット液の量が抑えられるので、スループットの向上を図ることができる。

【0043】

具体的に、この液処理装置８１のプリウエットの手順の一例を説明する。例えば供給ノズル７２、８２からプリウエット液１１を供給すると共にウエハＷを回転させる（図２２）。このときの回転数は、第１実施形態で説明したように、液溜まりを形成することが可能な６０ｒｐｍ以下の回転数である。ウエハＷの回転が続けられ、プリウエット液１１の供給開始からウエハＷが１回転してパドル１５、８６が形成されると、供給ノズル７２、８２からのプリウエット液１１の供給が停止する。そして、供給ノズル４１によりウエハＷの中心部にプリウエット液１１が供給され、パドル１６が形成される。既述の図２２は、このときのウエハＷを示している。第１の実施形態で説明したように、パドル１６が広がってパドル１７が形成されると、供給ノズル４１からのプリウエット液１１の供給が停止される（図２３）。

【0044】

然る後、ウエハＷの回転数が上昇し、パドル１７及びパドル８６が夫々ウエハＷの周縁部に向けて展伸される。上記のように、ウエハＷの周縁部が前記パドル８６のプリウエット液１１に濡らされる（図２４）。そのような状態になった周縁部へパドル１７のプリウエット液１１が到達し、パドル８６のプリウエット液１１に濡らされていない領域があっても、このパドル１７のプリウエット液１１により濡らされる（図２５）。これによって、ウエハＷの周縁部において当該プリウエット液１１が供給されない領域が発生することが防がれる。

【0045】

パドル８６の役割としては、上記のようにパドル１７のプリウエット液１１がウエハＷの周縁部に到達するまでに当該周縁部の濡れ性を改善することにあるため、上記のようなタイミングで形成することに限られない。具体的には、前記パドル１７のプリウエット液１１が、パドル８６が形成される領域に到達するまでに当該パドル８６がウエハＷの中心部の全周を囲むように形成されていればよい。従って、例えばパドル１５を形成する前にパドル８６を形成してもよい。

【0046】

（第３実施形態の第１変形例）
第３実施形態の第１変形例である液処理装置９１について、その縦断側面図である図２６及び平面図である図２７を参照しながら、上記の液処理装置８１との差異点を中心に説明する。液処理装置９１においてはウエハＷの周縁部に沿って形成され、当該周縁部を覆うリング部材９２が設けられている。リング部材９２は水平な板状に形成されており、図中９３はリング部材９２の中心の開口部である。図中９４はリング部材９２を昇降させる昇降機構であり、図２６中に実線で示す下降位置と、鎖線で示す上昇位置との間でリング部材９２を昇降させる。

【0047】

前記下降位置はウエハＷを処理するときの位置で、前記上昇位置はウエハＷのスピンチャック２１に対する受け渡しを妨げない位置である。このリング部材９２は、シュリンク液の塗布時において上記のようにウエハＷが比較的高い回転数で回転するときに当該ウエハＷの周縁部上に乱流が発生することを抑える役割を有する。それによって、前記シュリンク液による塗布膜の周縁部に凹凸が形成され、結果としてパターンの形状に不具合が発生することを防ぐ。図２６中点線の矢印で、リング部材９２の周囲の気流の流れを示している。

【0048】

速やかにシュリンク液の塗布を行えるように、当該リング部材９２は、前記シュリンク液の塗布時だけでなくプリウエット時にも前記下降位置に位置する。このようなリング部材９２を設けても、ウエハＷの周縁部に上記のパドル８６を形成できるように、リング部材９２の下面に既述のプリウエット液供給ノズル８２が設けられており、ウエハＷの周縁部にプリウエット液１１を供給することができる。

【0049】

この例では供給ノズル８２は２つ設けられ、各供給ノズル８２はウエハＷの中心から等距離離れた位置にプリウエット液１１を供給することができる。つまり、図２２で説明したようにウエハＷを一回転させる間に供給ノズル８２からプリウエット液を供給する場合、プリウエット液１１はウエハＷの同じ位置に重ねて供給されることになる。また、各供給ノズル８２から液が供給される位置が、互いにウエハＷの中心から異なる距離離れるようにし、同心円状に複数のパドル８６が形成されるようにしてもよい。

【0050】

ウエハＷの径が大きいほど回転中のウエハＷの周縁部上に前記乱流が発生しやすいので、この液処理装置９１の構成は、例えば直径が４５０ｍｍのウエハＷを処理するために有効である。ただし直径が４５０ｍｍよりも小さいウエハＷ、例えば既述の直径が３００ｍｍのウエハＷを処理する場合にも、当該液処理装置９１の構成を適用することができる。

【0051】

（第３実施形態の第２変形例）
第３実施形態の第２変形例である液処理装置９５について、その側面図である図２８を参照しながら、第３実施形態の液処理装置８１との差異点を中心に説明する。図２８ではカップ３の図示を省略している。この液処理装置９５において各供給ノズル４１、７２、８２と、各ノズルに対応する流量調整部４３とを接続する配管には、配管温度調整部９６が設けられている。各配管温度調整部９６はヒーターを備え、各配管を流通するプリウエット液の温度を個別に調整することができる。

【0052】

各供給ノズルから供給されるプリウエット液の温度を互いに異なる温度にすることで、プリウエット後、シュリンク液を供給する直前におけるウエハＷの径方向の温度を各箇所で互いに異なる温度にすることができる。ウエハＷの温度によって、前記シュリンク処理液の流動性が変化し、膜厚が変化する。つまり、上記のように各プリウエット液を温度調整して、ウエハＷの径方向における温度を調整し、当該径方向各部の塗布膜の膜厚を調整することができる。従って、ウエハＷに処理を行う前に実験を行うことで当該各部の膜厚の均一性が高くなるような各プリウエット液の温度を把握しておき、そのような温度に調整されたプリウエット液をウエハＷに供給して、前記膜厚の均一性を高めることができる。

【0053】

このように３つの供給ノズルから供給される３つのプリウエット液の温度は、全て互いに異なるようにしなくてもよく、３つのうちいずれか２つが異なる温度になるようにしてもよい。また、第２実施形態の液処理装置６１のように、供給ノズルが２つのみ設けられる場合は、この２つの供給ノズルから供給されるプリウエット液の温度を互いに異なるようにしてもよい。

【0054】

（第３実施形態の第３変形例）
図２９は、第３実施形態における第３変形例である液処理装置１０１の側面図について示したものである。この図２９でも、カップ３など既述の各部の図示は省略している。液処理装置１０１と、既述の第３実施形態の液処理装置８１との差異点としては、プリウエット液供給ノズル４１が傾いて設けられることが挙げられる。側方から見て、供給ノズル４１からのプリウエット液の供給方向と水平面とのなす角θは例えば４５°である。なお、図２９は、第３実施形態の図２０で説明したように各供給ノズルからプリウエット液を供給して、パドルを形成した状態を示しているが、図を見やすくするために、その図２０とは供給ノズル７２、８２の位置関係を変更して示している。

【0055】

この液処理装置１０１についても液処理装置８１と同様の手順で処理が行われる。プリウエット液供給ノズル４１からウエハＷ中心部にプリウエット液を供給する際には、当該供給ノズル４１が傾いているため、回転するウエハＷ表面に供給されたプリウエット液１１は、供給ノズル４１からの吐出の勢いにより図２９に示すように横方向において比較的広い範囲に供給される。そして、供給ノズル４１からのプリウエット液１１の供給が続けられ、当該プリウエット液１１によるパドル１６が濡れ広がり、その外端がパドル１５に接触して、既述のパドル１７が形成される。このように供給ノズル４１からプリウエット液を斜めに吐出することで、ウエハＷ中心部に供給されたプリウエット液１１が、ウエハＷの表面の撥水性が高い領域においてその液流れが停止してしまうことを防ぐことができ、より確実にパドル１７を形成することができる。

【0056】

ところで、各プリウエット液供給ノズルから、供給されるプリウエット液は、互いに異なる種類のプリウエット液であってもよい。各プリウエット液としては、ウエハＷ表面のレジストパターンにダメージを与えない液が用いられる。さらに説明すると、複数種類のプリウエット液を用いた場合には、これらの液がウエハＷ上で接触することになるが、互いに濃度を薄めようとして混ざり合う。この混ざり合うときに生じるエネルギーが大きいと前記ダメージが発生するおそれがあるので、このエネルギーが小さく、互いに相溶性が高い液が用いられる。そして、プリウエット液はウエハＷ表面を濡らすことが目的であるため、このウエハＷ表面において濡れ性が比較的よい、即ち表面張力が小さい液が選択される。一例として、上記のようにプリウエット液の１つに純水を用いた場合には、他のプリウエット液としてはＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。

【0057】

そのように２種類のプリウエット液を用いた処理の一例について説明する。例えば、図１７、図１８で説明した第２実施形態の第２変形例の塗布膜形成装置７１において、プリウエット液供給ノズル４１から水が、プリウエット液供給ノズル７２からＩＰＡが吐出されるものとする。例えば、プリウエット液供給ノズル７２からウエハＷの中心部にプリウエット液（ＩＰＡ）を供給しながらウエハＷを回転させ、スピンコーティングによりウエハＷ全体をＩＰＡにより濡らす。然る後、図１７、図１８で説明したように供給ノズル７２によりＩＰＡによるパドル１５を形成し、供給ノズル４１によりパドル１５に囲まれるウエハＷの中心部に純水であるプリウエット液を供給する。この純水は、既にウエハＷ表面にＩＰＡが供給され、撥水性が低下しているため、周方向の偏りが抑えられるように、即ち円形に広がる。そして、パドル１５を構成するＩＰＡと混ざり、既述のパドル１７が形成される。純水であるプリウエット液が、上記のように円形に広がることで、パドル１７も円形から偏った形状になることが抑えられるので、ウエハＷ全体に十分な量のプリウエット液を供給することができる。

【0058】

上記の各実施形態及びその変形例は互いに組み合わせることができる。例えば第１実施形態の液処理装置２に、第３実施形態で説明したプリウエット液供給ノズル８２を設けてもよい。また、リング状のパドル１５、８６を形成するにあたって、上記の各実施形態ではウエハＷを回転させながら各供給ノズルからプリウエット液を吐出しているが、リング状の吐出口を備えた供給ノズルを用いれば、ウエハＷを回転させなくてもよい。

【0059】

本発明は円形の基板に塗布膜を形成する場合の他に、矩形の基板に塗布膜を形成する場合についても、基板の周方向におけるプリウエット液の供給量のばらつきを抑えることができる。それによって、基板にプリウエット液が十分に供給されない領域が発生することを防ぐことができるので有効である。また、リング状の液溜まりを形成するにあたり、例えば移動機構によりノズルを前記矩形の基板の辺に沿って移動させながらプリウエット液を供給し、矩形のリング状の液溜まりを形成してもよい。その後は、当該基板の中心部にプリウエット液を供給して、この液溜まりに囲まれる領域に当該プリウエット液を満たし、上記のパドル１７に相当する矩形状の液溜まり（パドル）を形成する。このように基板の中心部に形成されるプリウエット液の液溜まりは、基板全体に当該プリウエット液を十分に供給することができれば円形に限られず、矩形としてもよい。

【0060】

ところで、本発明はシュリンク液を塗布することに適用されることに限られない。例えばレジストパターンが形成されたレジスト膜に、液浸露光によりさらにパターンを形成する場合がある。その場合、液浸露光を行う前にレジスト膜を被覆するように撥水性の保護膜を形成するための薬液を塗布する場合がある。このような場合にも、本発明を適用することができる。また、レジスト膜としてはネガ型に限られずポジ型であってもよい。

【0061】

続いて、第１実施形態の液処理装置２が適用される塗布、現像装置１１１について説明する。図３０〜図３２は、夫々塗布、現像装置１１１の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置１は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＤ３に前記露光装置Ｄ４が接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。また、塗布、現像装置１１１においてウエハＷが載置される場所をモジュールとする。キャリアブロックＤ１は、ウエハＷを複数枚含むキャリアＣを塗布、現像装置１内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置台１１２と、開閉部１１３と、開閉部１１３を介してキャリアＣからウエハＷを搬送するための移載機構１１４とを備えている。

【0062】

処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第７の単位ブロックＢ１〜Ｂ７が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハＷに下層側の反射防止膜を形成する処理を「ＢＣＴ」、ウエハＷにレジスト膜を形成する処理を「ＣＯＴ」、露光後のウエハＷにレジストパターンを形成するための処理を「ＤＥＶ」、前記シュリンク液によるレジストパターンの開口部を縮小するための処理を「シュリンク」と夫々表現する場合がある。この例では、図３１に示すように下からＢＣＴ層、ＣＯＴ層、ＤＥＶ層が２層ずつ積み上げられている。同じ単位ブロックにおいて互いに並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。また、これらの層にシュリンク層が積層されている。

【0063】

ここでは単位ブロックのうち代表して第７の単位ブロックであるシュリンク層Ｂ７を、図３０を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域１１５の左右の一方側には棚ユニットＵが、前後方向に複数配置されている。前記左右の他方側には夫々液処理モジュールであるシュリンク液処理モジュール１１６、膜除去モジュール１１７が前後方向に並べて設けられている。シュリンク液処理モジュール１１６は、上記の液処理装置２に相当する。膜除去モジュール１１７は、シュリンク液処理モジュールと略同様に構成され、ウエハＷに純水を供給して、塗布膜を剥離する。棚ユニットＵは、加熱モジュールを備えている。前記搬送領域１１５には、ウエハＷの搬送機構である搬送アームＦ７が設けられている。

【0064】

他の単位ブロックＢ１〜Ｂ６は、ウエハＷに供給する処理液が異なることを除き、単位ブロックＢ７と同様に構成される。単位ブロックＢ１、Ｂ２は、シュリンク液処理モジュール１１６の代わりに反射防止膜形成モジュールを備え、単位ブロックＢ３、Ｂ４は、シュリンク液処理モジュール１１６の代わりにネガ型のレジスト膜形成モジュールを備える。単位ブロックＢ５、Ｂ６は、前記レジスト膜を現像するための現像モジュールを備える。図３２では各単位ブロックＢ１〜Ｂ６の搬送アームは、Ｆ１〜Ｆ６として示している。

【0065】

処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＢ１〜Ｂ７に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構である受け渡しアーム１１８とが設けられている。タワーＴ１は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されており、単位ブロックＢ１〜Ｂ７の各高さに設けられるモジュールは、当該単位ブロックＢ１〜Ｂ７の各搬送アームＦ１〜Ｆ７との間でウエハＷを受け渡すことができる。これらのモジュールとしては、実際には各単位ブロックの高さ位置に設けられた受け渡しモジュールＴＲＳ、ウエハＷの温度調整を行う温調モジュールＣＰＬ、複数枚のウエハＷを一時的に保管するバッファモジュール、及びウエハＷの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが含まれている。説明を簡素化するために、前記疎水化処理モジュール、温調モジュール、前記バッファモジュールについての図示は省略している。

【0066】

インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＢ１〜Ｂ７に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えており、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム１１９と、タワーＴ２とタワーＴ４に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム１２０と、タワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム１２１が設けられている。

【0067】

タワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳ、露光処理前の複数枚のウエハＷを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、及びウエハＷの温度調整を行う温調モジュールなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、バッファモジュール及び温調モジュールの図示は省略する。なお、タワーＴ３、Ｔ４にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。

【0068】

この塗布、現像装置１１１及び露光装置Ｄ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷは、キャリアＣから移載機構１１４により、処理ブロックＤ２におけるタワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ０に搬送される。この受け渡しモジュールＴＲＳ０からウエハＷは、単位ブロックＢ１、Ｂ２に振り分けられて搬送される。例えばウエハＷを単位ブロックＢ１に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＢ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＦ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。またウエハＷを単位ブロックＢ２に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＢ２に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ２に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。これらのウエハＷの受け渡しは、受け渡しアーム１１８により行われる。

【0069】

このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）→反射防止膜形成モジュール→加熱モジュール→ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて受け渡しアーム１１８により単位ブロックＢ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＢ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。

【0070】

このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ３（ＴＲＳ４）→レジスト膜形成モジュールＣＯＴ→加熱モジュール→タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳの順で搬送される。前記受け渡しモジュールＴＲＳに搬送されたウエハＷは、インターフェイスアーム１１９、１２１により、タワーＴ３を介して露光装置Ｄ４へ搬入される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム１２０によりタワーＴ２、Ｔ４間を搬送されて、単位ブロックＢ５、Ｂ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５、ＴＲＳ６に夫々搬送される。然る後、加熱モジュール→現像モジュール→タワーＴ１の単位ブロックＢ５、Ｂ６に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ５１、ＴＲＳ６１に受け渡される。

【0071】

これら受け渡しモジュールＴＲＳ５１、６１のウエハＷは、受け渡しアーム１１８により単位ブロックＢ７に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ７１に搬送され、シュリンク液処理モジュール１１６→加熱モジュールの順に搬送されて、上記したようにプリウエット、塗布膜の形成、加熱が順に行われる。然る後、ウエハＷは膜除去モジュール１１７に搬送されて、塗布膜が除去される。その後、当該ウエハＷは、単位ブロックＢ７に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ７２に搬送され、移載機構１１４を介してキャリアＣに戻される。

【0072】

（評価試験）
評価試験として、上記の液処理装置２により、第１実施形態で説明した手順に従って、ウエハＷにプリウエットを行い、その後にスピンコーティングにより塗布膜を形成した。比較試験として、上記のリング状の液溜まり１５を形成しない他は、前記評価試験と同様にウエハＷにプリウエットを行い、塗布膜を形成した。各試験で処理したウエハＷの表面には、実施形態で説明したようにレジストパターンにより多数のチップ形成領域１３が形成されており、チップ形成領域１３内においてもパターンが形成されている。

【0073】

図３３は評価試験の結果を示すウエハＷの画像であり、図３４は比較試験の結果を示すウエハＷの画像である。これら画像を比較して明らかなように、比較試験では、ウエハＷの中心部から周縁部に向かって放射状の筋が形成されている。これは塗布膜の塗布斑によるものであり、塗布不良となっている。しかし、評価試験のウエハＷではこのような塗布斑が形成されていなかった。従って、本発明の効果が確認された。

【符号の説明】

【0074】

Ｗ ウエハ
１１ プリウエット液
１２ 溝
１３ チップ形成領域
１５、１６、１７ パドル
２ 液処理装置
２０ 制御部
２２ 回転駆動機構
４１ プリウエット液供給ノズル
４４ シュリンク液供給ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】