JP2017139320A - 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去する。【解決手段】ウエハＷの処理方法は、ウエハＷの表面Ｗａに塗布液を供給して塗布膜を形成する第１の工程と、有機溶剤をノズル４６から吐出して塗布膜の周縁部に供給し、当該周縁部のうち凸状に盛り上がったハンプ部を溶かして塗布膜のうち他の部分と同程度の厚さに均す第２の工程と、第２の工程の後に塗布膜を加熱し、塗布膜が固化した固化膜を形成する第３の工程と、有機溶剤をノズル４６から吐出して前記固化膜の周縁部に供給し、当該周縁部を溶かして基板上から除去する第４の工程とを含む。【選択図】図４

Description

本開示は、基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
近年、ＭＥＭＳ（MicroElectro Mechanical Systems）等の製造するにあたり、基板を立体的に加工するために、例えば５μｍ〜６０μｍ程度の膜厚の厚いレジスト膜（レジスト厚膜）を基板の表面に形成することがある。レジスト厚膜の材料としては、例えば、粘度が高く基板の表面で流動し難い塗布液（例えばポリイミド）が用いられる。このような粘度の高い塗布液を基板の表面に滴下してスピンコートすると、基板の周縁部において凸状の盛り上がり（いわゆるハンプ）が生じてレジスト厚膜が特に厚くなり、レジスト厚膜の面内均一性が低下しうる。
そこで、特許文献１は、基板の表面に塗布液を滴下してレジスト厚膜を形成することと、レジスト厚膜を加熱して固化することと、固化したレジスト厚膜（固化膜）の周縁部に有機溶剤を供給して当該周縁部を除去することとを含む基板処理方法を開示している。レジスト厚膜を加熱して固化する際にレジスト厚膜内の溶媒が揮発するので、固化膜は、固化前よりも有機溶剤に対する溶解性が高い。そのため、面内均一性の低下の要因となり得るレジスト厚膜の周縁部をハンプと共に容易に除去できる。
特開平１１−３３３３５５号公報
しかしながら、レジスト厚膜の周縁部の膜厚は特に厚いので、有機溶剤によってレジスト厚膜の周縁部のみを除去することが困難である。そのため、周縁部の除去後におけるレジスト厚膜の端面が崩れてしまう可能性があり、レジスト厚膜の形状をコントロールし難い。
そこで、本開示は、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能な基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。
本開示の一つの観点に係る基板処理方法は、基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する第１の工程と、第１の有機溶剤を第１のノズルから吐出して塗布膜の周縁部に供給し、当該周縁部のうち凸状に盛り上がったハンプ部を溶かして塗布膜のうち他の部分と同程度の厚さに均す第２の工程と、第２の工程の後に塗布膜を加熱し、塗布膜が固化した固化膜を形成する第３の工程と、第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出して固化膜の周縁部に供給し、当該周縁部を溶かして基板上から除去する第４の工程とを含む。
本開示の一つの観点に係る基板処理方法では、第２の工程において第１の有機溶剤を第１のノズルから吐出して塗布膜の周縁部に供給し、その後の第３及び第４の工程において加熱による塗布膜の固化及び固化膜の周縁部への第２の有機溶剤の供給を行っている。固化前の塗布膜（未固化膜）は、固化後の塗布膜（固化膜）と比較して、有機溶剤に溶解し難い傾向にある。そのため、第２の工程において供給される第１の有機溶剤により、未固化膜の周縁部全てではなく当該周縁部のうちハンプ部が特に除去される。このように、第３及び第４の工程の前に塗布膜からハンプ部を予め除去しておくことにより、塗布膜の周縁部における厚さが他の領域と同程度となる。従って、続く第４の工程において、固化膜の周縁部の除去が容易となり、周縁部の除去後における固化膜の端面が崩れ難くなる。その結果、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能となる。
ところで、塗布膜の周縁部におけるハンプ部は所定の幅を有する。そのため、ハンプ部と共に周縁部を全て有機溶剤によって除去すると、塗布液が浪費されコストの増大につながりうると共に、基板のうち電子デバイス等を製造可能な領域が狭くなり生産性が低下しうる。しかしながら、本開示の一つの観点に係る基板処理方法では、第２の工程においてハンプ部が除去される。そのため、ハンプ部を除去するために周縁部全てを除去する必要がなくなる。従って、基板の表面に塗布膜（固化膜）を形成するにあたり、コストの低減及び生産性の向上を図ることが可能となる。
第１の有機溶剤における塗布膜及び固化膜の構成成分に対する溶解性は、第２の有機溶剤における塗布膜及び固化膜の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高くてもよい。この場合、固化膜よりも有機溶剤に溶解し難い未固化膜を、第１の有機溶剤によって効果的に溶解することができる。
第４の工程では、第２のノズルの吐出口を基板の表面に対して鉛直下向きにした状態で第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出するか、又は、第２のノズルの吐出口を基板の中心部から周縁部に向かって斜め下方に傾けた状態で第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出してもよい。この場合、固化膜の周縁部に供給された第２の有機溶剤が、基板の中心部に向けて跳ね難くなる。そのため、塗布膜の面内均一性を確保しやすくなる。
第２の工程では、第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて第１の速度で移動させることと、第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを当該位置から基板の周縁に向けて第１の速度よりも遅い第２の速度で移動させることとを含んでもよい。第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて移動させる場合、当該位置において第１の有機溶剤の吐出を開始する場合と比較して、第１の有機溶剤が周囲に跳ね難くなる。第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを当該位置から基板の周縁に向けて移動させる場合、所定箇所にとどまった状態で第２の有機溶剤を吐出する場合と比較して、所定箇所が特に大きく除去されてしまうようなことが生じ難く、塗布膜の面内均一性を確保しやすくなる。第１のノズルが基板の周縁に向けて移動する際の第２の速度が第１の速度よりも遅いことにより、第１の有機溶剤が基板の中心部に流れ難い状態でハンプ部の除去を促進することが可能となる。
本開示の他の観点に係る基板処理装置は、基板の表面に塗布液を供給するように構成された塗布液供給部と、基板の表面に第１及び第２の有機溶剤を供給するように構成された溶剤供給部と、基板を加熱するように構成された加熱部と、制御部とを備え、溶剤供給部は、第１の有機溶剤を吐出可能な第１のノズルと、第２の有機溶剤を吐出可能な第２のノズルとを有し、制御部は、塗布液供給部を制御することにより、基板の表面に塗布液を供給させて塗布膜を形成する第１の処理と、溶剤供給部を制御することにより、第１の有機溶剤を第１のノズルから吐出させて塗布膜の周縁部に供給し、当該周縁部のうち凸状に盛り上がったハンプ部を溶かして塗布膜のうち他の部分と同程度の厚さに均す第２の処理と、第２の処理の後に加熱部を制御することにより、塗布膜を加熱させ、塗布膜が固化した固化膜を形成する第３の処理と、溶剤供給部を制御することにより、第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出させて固化膜の周縁部に供給し、当該周縁部を溶かして基板上から除去する第４の処理とを実行する。
本開示の他の観点に係る基板処理装置では、第２の処理において第１の有機溶剤を第１のノズルから吐出させて塗布膜の周縁部に供給し、その後の第３及び第４の処理において加熱による塗布膜の固化及び固化膜の周縁部への第２の有機溶剤の供給を行っている。固化前の塗布膜（未固化膜）は、固化後の塗布膜（固化膜）と比較して、有機溶剤に溶解し難い傾向にある。そのため、第２の工程において供給される第１の有機溶剤により、固化前の塗布膜の周縁部全てではなく当該周縁部のうちハンプ部が特に除去される。このように、第３及び第４の処理の前に塗布膜からハンプ部を予め除去しておくことにより、塗布膜の周縁部における厚さが他の領域と同程度となる。従って、続く第４の処理において、固化膜の周縁部の除去が容易となり、周縁部の除去後における固化膜の端面が崩れ難くなる。その結果、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能となる。
ところで、塗布膜の周縁部におけるハンプ部は所定の幅を有する。そのため、ハンプ部と共に周縁部を全て有機溶剤によって除去すると、塗布液が浪費されコストの増大につながりうると共に、基板のうち電子デバイス等を製造可能な領域が狭くなり生産性が低下しうる。しかしながら、本開示の他の観点に係る基板処理装置では、第２の処理においてハンプ部が除去される。そのため、ハンプ部を除去するために周縁部全てを除去する必要がなくなる。従って、基板の表面に塗布膜（固化膜）を形成するにあたり、コストの低減及び生産性の向上を図ることが可能となる。
第１の有機溶剤有機溶剤における塗布膜及び固化膜の構成成分に対する溶解性は、第２の有機溶剤有機溶剤における塗布膜及び固化膜の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高くてもよい。この場合、固化膜よりも有機溶剤に溶解し難い固化前の塗布膜を、第１の有機溶剤によって効果的に溶解することができる。
制御部は、第４の処理において、第２のノズルの吐出口を基板の表面に対して鉛直下向きにした状態で第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出させるか、又は、第２のノズルの吐出口を基板の中心部から周縁部に向かって斜め下方に傾けた状態で第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出させてもよい。この場合、固化膜の周縁部に供給された第２の有機溶剤が、基板の中心部に向けて跳ね難くなる。そのため、塗布膜の面内均一性を確保しやすくなる。
制御部は、第２の処理において、第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出させながら第１のノズルを基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて第１の速度で移動させることと、第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出させながら第１のノズルを当該位置から基板の周縁に向けて第１の速度よりも遅い第２の速度で移動させることとを実行してもよい。第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて移動させる場合、当該位置において第１の有機溶剤の吐出を開始する場合と比較して、第１の有機溶剤が周囲に跳ね難くなる。第１のノズルから第１の有機溶剤を吐出しながら第１のノズルを当該位置から基板の周縁に向けて移動させる場合、所定箇所にとどまった状態で第２の有機溶剤を吐出する場合と比較して、所定箇所が特に大きく除去されてしまうようなことが生じ難く、塗布膜の面内均一性を確保しやすくなる。第１のノズルが基板の周縁に向けて移動する際の第２の速度が第１の速度よりも遅いことにより、第１の有機溶剤が基板の中心部に流れ難い状態でハンプ部の除去を促進することが可能となる。
本開示の他の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記の基板処理方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録している。本開示の他の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、上記の基板処理方法と同様に、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能となる。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体には、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）や、伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）が含まれる。
本開示に係る基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能となる。
図１は、基板処理システムを示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、塗布ユニットを示す模式図である。 図５は、基板処理システムを示すブロック図である。 図６は、コントローラのハードウェア構成を示す概略図である。 図７は、有機溶剤の滴下試験の結果を示す図である。 図８は、レジスト膜の形成手順を説明するためのフローチャートである。 図９は、レジスト膜の形成手順を説明するための模式図である。 図１０は、レジスト膜の形成手順を説明するための模式図である。
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
［基板処理システム］
図１に示されるように、基板処理システム１（基板処理装置）は、塗布現像装置２（基板処理装置）と、露光装置３と、コントローラ１０（制御部）とを備える。露光装置３は、ウエハＷ（基板）の表面Ｗａ（図４参照）に形成された感光性レジスト膜の露光処理（パターン露光）を行う。具体的には、液浸露光等の方法により感光性レジスト膜（感光性被膜）の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、ｇ線、ｉ線、又は極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultraviolet）が挙げられる。
塗布現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、感光性レジスト膜又は非感光性レジスト膜（以下、あわせて「レジスト膜Ｒ」（図４参照）という。）をウエハＷの表面Ｗａに形成する処理を行う。塗布現像装置２は、露光装置３による感光性レジスト膜の露光処理後に、当該感光性レジスト膜の現像処理を行う。ウエハＷは、円板状を呈してもよいし、円形の一部が切り欠かれていてもよいし、多角形など円形以外の形状を呈していてもよい。ウエハＷは、例えば、半導体基板、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。ウエハＷの直径は、例えば２００ｍｍ〜４５０ｍｍ程度であってもよい。
図１〜図３に示されるように、塗布現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インターフェースブロック６とを備える。キャリアブロック４、処理ブロック５及びインターフェースブロック６は、水平方向に並んでいる。
キャリアブロック４は、図１及び図３に示されるように、キャリアステーション１２と、搬入搬出部１３とを有する。キャリアステーション１２は複数のキャリア１１を支持する。キャリア１１は、少なくとも一つのウエハＷを密封状態で収容する。キャリア１１の側面１１ａには、ウエハＷを出し入れするための開閉扉（図示せず）が設けられている。キャリア１１は、側面１１ａが搬入搬出部１３側に面するように、キャリアステーション１２上に着脱自在に設置される。
搬入搬出部１３は、キャリアステーション１２及び処理ブロック５の間に位置している。搬入搬出部１３は、複数の開閉扉１３ａを有する。キャリアステーション１２上にキャリア１１が載置される際には、キャリア１１の開閉扉が開閉扉１３ａに面した状態とされる。開閉扉１３ａ及び側面１１ａの開閉扉を同時に開放することで、キャリア１１内と搬入搬出部１３内とが連通する。搬入搬出部１３は、受け渡しアームＡ１を内蔵している。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウエハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウエハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。
処理ブロック５は、図１及び図２に示されるように、ＢＣＴモジュール１４と、ＨＭＣＴモジュール１５と、ＣＯＴモジュール１６と、ＤＥＶモジュール１７とを有する。ＢＣＴモジュール１４は下層膜形成モジュールである。ＨＭＣＴモジュール１５は中間膜（ハードマスク）形成モジュールである。ＣＯＴモジュール１６はレジスト膜形成モジュールである。ＤＥＶモジュール１７は現像処理モジュールである。これらのモジュールは、床面側からＤＥＶモジュール１７、ＢＣＴモジュール１４、ＨＭＣＴモジュール１５、ＣＯＴモジュール１６の順に並んでいる。
ＢＣＴモジュール１４は、ウエハＷの表面Ｗａ上に下層膜を形成するように構成されている。ＢＣＴモジュール１４は、複数の塗布ユニット（図示せず）と、複数の熱処理ユニット（図示せず）と、これらのユニットにウエハＷを搬送する搬送アームＡ２（図２参照）とを内蔵している。塗布ユニットは、下層膜形成用の塗布液をウエハＷの表面Ｗａに塗布して塗布膜を形成するように構成されている。熱処理ユニットは、例えば熱板によりウエハＷを加熱し、加熱後のウエハＷを例えば冷却板により冷却して熱処理を行うように構成されている。ＢＣＴモジュール１４において行われる熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させて下層膜とするための加熱処理が挙げられる。下層膜としては、例えば、反射防止（ＳｉＡＲＣ）膜が挙げられる。
ＨＭＣＴモジュール１５は、下層膜上に中間膜を形成するように構成されている。ＨＭＣＴモジュール１５は、複数の塗布ユニット（図示せず）と、複数の熱処理ユニット（図示せず）と、これらのユニットにウエハＷを搬送する搬送アームＡ３（図２参照）とを内蔵している。塗布ユニットは、中間膜形成用の塗布液をウエハＷの表面Ｗａに塗布して塗布膜を形成するように構成されている。熱処理ユニットは、例えば熱板によりウエハＷを加熱し、加熱後のウエハＷを例えば冷却板により冷却して熱処理を行うように構成されている。ＨＭＣＴモジュール１５において行われる熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させて中間膜とするための加熱処理が挙げられる。中間膜としては、例えば、ＳＯＣ（Spin On Carbon）膜、アモルファスカーボン膜が挙げられる。
ＣＯＴモジュール１６は、熱硬化性を有するレジスト膜Ｒを中間膜上に形成するように構成されている。ＣＯＴモジュール１６は、図２及び図３に示されるように、複数の塗布ユニットＵ１と、複数の熱処理ユニットＵ２（加熱部）と、これらのユニットにウエハＷを搬送する搬送アームＡ４とを内蔵している。塗布ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液（レジスト剤）を中間膜の上に塗布して塗布膜を形成するように構成されている。塗布ユニットＵ１の詳細については後述する。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板によりウエハＷを加熱し、加熱後のウエハＷを例えば冷却板により冷却して熱処理を行うように構成されている。ＣＯＴモジュール１６において行われる熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させてレジスト膜Ｒとするための加熱処理（ＰＡＢ：Pre Applied Bake）が挙げられる。
ＤＥＶモジュール１７は、露光された感光性レジスト膜の現像処理を行うように構成されている。ＤＥＶモジュール１７は、複数の現像ユニット（図示せず）と、複数の熱処理ユニット（図示せず）と、これらのユニットにウエハＷを搬送する搬送アームＡ５と、これらのユニットを経ずにウエハＷを搬送する直接搬送アームＡ６とを内蔵している。現像ユニットは、感光性レジスト膜を部分的に除去してレジストパターンを形成するように構成されている。熱処理ユニットは、例えば熱板によりウエハＷを加熱し、加熱後のウエハＷを例えば冷却板により冷却して熱処理を行うように構成されている。ＤＥＶモジュール１７において行われる熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Post Bake）等が挙げられる。
処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には、図２及び図３に示されるように、棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、床面からＨＭＣＴモジュール１５にわたって設けられており、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームＡ７が設けられている。昇降アームＡ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウエハＷを昇降させる。
処理ブロック５内におけるインターフェースブロック６側には、棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は床面からＤＥＶモジュール１７の上部にわたって設けられており、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
インターフェースブロック６は、受け渡しアームＡ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。受け渡しアームＡ８は、棚ユニットＵ１１のウエハＷを取り出して露光装置３に渡し、露光装置３からウエハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻すように構成されている。
コントローラ１０は、基板処理システム１を部分的又は全体的に制御する。コントローラ１０の詳細については後述する。
［塗布ユニットの構成］
続いて、図４を参照して、塗布ユニットＵ１についてさらに詳しく説明する。塗布ユニットＵ１は、図４に示されるように、回転保持部２０と、塗布液供給部３０と、溶剤供給部４０とを備える。
回転保持部２０は、回転部２１と、保持部２２とを有する。回転部２１は、上方に突出したシャフト２３を有する。回転部２１は、例えば電動モータ等を動力源としてシャフト２３を回転させる。保持部２２は、シャフト２３の先端部に設けられている。保持部２２上にはウエハＷが配置される。保持部２２は、例えば吸着等によりウエハＷを略水平に保持する。すなわち、回転保持部２０は、ウエハＷの姿勢が略水平の状態で、ウエハＷの表面Ｗａに対して垂直な軸（回転軸）周りでウエハＷを回転させる。本実施形態では、回転軸は、円形状を呈するウエハＷの中心を通っているので、中心軸でもある。本実施形態では、図４に示されるように、回転保持部２０は、上方から見て時計回りにウエハＷを回転させる。
塗布液供給部３０は、ウエハＷの表面Ｗａに塗布液を供給するように構成されている。塗布液供給部３０は、塗布液源３１と、ポンプ３２と、バルブ３３と、ノズル３４と、配管３５とを有する。塗布液源３１は、塗布液Ｌ１の供給源として機能する。塗布液源３１が貯留する塗布液Ｌ１としては、例えば、感光性レジスト膜となる感光性レジスト材料、非感光性レジスト膜となる非感光性レジスト材料等が挙げられる。例えば５μｍ〜６０μｍ程度の膜厚の厚いレジスト膜Ｒを形成するために、これらのレジスト材料の一種として、粘度が例えば１０００ｃＰ以上と高く且つウエハＷの表面Ｗａで流動し難い材料（例えば、ポリイミド）を用いてもよい。
ポンプ３２は、塗布液源３１から塗布液Ｌ１を吸引し、配管３５及びバルブ３３を介してノズル３４に送り出す。ノズル３４は、吐出口がウエハＷの表面Ｗａに向かうようにウエハＷの上方に配置されている。ノズル３４は、図示しない駆動部によって水平方向及び上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、ノズル３４は、塗布液Ｌ１を吐出する際に、ウエハＷの回転軸に直交する直線状をウエハＷの径方向に沿って移動する。ノズル３４は、ウエハＷを保持部２２に保持させる際に保持部２２から離れた離間位置まで上昇し、ウエハＷが保持部２２に保持されて塗布液を吐出する際にウエハＷ（保持部２２）に近づく近接位置まで下降する。ノズル３４は、ポンプ３２から送り出された塗布液Ｌ１を、ウエハＷの表面Ｗａに吐出可能である。配管３５は、上流側から順に、塗布液源３１、ポンプ３２、バルブ３３及びノズル３４を接続している。
溶剤供給部４０は、ウエハＷの表面Ｗａに一種類又は二種類以上の有機溶剤（第１及び第２の有機溶剤）を供給するように構成されている。塗布液供給部３０は、本実施形態において、溶剤源４１，４２と、ポンプ４３，４４と、バルブ４５と、ノズル４６と、配管４７〜４９とを有する。溶剤源４１，４２は、有機溶剤の供給源として機能する。溶剤源４１，４２が貯留する有機溶剤としては、各種のシンナーを用いることができるが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）７０質量％及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）３０質量％が混合されたシンナー（ＯＫ７３シンナー：東京応化工業株式会社製）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）７０質量％及びシクロヘキサノン（ＣＨＮ）３０質量％が混合されたシンナー（ＪＳＲ株式会社製）、α−ブチロラクトン９５質量％及びアニソール５質量％が混合されたシンナー、シクロヘキサノン、アセトン、Ｃ−２６０（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ社製）等が挙げられる。
溶剤源４１，４２は、共に同じ有機溶剤を貯留してもよいし、異なる有機溶剤を貯留してもよい。溶剤源４１，４２が異なる有機溶剤を貯留する場合、溶剤源４１に貯留される有機溶剤Ｌ２における塗布液源３１の塗布液の構成成分に対する溶解性は、溶剤源４２に貯留される有機溶剤Ｌ３における当該塗布液の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高くてもよい。有機溶剤の溶解性は、ウエハＷの表面Ｗａに形成された塗布膜に対して実際に有機溶剤を滴下する滴下試験を実施し、塗布膜の溶解のしやすさ（塗布膜の単位時間あたりの溶解量を示す溶解度）に基づいて評価してもよい。あるいは、有機溶剤の溶解性は、上記の溶解度に加えて、有機溶剤の染み込みやすさ（有機溶剤が塗布膜を溶解したときの端面が滑らかか否か）及び有機溶剤の広がりやすさ（有機溶剤が塗布膜を溶解したときの溶解面積）を総合的に考慮して評価してもよい。
ここで、以下の３つの有機溶剤Ａ，Ｂ，Ｃを例にとって、滴下試験及び溶解性の評価手法の概要を説明する。
有機溶剤Ａ：シクロヘキサノンとノルマルブチルとが所定割合で混合されたシンナー
有機溶剤Ｂ：シクロヘキサノン
有機溶剤Ｃ：ＰＧＭＥとＯＫ７３シンナーとが所定割合で混合されたシンナー
具体的には、まず、ウエハＷの表面Ｗａに塗布液源３１の塗布液Ｌ１（非感光性ポリイミド溶液）をノズル３４から供給し、ウエハＷの表面Ｗａに塗布膜（非感光性ポリイミド膜）を形成した。塗布膜の厚さは６０μｍであった。次に、塗布膜（加熱による固化前の未固化膜）のうちそれぞれ異なる箇所に、有機溶剤Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ１滴（１０ｍｌ）ずつ滴下した。その後、塗布液Ｌ１の構成成分に対する溶解度、染み込みやすさ、広がりやすさをそれぞれ観察した。なお、図７（ａ）は有機溶剤Ａを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図であり、図７（ｂ）は有機溶剤Ｂを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図であり、図７（ｃ）は有機溶剤Ｃを塗布膜に滴下した後の様子を示す模式図である。
以上の滴下試験の結果、有機溶剤Ａは直ちに塗布膜を溶解したのに対し、有機溶剤Ｃは塗布膜を溶解するのに時間を要した。そのため、塗布液Ｌ１の構成成分に対する溶解度は、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｂ、有機溶剤Ｃの順に大きかった（溶解度：有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｂ＞有機溶剤Ｃ）。有機溶剤Ｂが塗布膜を溶解したときの端面は極めて滑らかであったのに対し（図７（ｂ）参照）、有機溶剤Ｂが塗布膜を溶解したときの端面には多数の凹凸が生じた（図７（ｃ）参照）。そのため、塗布液Ｌ１の構成成分に対する染み込みやすさは、有機溶剤Ｃ、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｂの順に高かった（染み込みやすさ：有機溶剤Ｃ＞有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｂ）。有機溶剤Ａを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約５２．２ｍｍであり（図７（ａ）参照）、有機溶剤Ｂを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約２７．４ｍｍであり（図７（ｂ）参照）、有機溶剤Ｃを滴下したときに塗布膜に生じた穴の径は約４２．４ｍｍであった（図７（ｃ）参照）。そのため、塗布液Ｌ１の構成成分に対する広がりやすさは、有機溶剤Ａ、有機溶剤Ｃ、有機溶剤Ｂの順に高かった（広がりやすさ：有機溶剤Ａ＞有機溶剤Ｃ＞有機溶剤Ｂ）。以上より、溶解度のみの観点からは、塗布液Ｌ１の構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ａが最も高く、有機溶剤Ｃが最も低かった。一方、塗布液Ｌ１の構成成分に対する溶解度、染み込みやすさ及び広がりやすさを総合的に考慮すると、塗布液Ｌ１の構成成分に対する溶解性は、有機溶剤Ｂが最も高く、有機溶剤Ｃが最も低かった。
図４に戻って、ポンプ４３は、溶剤源４１から有機溶剤Ｌ２を吸引し、配管４７、バルブ４５及び配管４９を介してノズル４６に送り出す。ポンプ４４は、溶剤源４２から有機溶剤Ｌ３を吸引し、配管４８、バルブ４５及び配管４９を介してノズル４６に送り出す。バルブ４５は、ポンプ４３，４４から送り出された各有機溶剤Ｌ２，Ｌ３を混合可能に構成された、いわゆるミキシングバルブ（２流体混合バルブ）である。
ノズル４６は、吐出口がウエハＷの表面Ｗａに向かうようにウエハＷの上方に配置されている。ノズル４６は、図示しない駆動部によって水平方向及び上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、ノズル４６は、塗布液を吐出する際に、ウエハＷの回転軸に直交する直線状をウエハＷの径方向に沿って移動する。ノズル４６は、ウエハＷを保持部２２に保持させる際に保持部２２から離れた離間位置まで上昇し、ウエハＷが保持部２２に保持されて塗布液を吐出する際にウエハＷ（保持部２２）に近づく近接位置まで下降する。ノズル４６は、バルブ４５において有機溶剤Ｌ２，Ｌ３が混合された混合液、又はポンプ４３，４４の一方から送り出された有機溶剤Ｌ２又は有機溶剤Ｌ３を、ウエハＷの表面Ｗａに吐出可能である。なお、有機溶剤Ｌ２，Ｌ３は、物理的に分離された配管を通り、物理的に異なる別々のノズルから吐出されてもよい。
配管４７は、上流側から順に、溶剤源４１、ポンプ４３及びバルブ４５を接続している。配管４８は、上流側から順に、溶剤源４２、ポンプ４４及びバルブ４５を接続している。配管４９は、上流側から順に、バルブ４５及びノズル４６を接続している。
［コントローラの構成］
コントローラ１０は、図５に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ１０の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ１０を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。
読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取る。記録媒体ＲＭは、基板処理システム１の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭとしては、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。
記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶する。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み取られたプログラムの他、例えば、ウエハＷに塗布液Ｌ１及び有機溶剤Ｌ２，Ｌ３を供給する際の各種データ（いわゆる処理レシピ）、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データ等を記憶する。
処理部Ｍ３は、各種データを処理する。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、塗布ユニットＵ１（例えば、回転保持部２０、ポンプ３２，４３，４４、バルブ３３，４５、ノズル３４，４６等）及び熱処理ユニットＵ２を動作させるための信号を生成する。
指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された信号を塗布ユニットＵ１（例えば、回転保持部２０、ポンプ３２，４３，４４、バルブ３３，４５、ノズル３４，４６等）又は熱処理ユニットＵ２に送信する。
コントローラ１０のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ１０は、ハードウェア上の構成として、例えば図６に示される回路１０Ａを有する。回路１０Ａは、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路１０Ａは、具体的には、プロセッサ１０Ｂと、メモリ１０Ｃと、ストレージ１０Ｄと、ドライバ１０Ｅと、入出力ポート１０Ｆとを有する。プロセッサ１０Ｂは、メモリ１０Ｃ及びストレージ１０Ｄの少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポート１０Ｆを介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。ドライバ１０Ｅは、基板処理システム１の各種装置をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポート１０Ｆは、ドライバ１０Ｅと基板処理システム１の各種装置（例えば、回転保持部２０、ポンプ３２，４３，４４、バルブ３３，４５、ノズル３４，４６等）との間で、信号の入出力を行う。
本実施形態では、基板処理システム１は、一つのコントローラ１０を備えているが、複数のコントローラ１０で構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。基板処理システム１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラ１０によって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラ１０の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１０が複数のコンピュータ（回路１０Ａ）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路１０Ａ）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路１０Ａ）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ１０は、複数のプロセッサ１０Ｂを有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサ１０Ｂによって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサ１０Ｂの組み合わせによって実現されていてもよい。
［ウエハの処理方法］
続いて、塗布液及び有機溶剤をウエハＷに供給してウエハＷを処理する方法（基板処理方法）について、図８〜図１０を参照して説明する。まず、コントローラ１０は、基板処理システム１の各部を制御して、ウエハＷをキャリア１１から塗布ユニットＵ１に搬送する（ステップＳ１１）。次に、コントローラ１０は、回転保持部２０を制御して、ウエハＷを保持部２２に保持させると共に、所定の回転数でウエハＷを回転させる。
この状態で、コントローラ１０は、ポンプ３２、バルブ３３及びノズル３４（より詳しくはノズル３４を駆動する駆動部。）を制御して、ウエハＷの表面Ｗａに対して塗布液Ｌ１をノズル３４から吐出し、ウエハＷの表面Ｗａに塗布膜Ｆ１（未固化膜）を形成する（ステップＳ１２；第１の工程；第１の処理；図９（ａ）参照）。このとき、例えば５μｍ〜６０μｍ程度の膜厚の厚いレジスト膜Ｒを形成するために、粘度が例えば１０００ｃＰ以上と高く且つウエハＷの表面Ｗａで流動し難い塗布液Ｌ１を用いた場合、ウエハＷの表面Ｗａの周縁部において凸状の盛り上がり（いわゆるハンプ）が生じて塗布膜Ｆ１が特に厚くなる（図９（ｂ）参照）。
そこで、コントローラ１０は、ポンプ４３、バルブ４５及びノズル４６（より詳しくはノズル４６を駆動する駆動部。以下同じ。）を制御して、ウエハＷの周縁部（塗布膜Ｆ１の周縁部）に対して有機溶剤Ｌ２をノズル４６から吐出し、塗布膜Ｆ１の周縁部（ハンプ部）を溶かす（ステップＳ１３；第２の工程；第２の処理；図９（ｂ）参照）。このとき、ノズル４６の姿勢は、ノズル４６の吐出口がウエハＷの表面Ｗａに対して鉛直下向きであってもよいし、ノズル４６の吐出口がウエハＷの中心部から周縁部に向かって斜め下方に傾いた状態であってもよい。この場合、塗布膜Ｆ１の周縁部に供給された有機溶剤Ｌ２が、ウエハＷの中心部に向けて跳ね難くなる。そのため、ウエハＷの処理の結果として形成されるレジスト膜Ｒの面内均一性を確保しやすくなる。
有機溶剤Ｌ２によって塗布膜Ｆ１の周縁部（ハンプ部）を溶かす処理において、コントローラ１０はまず、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ２を吐出させながら、ウエハＷの周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて所定の第１の速度でノズル４６を移動させる。この場合、ウエハＷの中心部側の当該位置において有機溶剤Ｌ２の吐出を開始する場合と比較して、有機溶剤Ｌ２が周囲に跳ね難くなる。ウエハＷの中心部側の当該位置は、ハンプ部の内縁に相当する位置であり、例えば、ウエハＷの周縁から中心部側に２ｍｍの位置であってもよい。第１の速度は、例えば１５０ｍｍ／秒程度であってもよい。なお、このとき同時にウエハＷの裏面側からもウエハＷの周縁部に有機溶剤Ｌ２を供給してもよい（いわゆるバックリンスを行ってもよい。）。この場合、ウエハＷの裏面側に対する塗布膜Ｆ１の溶解残渣等の付着が抑制される。そのため、ウエハＷの搬送時において、ウエハＷの搬送機構が当該残渣等によって汚染され難くなる。
その後、コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ２を吐出させながら、ウエハＷの中心部側の上記位置からウエハＷの周縁に向けて第２の速度でノズル４６を移動させる。この場合、所定箇所にとどまった状態で有機溶剤Ｌ２を吐出する場合と比較して、所定箇所が特に大きく除去されてしまうようなことが生じ難く、塗布膜Ｆ１の面内均一性を確保しやすくなる。第２の速度は、第１の速度よりも遅くてもよく、例えば１ｍｍ／ｓｅｃ程度であってもよい。この場合、有機溶剤Ｌ２がウエハＷの中心部に流れ難い状態でハンプ部の除去を促進することが可能となる。
コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ウエハＷの中心部側の上記位置からウエハＷの周縁に向けて間欠的にノズル４６を移動させてもよい。具体的には、コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ２を吐出させながら、
ウエハＷの周縁から中心部側に２ｍｍの第１の位置でノズル４６を３０秒静止させることと、
ノズル４６を１ｍｍ／秒程度の速度でウエハＷの周縁から中心部側に１．９ｍｍの第２の位置に移動させることと、
当該第２の位置でノズル４６を２０秒静止させることと、
ノズル４６を１ｍｍ／秒程度の速度でウエハＷの周縁から中心部側に１．８ｍｍの第３の位置に移動させることと、
当該第３の位置でノズル４６を１０秒静止させることと、
ノズル４６を１ｍｍ／秒程度の速度でウエハＷの周縁から中心部側に１．５ｍｍの第４の位置に移動させることと、
当該第４の位置でノズル４６を１０秒静止させることと、
ノズル４６を２ｍｍ／秒程度の速度でウエハＷの周縁の外方まで移動させることと
を順次実行してもよい。
次に、コントローラ１０は、回転保持部２０を制御して、ウエハＷを短時間且つ高速回転させる（いわゆるショートスピン）（ステップＳ１４）。例えば、ウエハＷは、０．５秒間、３５００ｒｐｍで回転する。これにより、塗布膜Ｆ１の表面に残っている有機溶剤Ｌ２及び有機溶剤Ｌ２によって溶解した残渣を、塗布膜Ｆ１の表面から排出することができる。
次に、コントローラ１０は、基板処理システム１の各部を制御して、ウエハＷを塗布ユニットＵ１から熱処理ユニットＵ２に搬送する（ステップＳ１５）。次に、コントローラ１０は、熱処理ユニットＵ２を制御して、ウエハＷと共に塗布膜Ｆ１を加熱し、塗布膜が固化した固化膜Ｆ２を形成する（ステップＳ１６；第３の工程；第３の処理）。このとき、所定温度（例えば１２０℃程度）で所定時間（１８０秒程度）にて加熱処理が行われてもよい。あるいは、まず第１の温度（例えば７０℃程度）で所定時間（１２０秒程度）にて第１の加熱処理（予備加熱）が行われ、第２の温度（例えば１２０℃程度）で所定時間（１８０秒程度）にて第２の加熱処理（本加熱）が行われるといった、間欠的な加熱処理が行われてもよい。
次に、コントローラ１０は、基板処理システム１の各部を制御して、ウエハＷを熱処理ユニットＵ２から塗布ユニットＵ１に搬送する（ステップＳ１７）。次に、コントローラ１０は、回転保持部２０を制御して、ウエハＷを保持部２２に保持させると共に、所定の回転数でウエハＷを回転させる。
次に、コントローラ１０は、ポンプ４３、バルブ４５及びノズル４６を制御して、ウエハＷの周縁部（固化膜Ｆ２の周縁部）に対して有機溶剤Ｌ３をノズル４６から吐出し、固化膜Ｆ２の周縁部（ハンプ部）を溶かす（ステップＳ１８；第４の工程；第４の処理；図１０（ａ）参照）。このとき、ノズル４６の姿勢は、ノズル４６の吐出口がウエハＷの表面Ｗａに対して鉛直下向きであってもよいし、ノズル４６の吐出口がウエハＷの中心部から周縁部に向かって斜め下方に傾いた状態であってもよい。この場合、固化膜Ｆ２の周縁部に供給された有機溶剤Ｌ３が、ウエハＷの中心部に向けて跳ね難くなる。そのため、ウエハＷの処理の結果として形成されるレジスト膜Ｒの面内均一性を確保しやすくなる。
有機溶剤Ｌ３によって固化膜Ｆ２の周縁部（ハンプ部）を溶かす処理において、コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ３を吐出させながら、ウエハＷの周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて所定の速度（例えば５ｍｍ／秒程度）でノズル４６を移動させる。ウエハＷの中心部側の当該位置は、ハンプ部の内縁に相当する位置であり、例えば、ウエハＷの周縁から中心部側に数ｍｍの位置であってもよい。なお、このとき同時にウエハＷの裏面側からもウエハＷの周縁部に有機溶剤Ｌ３を供給してもよい（いわゆるバックリンスを行ってもよい。）。この場合、ウエハＷの裏面側に対する固化膜Ｆ２の溶解残渣の付着が抑制される。そのため、ウエハＷの搬送時において、ウエハＷの搬送機構が当該残渣等によって汚染され難くなる。
続いて、コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ３を吐出させながら、ハンプ部の内縁に相当する位置でノズル４６を所定時間（例えば５秒程度）静止させる。その後、コントローラ１０は、ノズル４６を制御して、ノズル４６から有機溶剤Ｌ３を吐出させながら、ウエハＷの中心部側の上記位置からウエハＷの周縁に向けて所定の速度（例えば５ｍｍ／秒程度）でノズル４６を移動させる。これにより、固化膜Ｆ２の周縁部がウエハＷの表面Ｗａから除去される（図１０（ｂ）参照）。
以上により、ウエハＷの処理が完了し、レジスト膜ＲがウエハＷの表面Ｗａに形成される（図１０（ｂ）参照）。
以上のような本実施形態では、有機溶剤Ｌ２をノズル４６から吐出して塗布膜Ｆ１の周縁部に供給し、その後、加熱による塗布膜Ｆ１の固化及び固化膜Ｆ２の周縁部への有機溶剤Ｌ３の供給を行っている。固化前の塗布膜Ｆ１（未固化膜）は、固化後の塗布膜（固化膜Ｆ２）と比較して、有機溶剤に溶解し難い傾向にある。そのため、有機溶剤Ｌ２により、塗布膜Ｆ１（未固化膜）の周縁部全てではなく当該周縁部のうちハンプ部が特に除去される。このように、固化膜Ｆ２の形成前に塗布膜Ｆ１からハンプ部を予め除去しておくことにより、塗布膜Ｆ１の周縁部における厚さが他の領域と同程度となる。従って、その後のステップにおいて、固化膜Ｆ２の周縁部の除去が容易となり、周縁部の除去後における固化膜Ｆ２の端面が崩れ難くなる。その結果、レジスト厚膜の形状をコントロールしつつハンプを除去することが可能となる。
ところで、塗布膜Ｆ１の周縁部におけるハンプ部は所定の幅を有する。そのため、ハンプ部と共に周縁部を全て有機溶剤Ｌ２，Ｌ３によって除去すると、塗布液が浪費されコストの増大につながりうると共に、ウエハＷのうち電子デバイス等を製造可能な領域が狭くなり生産性が低下しうる。しかしながら、本実施形態では、塗布膜Ｆ１（未固化膜）のハンプ部が除去される。そのため、ハンプ部を除去するために周縁部全てを除去する必要がなくなる。従って、ウエハＷの表面Ｗａにレジスト膜Ｒを形成するにあたり、コストの低減及び生産性の向上を図ることが可能となる。
本実施形態では、溶剤源４１に貯留される有機溶剤Ｌ２における塗布液源３１の塗布液の構成成分に対する溶解性は、溶剤源４２に貯留される有機溶剤Ｌ３における当該塗布液の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高くてもよい。この場合、固化膜Ｆ２よりも有機溶剤に溶解し難い塗布膜Ｆ１（未固化膜）を、有機溶剤Ｌ２によって効果的に溶解することができる。
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
１…基板処理システム（基板処理装置）、２…塗布現像装置（基板処理装置）、１０…コントローラ（制御部）、２０…回転保持部、３０…塗布液供給部、４０…溶剤供給部、４６…ノズル（第１及び第２のノズル）、Ｒ…レジスト膜、ＲＭ…記録媒体、Ｕ１…塗布ユニット、Ｕ２…熱処理ユニット（加熱部）、Ｗ…ウエハ（基板）。

Claims (9)

  1. 基板の表面に塗布液を供給して塗布膜を形成する第１の工程と、
    第１の有機溶剤を第１のノズルから吐出して前記塗布膜の周縁部に供給し、当該周縁部のうち凸状に盛り上がったハンプ部を溶かして前記塗布膜のうち他の部分と同程度の厚さに均す第２の工程と、
    前記第２の工程の後に前記塗布膜を加熱し、前記塗布膜が固化した固化膜を形成する第３の工程と、
    第２の有機溶剤を第２のノズルから吐出して前記固化膜の周縁部に供給し、当該周縁部を溶かして前記基板上から除去する第４の工程とを含む、基板処理方法。
  2. 前記第１の有機溶剤における前記塗布膜及び前記固化膜の構成成分に対する溶解性は、前記第２の有機溶剤における前記塗布膜及び前記固化膜の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高い、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記第４の工程では、前記第２のノズルの吐出口を前記基板の表面に対して鉛直下向きにした状態で前記第２の有機溶剤を前記第２のノズルから吐出するか、又は、前記第２のノズルの吐出口を前記基板の中心部から前記周縁部に向かって斜め下方に傾けた状態で前記第２の有機溶剤を前記第２のノズルから吐出する、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
  4. 前記第２の工程では、
    前記第１のノズルから前記第１の有機溶剤を吐出しながら前記第１のノズルを前記基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて第１の速度で移動させることと、
    前記第１のノズルから前記第１の有機溶剤を吐出しながら前記第１のノズルを前記位置から前記基板の周縁に向けて前記第１の速度よりも遅い第２の速度で移動させることとを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5. 基板の表面に塗布液を供給するように構成された塗布液供給部と、
    前記基板の表面に第１及び第２の有機溶剤を供給するように構成された溶剤供給部と、
    前記基板を加熱するように構成された加熱部と、
    制御部とを備え、
    前記溶剤供給部は、
    前記第１の有機溶剤を吐出可能な第１のノズルと、
    前記第２の有機溶剤を吐出可能な第２のノズルとを有し、
    前記制御部は、
    前記塗布液供給部を制御することにより、前記基板の表面に塗布液を供給させて塗布膜を形成する第１の処理と、
    前記溶剤供給部を制御することにより、前記第１の有機溶剤を前記第１のノズルから吐出させて前記塗布膜の周縁部に供給し、当該周縁部のうち凸状に盛り上がったハンプ部を溶かして前記塗布膜のうち他の部分と同程度の厚さに均す第２の処理と、
    前記第２の処理の後に前記加熱部を制御することにより、前記塗布膜を加熱させ、前記塗布膜が固化した固化膜を形成する第３の処理と、
    前記溶剤供給部を制御することにより、前記第２の有機溶剤を前記第２のノズルから吐出させて前記固化膜の周縁部に供給し、当該周縁部を溶かして前記基板上から除去する第４の処理とを実行する、基板処理装置。
  6. 前記第１の有機溶剤における前記塗布膜及び前記固化膜の構成成分に対する溶解性は、前記第２の有機溶剤における前記塗布膜及び前記固化膜の構成成分に対する溶解性と同じかそれよりも高い、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記制御部は、前記第４の処理において、前記第２のノズルの吐出口を前記基板の表面に対して鉛直下向きにした状態で前記第２の有機溶剤を前記第２のノズルから吐出させるか、又は、前記第２のノズルの吐出口を前記基板の中心部から前記周縁部に向かって斜め下方に傾けた状態で前記第２の有機溶剤を前記第２のノズルから吐出させる、請求項５又は６に記載の基板処理装置。
  8. 前記制御部は、前記第２の処理において、
    前記第１のノズルから前記第１の有機溶剤を吐出させながら前記第１のノズルを前記基板の周縁から当該周縁よりも中心部側の位置に向けて第１の速度で移動させることと、
    前記第１のノズルから前記第１の有機溶剤を吐出させながら前記第１のノズルを前記位置から前記基板の周縁に向けて前記第１の速度よりも遅い第２の速度で移動させることとを実行する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021124929A1 (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理システム
JP2022160141A (ja) * 2021-04-06 2022-10-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置
TWI813594B (zh) * 2017-11-14 2023-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7008489B2 (ja) * 2017-12-05 2022-01-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7085392B2 (ja) * 2018-04-11 2022-06-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP7240944B2 (ja) * 2019-04-23 2023-03-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP7232737B2 (ja) * 2019-08-07 2023-03-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
CN120641829A (zh) 2023-02-16 2025-09-12 日产化学株式会社 抗蚀剂下层膜形成用组合物

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623314A (ja) * 1992-02-03 1994-02-01 Origin Electric Co Ltd 不要塗膜の剥離方法及び装置
JPH10275772A (ja) * 1997-01-31 1998-10-13 Kawasaki Steel Corp 膜形成方法
JPH1116804A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Sony Corp 液処理方法
JP2001196291A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Nec Corp 回転塗布膜の形成方法
JP2006080298A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd フォトレジスト塗布方法
US20060073703A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Xiao Li Dynamic edge bead removal
JP2006253207A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Sharp Corp 塗布膜形成方法，半導体装置の製造方法
JP2011258770A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 積層樹脂膜の形成方法及び半導体デバイスの製造方法
JP2014011420A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成方法、塗布膜形成装置、基板処理装置及び記憶媒体
WO2015121947A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 三菱電機株式会社 レジスト等のウエハ周縁部からの溶解除去方法
US20160056049A1 (en) * 2014-08-25 2016-02-25 I-Shan Ke Wafer treatment solution for edge-bead removal, edge film hump reduction and resist surface smooth, its apparatus and edge-bead removal method by using the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11333355A (ja) 1998-05-27 1999-12-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 膜形成方法および基板処理装置
CN101252030A (zh) * 2004-03-02 2008-08-27 气体产品与化学公司 用于制备含溶剂的低介电材料的组合物
JP4793927B2 (ja) * 2005-11-24 2011-10-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及びその装置
JP5988438B2 (ja) * 2012-08-02 2016-09-07 東京エレクトロン株式会社 塗布処理方法及び塗布処理装置
CN104391435B (zh) * 2014-12-12 2019-02-22 通富微电子股份有限公司 一种光阻胶边缘清洗装置及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623314A (ja) * 1992-02-03 1994-02-01 Origin Electric Co Ltd 不要塗膜の剥離方法及び装置
JPH10275772A (ja) * 1997-01-31 1998-10-13 Kawasaki Steel Corp 膜形成方法
JPH1116804A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Sony Corp 液処理方法
JP2001196291A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Nec Corp 回転塗布膜の形成方法
JP2006080298A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd フォトレジスト塗布方法
US20060073703A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Xiao Li Dynamic edge bead removal
JP2006253207A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Sharp Corp 塗布膜形成方法，半導体装置の製造方法
JP2011258770A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 積層樹脂膜の形成方法及び半導体デバイスの製造方法
JP2014011420A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成方法、塗布膜形成装置、基板処理装置及び記憶媒体
WO2015121947A1 (ja) * 2014-02-13 2015-08-20 三菱電機株式会社 レジスト等のウエハ周縁部からの溶解除去方法
US20160056049A1 (en) * 2014-08-25 2016-02-25 I-Shan Ke Wafer treatment solution for edge-bead removal, edge film hump reduction and resist surface smooth, its apparatus and edge-bead removal method by using the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI813594B (zh) * 2017-11-14 2023-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體
TWI854690B (zh) * 2017-11-14 2024-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體
WO2021124929A1 (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理システム
JPWO2021124929A1 (ja) * 2019-12-17 2021-06-24
JP7316380B2 (ja) 2019-12-17 2023-07-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理システム
JP2022160141A (ja) * 2021-04-06 2022-10-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置
JP7638134B2 (ja) 2021-04-06 2025-03-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置

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