(57)【要約】【課題】基板の表面に塗布膜を形成するにあたり、基板の周縁部である周端面及び裏面側周縁部が塗布膜と接触しないように、当該塗布膜を形成すること。【解決手段】基板の周縁部であって、少なくとも基板の周端面及び裏面側周縁部に保護膜を形成する工程と、次いで、基板の表面全体に塗布膜を形成する工程と、その後、前記保護膜を前記基板から除去する工程と、を行う。それによって基板の周端面及び裏面側周縁部が塗布膜と接触しないように、当該基板の表面に塗布膜を形成することができる。【選択図】図１３
2019024129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面側周縁部から周端面を介して裏面側周縁部に保護膜を形成する工程と、
次いで、基板の表面全体に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成する工程と、
その後、前記保護膜を前記基板から除去する工程と、を含み、
前記保護膜を形成する工程は、
前記基板を回転保持部に保持する工程と、次いで前記回転保持部を回転させた状態で、第１のノズルから保護膜用の塗布液を基板の外方側斜めに向けて吐出させながら、塗布液の吐出領域を基板の外周よりも外側から基板の表面側周縁部に移動させる工程と、続いて前記第１のノズルを停止した状態で保護膜用の塗布液を前記表面側周縁部に吐出する工程と、
を含み、
前記第１のノズルからの塗布液の吐出を停止した状態で、前記塗布液の吐出領域を基板の外側に移動させる退避工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記退避工程は、
前記塗布液の吐出領域が前記基板の外側への移動を開始する時点から当該基板の外側に至るまでの間、前記第１のノズルからの前記塗布液の吐出を停止する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記退避工程は、
前記塗布液の吐出領域を、回転する前記基板の外側へと移動させる工程を含む請求項１または２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記保護膜を除去する工程は、
前記回転保持部を回転させた状態で、第２のノズルから保護膜用の除去液を基板の外方側斜めに向けて吐出させながら、前記保護膜用の除去液の吐出領域を基板の外周よりも外側から基板の表面側周縁部に移動させる工程と、続いて前記第２のノズルを停止した状態で前記保護膜用の除去液を前記表面側周縁部に吐出する工程と、
を含む請求項１ないし３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記レジスト膜を形成する工程を行った後、前記保護膜を除去する工程を行う前において行われる、前記基板の周縁部から前記レジスト膜を除去する工程を含み、
当該レジスト膜を除去する工程は、回転保持部を回転させた状態で前記基板の表面側周縁部、基板の裏面側周縁部に夫々第３のノズルから前記レジスト膜を除去するレジスト膜用の除去液を供給する工程を含む請求項１ないし４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記第１のノズルから前記保護膜用の塗布液を前記基板に供給中に、当該基板の裏面に設けられるガス吐出部からガスを、前記基板の裏面側に配置された筒状部材の内周面に向けて吐出し、当該内周面に沿って当該ガスを前記基板の裏面の周縁部に向けて供給する工程を備える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基板処理方法。
【請求項７】
基板を保持すると共に回転させる回転保持部と、
前記基板に金属を含有するレジストを供給するレジストノズルと、
前記基板に保護膜用の塗布液を供給する第１のノズルと、
前記第１のノズルを移動させる移動機構と、
前記基板に保護膜の除去液を供給する第２のノズルと、
前記回転保持部を回転させた状態で、前記第１のノズルから保護膜用の塗布液を基板の外方側斜めに向けて吐出させながら、塗布液の吐出領域を基板の外周よりも外側から基板の表面側周縁部に移動させ、次いで前記第１のノズルを停止した状態で保護膜用の塗布液を前記表面側周縁部に吐出し、当該基板の表面側周縁部から周端面を介して裏面側周縁部に前記保護膜を形成するステップと、
続いて、前記第１のノズルからの塗布液の吐出を停止した状態で、前記塗布液の吐出領域を前記基板の外側に移動させるステップと、
その後、前記基板の表面全体に前記レジストを供給してレジスト膜を形成するステップと、
然る後、前記基板に前記保護膜の除去液を供給して前記保護膜を除去するステップと、
を実行するように制御信号を出力する制御部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に塗布膜を形成する基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）の表面にレジストなどの各種の薬液が塗布されて、塗布膜が形成される。近年、半導体装置の配線の微細化に伴い、例えば上記の塗布膜である下層膜上へのレジストパターンの形成と当該下層膜のエッチングとが複数回繰り返されるマルチパターニングなどの手法が用いられることなどにより、上記の半導体装置の製造プロセスは複雑化している。この製造プロセスの複雑化に伴い、例えばエッチング選択比を向上させるなどの目的から、金属を含有した薬液をウエハに塗布して上記の下層膜を形成することが検討されている。さらに、例えば極端紫外線（ＥＵＶ）を用いて露光を行う場合のレジストパターンの解像度が高くなること、及び高いエッチング耐性を持つことから、無機系の金属を含有するレジストを用いてレジスト膜を形成することが検討されている。また、露光時により多くの二次電子を発生させて露光の高感度化を図るために、有機系のレジストにおいても金属を含有させることが検討されている。このように金属を含有する各種の薬液（塗布液）を塗布して塗布膜を形成することが検討されている。
【０００３】
ところで、半導体装置の製造工程におけるウエハの予定しない部位への金属の付着は、半導体装置の電気特性に大きく影響するため、そのような金属の付着が起らないように厳しく管理されている。しかし、上記のように金属を含有する塗布膜を形成するにあたっては、ウエハの表面に供給した薬液が、ウエハの周端面及び裏面の周縁部へと回り込み、予定しないこれら周端面及び裏面周縁部にまで塗布膜が形成されてしまうことで、これらの部位が金属汚染されてしまう懸念がある。そして、ウエハの汚染された部位が露光装置やエッチング装置などのウエハの処理装置やウエハの搬送機構に接触することによって、これらの処理装置や搬送機構を介して当該ウエハの後に搬送及び処理されるウエハも金属汚染される、つまりクロスコンタミネーションが発生するおそれがある。
【０００４】
なお、特許文献１にはウエハの周縁部にリング状の膜を形成する技術について記載されているが、当該周縁部のうち膜により被覆される領域はウエハの表面のみであるため、この特許文献１に基づいて上記したウエハの周端面及び裏面周縁部への塗布膜の形成を防ぐことは困難である。このような事情から、塗布膜をウエハの表面に形成するにあたり、塗布膜に含まれる成分がウエハの周端面及び裏面周縁部に付着することを防止することができる技術が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−６２４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、基板の表面に塗布膜を形成するにあたり、基板の周縁部である周端面及び裏面側周縁部が塗布膜と接触しないように当該塗布膜を形成する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】
【０００７】
本発明の基板処理方法は、基板の周縁部であって、少なくとも基板の周端面及び裏面側周縁部に保護膜を形成する工程と、
次いで、基板の表面全体に塗布膜を形成する工程と、
その後、前記保護膜を前記基板から除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板の周端面及び裏面側周縁部に保護膜を形成しておき、塗布膜形成後に当該保護膜を除去することで、基板の周端面及び裏面側周縁部が被覆されないように当該基板の表面に塗布膜を形成することができる。基板の保護膜に被覆された領域と塗布膜とを非接触にすることができるので、例えば塗布膜に含まれる成分が基板の周端面及び裏面側周縁部に付着すると不都合が有る場合に、このように処理を行うことが有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】前記塗布、現像装置の詳細な平面図である。
【図２】前記塗布、現像装置の斜視図である。
【図３】前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。
【図４】前記塗布、現像装置に設けられる第１の実施形態に係る保護膜形成モジュールの縦断側面図である。
【図５】前記保護膜形成モジュールの平面図である。
【図６】前記塗布、現像装置に設けられる保護膜除去用モジュールの縦断側面図である。
【図７】前記塗布、現像装置に設けられる撮像モジュールの概略側面図である。
【図８】第１の実施形態に係る前記塗布、現像装置における処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図９】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図１０】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図１１】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１２】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１３】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１４】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１５】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１６】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１７】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図１８】前記保護膜形成モジュールの他の構成を示す縦断側面図である。
【図１９】前記保護膜形成モジュールの平面図である。
【図２０】前記保護膜形成モジュールのさらに他の構成を示す縦断側面図である。
【図２１】第２の実施形態に係る保護膜形成モジュールの縦断側面図である。
【図２２】第２の実施形態に係る前記塗布、現像装置における処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図２３】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図２４】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図２５】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図２６】前記処理工程を示すためのウエハの概略斜視図である。
【図２７】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図２８】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図２９】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図３０】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図３１】前記処理工程における各モジュールの動作を示す説明図である。
【図３２】第２の実施形態に係る保護膜形成モジュールの他の構成例を示す縦断側面図である。
【図３３】第２の実施形態に係る保護膜形成モジュールのさらに他の構成例を示す縦断側面図である。
【図３４】評価試験の結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
本発明の基板処理方法に係る第１の実施の形態を実施する塗布、現像装置１について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１、図２、図３は夫々塗布、現像装置１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、を水平方向に直線状に、この順番で接続して構成されている。また、インターフェイスブロックＤ３には露光装置Ｄ４が、処理ブロックＤ２と反対側に接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とし、ブロックＤ１側を前方側、ブロックＤ３側を後方側とする。
【００１１】
この塗布、現像装置１は、基板であるウエハＷの表面全体に金属を含有する薬液（塗布液）であるレジストを塗布してレジスト膜を形成し、露光装置Ｄ４において露光された当該レジスト膜を現像してパターンを形成する。なお、金属を含有するレジストとは不純物としてレジストに金属が混入しているという意味では無く、主成分または副成分としてレジストに金属が含まれるという意味である。ウエハＷは例えば直径が３００ｍｍの円形であり、その表面側、裏面側には当該ウエハＷの周端に向かって夫々下降、上昇する傾斜面、いわゆるベベルが形成されており、各ベベルはウエハＷの垂直な側周面と共に、ウエハＷの周端面を構成する。
【００１２】
そして塗布、現像装置１においては、上記のレジストの塗布が行われる前のウエハＷに、例えばフェノール系樹脂、ナフタレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ベンゼン系樹脂などを主成分とする保護膜が形成され、この保護膜上に形成されたレジスト膜は除去される。この塗布、現像装置１に設けられる各搬送機構は、ウエハＷを側方から囲んで横方向の位置を規制する規制部とウエハＷの裏面の周縁部を支持する支持部とを備えており、この搬送機構へのレジスト膜の接触による金属汚染を防ぐために、この第１の実施形態及び後述の第２の実施形態において、上記の保護膜は、少なくともウエハＷの側周面、表面側のベベル、裏面側のベベル及び裏面側周縁部を被覆するように形成される。また、ウエハＷが露光装置Ｄ４に搬入された際に、保護膜が例えば露光装置Ｄ４のステージに設けられる搬送機構と接触することでパーティクルが発生することを防ぐために、当該保護膜はウエハＷが露光装置Ｄ４に搬入される前に除去される。
【００１３】
ところで上記の保護膜は、保護膜形成用の薬液がウエハＷに供給された後、このウエハＷが加熱モジュールで加熱されて当該薬液に含まれる溶媒が蒸発することによって形成される。ただし、説明の便宜上、加熱モジュールによる加熱処理前において、ウエハＷに供給された薬液の乾燥が進行してウエハＷと共に搬送可能になった状態の当該薬液についても保護膜と記載し、薬液がこのような状態となることを保護膜が形成されたとして記載する場合が有る。
【００１４】
以下、塗布、現像装置１の各ブロックＤについて説明する。キャリアブロックＤ１は、複数枚のウエハＷが格納されたキャリアＣを塗布、現像装置１に対して搬入出する。キャリアブロックＤ１は、キャリアＣの載置台１１と、開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリアＣからウエハＷを搬送するための搬送機構１３と、を備えている。
【００１５】
処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第６の単位ブロックＥ１〜Ｅ６が下から順に積層されて構成されている。Ｅ１とＥ２とが互いに同じ単位ブロックであり、Ｅ３とＥ４とが互いに同じ単位ブロックであり、Ｅ５とＥ６とが互いに同じ単位ブロックである。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。
【００１６】
ここでは単位ブロックのうち代表して単位ブロックＥ３を、図１を参照しながら説明する。単位ブロックＥ３には前後方向にウエハＷの搬送領域１４が形成されている。前方から後方に向かって見て、搬送領域１４の左側には棚ユニットＵが前後方向に複数配置されており、右側には保護膜形成モジュール３と、レジスト膜形成モジュール４とが前後方向に並べて配置されている。保護膜形成モジュール３は、既述の保護膜の形成用の薬液をウエハＷに供給し、レジスト膜形成モジュール４はウエハＷにレジストを塗布し、その後に保護膜の除去を行う。これらのモジュール３，４の構成については後述する。棚ユニットＵは、ウエハＷを加熱する加熱モジュール１５を備えている。また、上記の搬送領域１４には、ウエハＷの搬送機構である搬送アームＦ３が設けられており、単位ブロックＥ３の各モジュール間でウエハＷが搬送される。
【００１７】
単位ブロックＥ１、Ｅ２、Ｅ５、Ｅ６について、単位ブロックＥ３、Ｅ４との差異点を説明すると、単位ブロックＥ１、Ｅ２は、保護膜形成モジュール３及びレジスト膜形成モジュール４の代わりに、反射防止膜形成モジュール１６を備えており、反射防止膜形成モジュール１６は、ウエハＷに反射防止膜形成用の薬液を供給して、レジスト膜の下層膜である反射防止膜を形成する。単位ブロックＥ５、Ｅ６は、保護膜形成モジュール３及びレジスト膜形成モジュール４の代わりに、現像モジュール１７を備えている。現像モジュール１７は、露光装置Ｄ４で露光されたレジスト膜に現像液を供給して現像し、レジストパターンを形成する。このような差違を除いて、単位ブロックＥ１〜Ｅ６は互いに同様に構成されている。また、図３では、搬送アームＦ３に相当する各単位ブロックＥ１、Ｅ２、Ｅ４〜Ｅ６の搬送アームについて、夫々Ｆ１、Ｆ２、Ｆ４〜Ｆ６として示している。
【００１８】
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Ｅ１〜Ｅ６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搬送機構１８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Ｅ１〜Ｅ６の各高さに設けられるモジュールは、当該単位ブロックＥ１〜Ｅ６の各搬送アームＦ１〜Ｆ６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、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、これら疎水化処理モジュール、温調モジュール及び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。また、タワーＴ１には撮像モジュール５が設けられており、搬送アームＦ３、Ｆ４によりウエハＷの受け渡しが行われる。この撮像モジュール５は、保護膜の塗布状態を検査して当該塗布状態の良否を判定するためにウエハＷを撮像して画像データを取得するためのモジュールであり、その構成については後述する。
【００１９】
インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＥ１〜Ｅ６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とに対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構であるインターフェイスアーム２１と、タワーＴ２とタワーＴ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構であるインターフェイスアーム２２と、タワーＴ２と露光装置Ｄ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための搬送機構であるインターフェイスアーム２３が設けられている。
【００２０】
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にもモジュールが設けられているが、このモジュールについても説明を省略する。
【００２１】
続いて、上記の保護膜形成モジュール３について、図４の縦断側面図及び図５の横断平面図を参照しながら説明する。図中３０は、保護膜形成モジュール３にて形成される保護膜であり、ウエハＷの表面側のベベルよりも内側位置から側周面を介して裏面側のベベルよりも内側位置に亘る領域を被覆するように、ウエハＷの全周に亘って形成されており、便宜上、グレースケールにより表示している。
【００２２】
この保護膜形成モジュール３は、ウエハＷの裏面中央部を吸着して当該ウエハＷを水平に保持する回転保持部であるスピンチャック３１を備えている。スピンチャック３１は、回転モータなどを含む回転駆動部３２に接続されている。回転駆動部３２は、スピンチャック３１を鉛直軸周りに回転させる。図中３３は昇降自在な３本の支持ピンであり（ただし、図４では２本のみ表示している）、ウエハＷの裏面を支持し、搬送アームＦ３、Ｆ４とスピンチャック３１との間でウエハＷを受け渡す。
【００２３】
図中３４はカップであり、スピンチャック３１に保持されたウエハＷを囲み、当該ウエハＷから飛散した薬液を受ける。カップ３４の上端部は内側へと傾斜する傾斜部３４Ａを構成している。図中３５は、ウエハＷの下方にてカップ３４に囲まれるように設けられた平面視円形のリング板であり、その外周端は下方へ屈曲された屈曲部３５Ａをなし、ウエハＷからこぼれ落ちた薬液をカップ３４の下部へとガイドする。カップ３４の底部におけるこの屈曲部３５Ａより内側位置からは排気管３６が上方に突き出るように設けられ、当該排気管３６によってカップ３４内が排気される。カップ３４の上方には図示しないエアの供給部が設けられており、当該エア供給部から供給されたエアは、この排気によりカップ３４内に流入して下降気流を形成する。従って、カップ３４の内部は吸引排気路として構成されている。また、カップ３４の底部には排液口３６Ａが開口している。
【００２４】
また、保護膜形成モジュール３は保護膜形成用ノズル３７を備えている。この保護膜形成用ノズル３７は、図示しない保護膜形成用の薬液の供給源に接続されており、当該薬液供給源から供給された薬液（塗布液）をウエハＷの外方側の斜めに向けて下方へと吐出してウエハＷに塗布するように、図５に示すノズルアーム３８を介して駆動機構３８Ａに接続されている。当該駆動機構３８Ａによって保護膜形成用ノズル３７は、昇降自在且つ水平方向に移動自在に構成され、カップ３４の外側の待機領域とウエハＷの周縁部上との間を移動することができる。また、ノズル３７の水平移動によって、ウエハＷに吐出される薬液の位置を当該ウエハＷの径方向に沿って移動させることができる。図中３９は、駆動機構３８Ａの水平移動に用いられるガイドである。
【００２５】
続いてレジスト膜形成モジュール４について、図６の縦断側面図を参照して、保護膜形成モジュール３との差異点を中心に説明する。レジスト膜形成モジュール４は、ウエハＷの表面の中心部へレジストを鉛直下方に向けて供給するレジスト供給ノズル４１を備えている。当該レジスト供給ノズル４１からレジストをウエハＷに供給した後、ウエハＷを回転させてレジストを遠心力によりウエハＷの周縁部へと展伸させる、いわゆるスピンコーティングによって、ウエハＷの表面全体にレジスト膜を形成する。
【００２６】
また、レジスト膜形成モジュール４は、ウエハＷの表面の周縁部、裏面の周縁部に夫々レジストの溶剤を吐出する上側溶剤ノズル４２、下側溶剤ノズル４３を備えており、これらノズル４２、４３から吐出される溶剤は、保護膜上に形成されたレジスト膜を選択的に溶解して除去する。つまり、当該溶剤によって保護膜は溶解されない。さらに、レジスト膜形成モジュール４には、保護膜除去用ノズル４４が設けられている。この保護膜除去用ノズル４４は、保護膜除去用の溶剤をウエハＷに吐出する。ノズル４１、４２、４４は、既述した保護膜形成用ノズル３７と同様に夫々駆動機構に接続され、昇降自在且つ水平自在に構成されている。また、上側溶剤ノズル４２及び保護膜除去用ノズル４４は、吐出する液の種類の違いを除いて保護膜形成用ノズル３７と同様に構成されている。下側溶剤ノズル４３はリング板３５に設けられ、ウエハＷの外方側斜め上方に溶剤を吐出する。
【００２７】
続いて、撮像モジュール５について図７の概略構成図を用いて説明する。撮像モジュール５は、ウエハＷの裏面中央部を載置するステージ５１と、当該ステージ５１を介してウエハＷを鉛直軸周りに回転させる回転機構５２と、カメラ５３と、を備えている。図中の２本の鎖線に挟まれる領域５４は、カメラ５３により撮像される領域であり、ウエハＷの表面側のベベル、裏面側のベベル及び側周面が、当該領域５４内に収まる。カメラ５３の撮像により領域５４の画像データが取得され、当該画像データは後述の制御部１００に送信される。制御部１００は取得された画像データに基づいて保護膜３０に塗布斑があるか否か、即ち保護膜３０の塗布状態が良いか悪いかを判定する。
【００２８】
続いて、図１に示す塗布、現像装置１に設けられる制御部１００について説明する。制御部１００は例えばコンピュータからなり、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、各モジュールでのウエハＷの処理と、各搬送機構によるモジュール間におけるウエハＷの搬送と、既述の画像データに基づいた判定と、が行えるように、命令（ステップ群）が組まれたプログラムが格納されている。そして、当該プログラムによって制御部１００から塗布、現像装置１の各部に制御信号が出力されることで、当該塗布、現像装置１の各部の動作が制御される。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。
【００２９】
この塗布、現像装置１及び露光装置Ｄ４からなるシステムにおけるウエハＷの搬送経路及び処理について説明する。以降の説明では、ウエハＷの表面状態を示す概略斜視図である図８〜図１０、及び保護膜形成モジュール３及びレジスト膜形成モジュール４における各ノズルの動作を示す説明図である図１１〜図１７を適宜参照する。
【００３０】
先ず、ウエハＷはキャリアＣから移載機構１３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Ｅ１、Ｅ２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Ｅ１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Ｅ１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Ｅ２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Ｅ２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、搬送機構１８により行われる。
【００３１】
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１６→加熱モジュール１５の順に搬送された後、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて搬送機構１８により単位ブロックＥ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＥ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。
【００３２】
このようにＴＲＳ３、ＴＲＳ４に振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ３（ＴＲＳ４）から、保護膜形成モジュール３に搬送されて、スピンチャック３１に載置される。そして、ウエハＷが５０〜２００ｒｐｍ、例えば１５０ｒｐｍで回転し、カップ３４外の待機領域からカップ３４内に移動した保護膜形成用ノズル３７より、ウエハＷの外周よりも外側に保護膜形成用の薬液３Ａが吐出される（図１１）。その後、薬液３Ａを吐出したまま保護膜形成用ノズル３７がウエハＷの中心部側に向かって水平移動することによって、薬液３Ａが吐出される領域がウエハＷの表面側周縁部に向けて移動し、当該薬液３ＡがウエハＷ表面側の周縁部に供給される（図８、図１２）。
【００３３】
ウエハＷの回転によってウエハＷの周に沿って薬液３Ａが塗布され、ウエハＷの周端から所定の距離、例えば３ｍｍ離れた位置に薬液３Ａが供給されると、保護膜形成用ノズル３７の移動が停止する。このようにノズル３７の移動が停止した状態で、ウエハＷの表面側周縁部への薬液３Ａの吐出と、上記の回転数でのウエハＷの回転と、が続けられる。ウエハＷの表面の周縁部の薬液３Ａは、ウエハＷの回転数が比較的低く設定されていることで作用する遠心力が小さいために、ウエハＷの表面の周端から振り切られることが抑えられ、当該周端からウエハＷの側周面を介してウエハＷの裏面側へと回り込み、薬液３Ａの界面は裏面側ベベルよりもウエハＷの中心部寄りの位置へ達する（図１３）。保護膜形成用ノズル３７の移動停止から例えば１．３秒後に薬液３Ａの吐出が停止して、保護膜形成用ノズル３７はウエハＷの外側へ向けて移動し（図１４）、待機領域に戻る。その一方で、ウエハＷに供給された薬液３Ａは乾燥して保護膜３０が形成され、然る後、ウエハＷの回転が停止する。
【００３４】
上記のように保護膜形成用ノズル３７がウエハＷの外側へと移動中に、薬液３Ａの吐出が停止される理由を説明する。仮にこのノズル３７の移動中においても薬液３Ａの吐出が行われると、既にウエハＷの表面上に供給されている薬液３Ａが、移動中の保護膜形成用ノズル３７から新たに吐出された薬液３ＡによってウエハＷの周端へ向けて押されることになり、薬液３ＡがウエハＷの裏面へと過剰に回り込む。ウエハＷの裏面においてそのような過剰な回り込みが起きた領域では、薬液３Ａの界面がウエハＷの周端から比較的大きくウエハＷの中心部側へ向かうように移動する。つまり、ウエハＷの裏面においてこのように薬液３Ａが過剰に回り込んだ領域は、他の領域に比べて保護膜３０の端部がウエハＷの中心部側へと位置し、当該ウエハＷの搬送機構や搬送先のモジュールの構成部材に接触し、パーティクルとなってしまうおそれがある。このような不具合の発生を防ぐために、上記のようにノズル３７の外側への移動中、より具体的には、ノズル３７の外側への移動開始時点から薬液３Ａの吐出位置がウエハＷの外側に位置するまでの間は、上記のように薬液３Ａの吐出を停止している。
【００３５】
ウエハＷの搬送及び処理の説明に戻ると、保護膜３０が形成されたウエハＷは、加熱モジュール１５に搬送されて加熱され、保護膜３０に残留する溶媒が蒸発する。然る後、当該ウエハＷは撮像モジュール５に搬送されて、ステージ５１に載置される。然る後、ステージ５１が回転すると共にカメラ５３による撮像が行われ、ウエハＷの全周における保護膜３０の側面の画像データが取得され、制御部１００に送信される。制御部１００によりこの画像データから、形成された保護膜３０の塗布状態の良否の判定が行われる。
【００３６】
保護膜３０の塗布状態が良いと判定されると、ウエハＷはレジスト膜形成モジュール４に搬送され、スピンチャック３１に載置される。そして、ウエハＷが所定の回転数で回転し、レジスト供給ノズル４１からレジスト４ＡがウエハＷの中心部に吐出され、スピンコーティングによってウエハＷの表面全体にレジスト４Ａが展伸され（図９、図１５）、レジスト膜４０が形成される。然る後、ウエハＷの回転が続けられたまま、上側溶剤ノズル４２及び下側溶剤ノズル４３からウエハＷの表面及び裏面の周縁部にレジストの溶剤４Ｂが吐出され、保護膜３０を被覆するレジスト膜４０の周縁部が除去される（図１６）。
【００３７】
続いて、上側溶剤ノズル４２及び下側溶剤ノズル４３からの溶剤の吐出が停止し、保護膜除去用ノズル４４から保護膜の溶剤（除去液）４Ｃが吐出される。例えば保護膜除去用ノズル４４は、保護膜３０を形成する際の保護膜形成用ノズル３７と同様に動作する。つまり、保護膜除去用ノズル４４は溶剤４Ｃを吐出しながらウエハＷの中心部側へと水平に移動した後に停止して、この停止中も溶剤４Ｃの吐出が続けられる。このノズル４４からウエハＷに吐出された溶剤４Ｃは、ウエハＷの表面の周縁部から側周面を介してウエハＷの裏面の周縁部に回り込み、保護膜３０全体に供給されて当該保護膜３０が除去される（図１０、図１７）。
【００３８】
その後、ウエハＷは、加熱モジュール１５→タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ３１（ＴＲＳ４１）の順で搬送される。然る後、このウエハＷは、インターフェイスアーム２１、２３によりタワーＴ３を介して露光装置Ｄ４へ搬入され、レジスト膜４０が所定のパターンに沿って露光される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム２２、２３によりタワーＴ２、Ｔ４間を搬送されて、単位ブロックＥ５、Ｅ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５１、ＴＲＳ６１に夫々搬送される。然る後、ウエハＷは加熱モジュール１５に搬送されて加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）を受けた後、現像モジュール１７に搬送されて現像液の供給を受けて、露光装置Ｄ４で露光されたパターンに沿ってレジスト膜が溶解し、ウエハＷにレジストパターンが形成される。然る後、ウエハＷは、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ５（ＴＲＳ６）に搬送された後、搬送機構１３を介してキャリアＣに戻される。
【００３９】
ところで、上記の撮像モジュール５により取得された画像データより、保護膜３０の塗布状態が悪いと判定された場合、ウエハＷはレジスト膜形成モジュール４に搬送され、スピンチャック３１に載置されて回転し、既述のように保護膜除去用ノズル４４から溶剤４ＣがウエハＷに吐出されて、保護膜３０が除去される。つまり、レジスト膜形成モジュール４では、保護膜３０が異常であると判定されたウエハＷに対してレジスト膜４０の形成が行われずに、保護膜３０の除去が行われる。そして、保護膜３０が除去されたウエハＷは、例えばタワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ３１、ＴＲＳ４１に搬送され、移載機構１３によってキャリアＣに戻される。
【００４０】
上記の塗布、現像装置１によれば、ウエハＷの周端面をなす側周面及びベベルと裏面周縁部とが被覆されるように保護膜３０を形成し、レジスト４Ａを供給してレジスト膜４０をウエハＷの表面全体に形成した後、保護膜３０が除去される。それによって、保護膜３０が形成された領域を除いたウエハＷの表面にレジスト膜４０を形成される。保護膜３０によって、レジスト４Ａが当該保護膜３０の下層におけるウエハＷの周端面及び裏面周縁部に接触することを防ぐことができるので、これら周端面及び裏面周縁部がレジスト４Ａに含まれる金属によって汚染されることを防ぐことができる。そのため、搬送時にこれらの部位に接してウエハＷを搬送する塗布、現像装置１内の各搬送機構も金属汚染されることが抑えられるので、後続のウエハＷに金属汚染が広がることが抑えられる。その結果として、ウエハＷから製造される半導体装置の歩留りの低下を抑えることができる。
【００４１】
続いて、保護膜形成モジュール３の変形例である保護膜形成モジュール６について、図１８の縦断側面図及び図１９の平面図を参照しながら、保護膜形成モジュール３との差異点を中心に説明する。この保護膜形成モジュール６のリング板３５上には、平面視円環状の流路形成部材６１が設けられており、流路形成部材６１の内部には、当該流路形成部材６１の周に沿ってＮ２（窒素）ガスの流路６２が形成されている。また、流路形成部材６１には、その周方向に多数のガス吐出孔６３が互いに間隔をおいて形成されており、図示しないＮ２ガス供給源から流路形成部材６１の流路６２に供給されたＮ２ガスが、各ガス吐出孔６３から吐出される。また、リング板３５上には流路形成部材６１を囲むように、起立した円筒部材６４が設けられており、上記のガス吐出孔６３は、この円筒部材６４の内周面に向かうように、ウエハＷの外方側の斜め上方に開口している。円筒部材６４の上端は、ウエハＷの裏面に近接しており、当該円筒部材６４の上端とウエハＷの裏面との間の高さＨ１は、例えば２ｍｍである。
【００４２】
この保護膜形成モジュール６では、上記の保護膜形成モジュール３と同様に保護膜形成用ノズル３７及びスピンチャック３１が動作して、保護膜３０の成膜処理が行われる。保護膜形成用ノズル３７からの薬液３Ａの吐出に並行して、上記のガス吐出孔６３からＮ２ガスが吐出される。このＮ２ガスの吐出は、保護膜形成用ノズル３７からウエハＷの表面に吐出された薬液３ＡがウエハＷの裏面に回り込むまでに開始される。そして、ガス吐出孔６３から吐出されたＮ２ガスは、図１８中に点線の矢印で示すように、円筒部材６４にガイドされて垂直に上昇するように流れ、ウエハＷの裏面に衝突する。衝突したＮ２ガスは、カップ３４内が排気されていることにより、ウエハＷと円筒部材６４との隙間を介してウエハＷの外側へ向かって流れ、排気管３６から除去される。このＮ２ガスの気流の風圧により、ウエハＷの裏面において円筒部材６４よりも内方側の領域へ薬液３Ａが回り込むことが抑えられる。従って、既述した薬液３Ａの過剰な裏面への回り込みを、より確実に抑えることができる。
【００４３】
また、保護膜形成モジュール６は、図２０に示すように円筒部材６４を設けない構成としてもよい。この図２０に示す例では、流路形成部材６１のガス吐出孔６３は、ウエハＷの裏面の周縁部に向かって開口している。ガス吐出孔６３から吐出されたＮ２ガスは、ウエハＷの裏面に直接衝突して、ウエハＷの外側へと流れる。この図２０の例でもＮ２ガスの風圧によって、薬液３ＡのウエハＷの裏面への過剰な回り込みを、より確実に抑えることができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
続いて第２の実施形態に係る塗布、現像装置１を、第１の実施形態との差異点を中心に説明する。この第２の実施形態においては、保護膜形成モジュール３の代わりに図２１に示す保護膜形成モジュール７が設けられている。この保護膜形成モジュール７では、ウエハＷの全周において、ウエハＷの裏面側のベベルよりも当該ウエハＷの中心側の位置からウエハＷの側周面を介してウエハＷの表面のベベルに跨がるように、保護膜３０が形成される。つまりこの保護膜形成モジュール７においては、ウエハＷの表面においてベベルよりも内側には保護膜３０が形成されないように成膜が行われる。これは、レジストパターンが形成される領域をより広くし、１枚のウエハＷからより多くの半導体製品を製造するためである。
【００４５】
保護膜形成モジュール７は、保護膜形成用ノズル３７の代わりに保護膜形成用ノズル７１を備えている。保護膜形成用ノズル７１は、例えばリング板３５に設けられており、ウエハＷの裏面の周縁部において、ベベルよりもウエハＷの中心部寄りの位置に向かって開口し、回転するウエハＷの外方側斜め上方に向かって、上記の保護膜３０の形成用の薬液３Ａを吐出する。吐出された薬液３Ａは、回転するウエハＷの裏面の周縁部に供給され、ウエハＷの側周面を介して表面側のベベルへ回り込み、既述した領域に保護膜３０が形成される。このように薬液３ＡをウエハＷの裏面側から表面側に回り込ませることで、ウエハＷの表面において保護膜３０が形成される領域の幅を抑え、ベベルよりも中心部側に当該保護膜３０が形成されることを防いでいる。
【００４６】
また、保護膜形成モジュール７において、カップ３４の傾斜部３４Ａの上縁部とウエハＷとの間の高さは比較的小さい。ウエハＷの疎水性が比較的高い場合、薬液３ＡがウエハＷから振り切られずに当該ウエハＷの表面側のベベルへ薬液３Ａを回り込ませるために、この薬液供給時のウエハＷの回転数を比較的低くすることが必要になる。しかし、そのように回転数が低いと薬液３Ａに作用する遠心力が小さいので、ウエハＷの表面のベベルに回り込んだ薬液３Ａの界面が、当該ベベルよりもウエハＷの中心部寄りの位置に移動してしまうおそれがある。そこで、上記のようにカップ３４の傾斜部３４Ａの上縁部とウエハＷとの間の高さを比較的小さくすることで、カップ３４内へ流入してウエハＷの表面をウエハＷの外側へ向かって流れるエアの流速を比較的大きくし、表面に回り込んだ薬液３Ａが速やかに乾燥されるようにすることによって、表面側のベベルよりもウエハＷの中心部側への薬液３Ａの移動を抑えるようにしている。なお、図中点線の矢印は、当該エアの流れを示している。
【００４７】
また、この第２の実施形態におけるレジスト膜形成モジュール４の保護膜除去用ノズル４４は、既述の領域に形成された保護膜３０を除去できるように、例えば保護膜形成用ノズル７１と同様に配置されている。つまり、ウエハＷの裏面側の周縁部においてベベルよりもウエハＷの中心部寄りの位置に向かって開口し、回転するウエハＷの外方側斜め上方に向かって、保護膜除去用の溶剤４Ｃを吐出する。
【００４８】
続いて、ウエハＷの概略斜視図である図２２〜図２６と、ウエハＷの周縁部の縦断側面図である図２７〜図３１とを参照して、第２の実施形態におけるウエハＷの処理について、第１の実施形態におけるウエハＷの処理との差異点を中心に説明する。なお、図２４〜図２６におけるレジスト膜４０の表面には、図示の便宜上、ハッチングを付している。従って、当該ハッチングは断面を示すものではない。
【００４９】
ウエハＷが第１の実施形態と同様に単位ブロックＥ３、Ｅ４へと搬送され、保護膜形成モジュール７のスピンチャック３１に載置されて回転し、保護膜形成用ノズル７１からウエハＷに保護膜形成用の薬液３Ａが吐出される。吐出された薬液３Ａは、ウエハＷの側周面を介してウエハＷの表面側のベベルへと回り込み（図２２、図２７）、ウエハＷの全周に亘って保護膜３０が形成される。
【００５０】
その後、ウエハＷは第１の実施形態で説明したように加熱モジュール１５、撮像モジュール５、レジスト膜形成モジュール４の順で搬送され、保護膜３０の塗布状態が良いと判定されると、当該レジスト膜形成モジュール４にてレジスト４ＡがウエハＷに供給され（図２３）、スピンコーティングによって表面全体にレジスト膜４０が形成される（図２８）。その後、上側溶剤ノズル４２、下側溶剤ノズル４３から各々回転するウエハＷに溶剤４Ｂが吐出され、保護膜３０の表面を被覆するレジスト膜４０の周端部が除去される（図２４、図２９）。なお、上側溶剤ノズル４２からの溶剤４Ｂの吐出は行わず、下側溶剤ノズル４３から吐出された溶剤４ＢのウエハＷの表面側への回り込みだけで、レジスト膜４０の周端部の除去を行ってもよい。
【００５１】
続いて、保護膜除去用ノズル４４から、回転するウエハＷの裏面のベベルよりも内方側に溶剤４Ｃが吐出され（図２５）、当該溶剤４ＣはウエハＷの表面側へと回り込み（図３０）、保護膜３０が除去される（図２６、図３１）。その後、ウエハＷは第１の実施形態と同様の経路で搬送されて処理を受ける。この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５２】
ところで、保護膜形成モジュール７には図３２に示すようなガス供給部であるガスノズル７２を設けてもよい。このガスノズル７２は、例えばウエハＷの外方側斜め下方に向けて、保護膜形成用の薬液３Ａの乾燥促進用ガスとして例えばＮ２ガスを吐出する。吐出されたＮ２ガスは、当該ウエハＷの表面の周縁部のうちの一部に局所的に供給され、カップ３４外からウエハＷ表面に供給されたエアと共にウエハＷの外側へと流れてカップ３４内から除去される。なお、図中の実線の矢印はエアの流れを、図中の点線の矢印はＮ２ガスの流れを夫々示している。このＮ２ガスの吐出は、上記の保護膜形成用ノズル７１からの薬液３Ａの吐出及びウエハＷの回転に並行して行われる。
【００５３】
このようにエアに加えてＮ２ガスが供給されることで、ウエハＷの表面側のベベル上を通過する気体（吸引排気流）の流速が高くなり、ウエハＷの裏面から表面側のベベルへ回り込んで当該吸引排気流に曝される薬液３Ａの乾燥が促進されるため、当該ベベルよりもウエハＷの中心部側へと薬液３Ａの界面が移動することを、より確実に防ぐことができる。当該薬液３Ａの乾燥をより促進するために、加熱機構によってウエハＷよりも高い温度に加熱されたＮ２ガスが、ガスノズル７２から吐出されるようにしてもよい。
【００５４】
ところで、ウエハＷの裏面から表面へ薬液３Ａを回り込ませると共にウエハＷの周方向においてウエハＷの表面に回り込んだ当該薬液３Ａの界面の位置を揃えるためには、当該薬液３Ａの粘度は低い方が好ましい。ただし、保護膜３０の膜厚を比較的大きくして、ウエハＷへのレジストの付着を確実に防止する観点からは、薬液３Ａの粘度が高い方が好ましい。このようにウエハＷの表面における薬液３Ａの界面の位置を揃えると共に、比較的大きい膜厚を有する保護膜３０を形成するために、保護膜形成モジュール７には、図３３に示すようなウエハＷを加熱することで薬液３Ａの粘度を調整する加熱部７３を設けることができる。
【００５５】
この加熱部７３は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を備えており、カップ３４内の上方領域と、当該上方領域の外側との間を移動自在に構成されている。そして、上方領域に位置した状態で、当該ウエハＷの表面側周縁部に局所的に光を照射して、当該ウエハＷの周縁部を局所的に加熱することができる。図中の点線の矢印は、加熱部７３から照射された光を示している。
【００５６】
例えば保護膜形成用ノズル７１から薬液３Ａを吐出する前、あるいは吐出開始時に、加熱部７３からウエハＷへの光の照射が開始される。そして、比較的低い粘度を持つことによってウエハＷの裏面から表面側のベベルに回り込んだ薬液３Ａは、加熱部７３によりウエハＷの周縁部が加熱されることで乾燥が促進され、その粘度が次第に上昇する。その結果として、裏面及び側周面において比較的大きい膜厚を有する保護膜３０を形成することができる。この例では、ウエハＷの表面側から光を照射しているが、ウエハＷの側方側あるいは裏面側から当該ウエハＷの周縁部に光を照射するように加熱部７３を配置してもよい。ただし、ウエハＷから飛散した液が加熱部７３に付着してウエハＷへの光照射が妨げられることを防ぐために、図３３に示したように、加熱部７３はウエハＷの表面側から光を照射するように配置することが好ましい。
【００５７】
ところで、上記の保護膜形成モジュール３、７は保護膜３０の形成を専用に行うモジュールとして構成されることには限られない。例えば反射防止膜形成モジュール１６に保護膜形成用ノズル３７、７１を設け、反射防止膜形成モジュール１６にて反射防止膜を形成した後、当該モジュール１６内で保護膜３０の形成を行うようにしてもよい。さらに、レジスト膜形成モジュール４にてレジストを形成した後、保護膜３０を除去する前にウエハＷを加熱モジュール１５に搬送して加熱処理を行うようにしてもよい。その場合、例えばレジスト膜形成モジュール４とは別体の保護膜３０の除去に専用に用いられるモジュールを設け、加熱処理後のウエハＷは当該モジュールに搬送されて保護膜３０が除去されるようにしてもよい。
【００５８】
既述した各実施形態の構成例は互いに組み合わせることができる。例えばガスノズル７２及び加熱部７３を、保護膜形成モジュール７に共に設けてもよい。また、既述したウエハＷの周縁部に保護膜３０を形成する手法及び装置構成は、当該ウエハＷの周縁部に保護膜３０以外の膜を形成する場合にも用いることができる。また、既述の例ではレジスト膜４０が形成される領域を制限するために保護膜３０が形成されているが、レジスト膜４０以外の他の膜が形成される領域を制限するために保護膜３０を形成してもよい。レジスト膜４０以外の他の膜としては、例えば金属を含有する塗布液をウエハＷに塗布することで形成されるレジスト膜の下層膜であってもよいし、金属を含まない塗布液をウエハＷに塗布することで形成される膜も含まれる。
【００５９】
評価試験１
以下、本発明に関連して行われた評価試験１について説明する。この評価試験１では、上記のモジュール３を用いて複数のウエハＷの周縁部に薬液を供給して成膜を行った。ただしこの薬液としては、保護膜形成用の薬液３Ａの代わりにレジストを使用した。評価試験１−１として、既述の第１の実施形態の図１１〜図１４で説明した手順に沿って成膜を行った。また、評価試験１−２として、ウエハＷの周縁部上で薬液を吐出するノズル３７を停止させた後、ノズル３７をウエハＷの外側へ移動する際にも薬液を吐出するようにしたことを除いては、既述の手順に沿って成膜を行った。さらに、評価試験１−３として、評価試験１−２と同様にノズル３７をウエハＷの外側へ移動する際にも薬液を吐出するようにしたこと及びウエハＷの回転数を２５０ｒｐｍとしたことを除いて、既述の手順に沿って成膜を行った。従って、評価試験１−３におけるウエハＷの回転数は、評価試験１−１、１−２におけるウエハＷの回転数である１５０ｒｐｍよりも高い。
【００６０】
評価試験１−１〜１−３で成膜処理後のウエハＷについて、裏面の様子を観察し、表面から裏面へレジストが回り込んで形成されたレジスト膜の状態を調べた。評価試験１−１では、ウエハＷの裏面のリング状の膜の幅について、周方向における均一性が高く、最大値は２．５ｍｍであった。評価試験１−２では、上記のリング状の膜の幅について、評価試験１−１に比べると周方向における均一性が低く、最大値は４．７ｍｍであった。このような結果になったのは、第１の実施の形態で説明したように、ノズル３７の移動によって裏面へと押されて回り込むレジストの量が多くなったためであると考えられる。評価試験１−３では、上記のリング状の幅について、評価試験１−１に比べて均一性が低く、最大値は２．５ｍｍであった。この評価試験１の結果から、第１の実施の形態で説明したように、ノズル３７からの薬液の吐出中はウエハＷの回転数を比較的低くすること、及びノズル３７のウエハＷの外側への移動中は薬液の吐出を停止することが、薬液のウエハＷの裏面への過剰な回り込みを抑え、ウエハＷの裏面において周方向に膜の幅の均一性を高くするために有効であると考えられる。
【００６１】
さらに、評価試験１−１のウエハＷの表面、裏面について夫々、ウエハＷの周端より１ｍｍ中心寄りの位置の膜厚を、ウエハＷの周方向に沿って１６箇所ずつ測定した。そして、ウエハＷの表面から取得された各膜厚の平均値及び３σと、ウエハＷの裏面から取得された各膜厚の平均値及び３σと、を算出した。また、評価試験１−３のウエハＷの表面についてウエハＷの周端より１ｍｍ中心寄りの位置の膜厚を、ウエハＷの周方向に沿って１６箇所測定し、平均値及び３σを取得した。
【００６２】
図３４のグラフの縦軸には、算出された膜厚の平均値（単位：ｎｍ）及び３σ（単位：ｎｍ）を示している。この膜厚の平均値の測定結果から、評価試験１−１の手法によれば、ウエハＷの表面、裏面共に、評価試験１−３の手法により成膜したウエハＷの表面と同程度の厚さであり、実用上有効な厚さの膜を形成することができることが確認された。また、評価試験１−１のウエハＷの表面及び裏面から得られた３σについては、評価試験１−３のウエハＷから得られた３σに比べて大きく上昇していない。つまり、膜厚の均一性の低下は抑えられている。このように取得された膜厚の平均値及び３σから、評価試験１−１の手法の有用性が確認された。
【符号の説明】
【００６３】
Ｗ              ウエハ
１              塗布、現像装置
３              保護膜形成モジュール
３０            保護膜
３Ａ            保護膜形成用の薬液
３１            スピンチャック
３７            保護膜形成用ノズル
４              レジスト塗布モジュール
４０            レジスト膜
４Ａ            レジスト
４Ｂ            レジストの溶剤
４Ｃ            保護膜の溶剤
４４            保護膜除去用ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月7日(2018.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の基板処理方法は、基板の表面側周縁部から周端面を介して裏面側周縁部に保護膜を形成する工程と、
次いで、基板の表面全体に金属を含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成する工程と、
その後、前記保護膜を前記基板から除去する工程と、を含み、
前記保護膜を形成する工程は、
前記基板を回転保持部に保持する工程と、次いで前記回転保持部を回転させた状態で、第１のノズルから保護膜用の塗布液を基板の外方側斜めに向けて吐出させながら、塗布液の吐出領域を基板の外周よりも外側から基板の表面側周縁部に移動させる工程と、続いて前記第１のノズルを停止した状態で保護膜用の塗布液を前記表面側周縁部に吐出する工程と、
を含み、
前記第１のノズルからの塗布液の吐出を停止した状態で、前記塗布液の吐出領域を基板の外側に移動させる退避工程を含むことを特徴とする。