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JP2012019025A - Liquid processing unit - Google Patents

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Publication number
JP2012019025A
JP2012019025A JP2010154883A JP2010154883A JP2012019025A JP 2012019025 A JP2012019025 A JP 2012019025A JP 2010154883 A JP2010154883 A JP 2010154883A JP 2010154883 A JP2010154883 A JP 2010154883A JP 2012019025 A JP2012019025 A JP 2012019025A
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JP
Japan
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cup member
wafer
cup
processing
annular
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.)
Pending
Application number
JP2010154883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichiro Miyata
田 雄一郎 宮
Soichiro Okada
田 聡一郎 岡
Hirokazu Inada
田 博 一 稲
Naofumi Kinoshita
下 尚 文 木
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 JP2010154883A priority Critical patent/JP2012019025A/en
Priority to KR1020110050778A priority patent/KR20120004921A/en
Publication of JP2012019025A publication Critical patent/JP2012019025A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70341Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent mist from being reattached and improve uniformity in film thickness by controlling air current in a processing cup.SOLUTION: A processing cup (33A) comprises: a first cup member (40A); a second cup member (60); and a third cup member (70) provided between the first cup member (40A) and the second cup member (60). The first cup member (40A) has an annular inner side tilted face (43), nearly horizontal annular top face (43b), and an annular outer side tilted face (41). The third cup member (70) has an inner side end edge (70e) provided at a position higher and outer than a periphery (We) of a substrate held by a spin chuck (31). The top face (43b) is provided so as to include the periphery (We) of the substrate and the inner side end edge (70e) of the third cup member in a planer view.

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板に対して当該基板を回転させながら処理液を供給して所定の液処理を施す液処理装置に関する。本発明の好適かつ非限定的な一実施形態においては、前記液処理装置は、基板にレジスト膜等の塗布膜を形成するためにレジスト液等の塗布液を基板に塗布するための塗布装置である。   The present invention relates to a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate such as a semiconductor wafer while rotating the substrate to perform a predetermined liquid processing. In a preferred and non-limiting embodiment of the present invention, the liquid processing apparatus is a coating apparatus for applying a coating solution such as a resist solution to a substrate in order to form a coating film such as a resist film on the substrate. is there.

半導体デバイスの製造において用いられるフォトリソグラフィープロセスにおいては、主として、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成するレジスト塗布工程、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光工程、露光されたレジスト膜を現像する現像工程が行われ、ウエハ上に所定のレジストパターンが形成される。   In a photolithography process used in the manufacture of semiconductor devices, a resist coating process for applying a resist solution on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to form a resist film, and exposing the resist film to a predetermined pattern An exposure process and a development process for developing the exposed resist film are performed, and a predetermined resist pattern is formed on the wafer.

レジスト塗布工程では、回転しているウエハ表面の中心部にノズルからレジスト液を供給し、そのレジスト液を遠心力により半径方向外側に拡散させることによってウエハの表面全体をレジスト液で覆う、いわゆるスピン塗布法が多く用いられている。   In the resist coating process, a resist solution is supplied from the nozzle to the center of the rotating wafer surface, and the resist solution is diffused radially outward by centrifugal force to cover the entire surface of the wafer with the resist solution. Many coating methods are used.

スピン塗布法は、ウエハを保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックにより保持されたウエハの表面にレジスト液を供給するレジストノズルと、スピンチャックにより保持されたウエハの周囲を囲む処理カップとを備えた塗布ユニット(塗布装置)、いわゆるスピンコーターにより実行される。また、塗布ユニットは、EBR(エッジビードリムーバル)処理およびBR(バックリンス)処理と呼ばれるウエハ表裏面の周縁部に付着した不要なレジストを除去するための処理を実行するために、洗浄液(溶剤)を吐出する洗浄ノズルをさらに有している。なお、EBR処理とBR処理はベベル洗浄ノズルなどと呼ばれる共通の洗浄ノズルを用いて同時に行うことができる。
塗布ユニットの運転中においては、処理カップの底部に接続された排気管を介して処理カップ内の雰囲気が吸引される。この吸引により処理カップ内に気流が形成され、遠心力によりウエハから飛散するレジスト液または溶剤等の液体(特にミスト状液体)が、前記気流により処理カップ底部に導かれてカップ内から排出される。すなわち、前記気流は、ウエハから一旦飛散したミストがウエハに再付着することを防止している。
The spin coating method includes a spin chuck that holds and rotates a wafer, a resist nozzle that supplies a resist solution to the surface of the wafer held by the spin chuck, and a processing cup that surrounds the periphery of the wafer held by the spin chuck. It is executed by a coating unit (coating apparatus) provided, so-called spin coater. Further, the coating unit performs cleaning liquid (solvent) in order to execute processing for removing unnecessary resist adhering to the peripheral portions of the front and rear surfaces of the wafer, called EBR (edge bead removal) processing and BR (back rinse) processing. And a cleaning nozzle that discharges water. The EBR process and the BR process can be performed simultaneously using a common cleaning nozzle called a bevel cleaning nozzle.
During the operation of the coating unit, the atmosphere in the processing cup is sucked through the exhaust pipe connected to the bottom of the processing cup. By this suction, an air flow is formed in the processing cup, and a liquid such as a resist solution or a solvent (particularly a mist-like liquid) scattered from the wafer by centrifugal force is led to the bottom of the processing cup by the air flow and discharged from the cup. . That is, the airflow prevents mist once scattered from the wafer from reattaching to the wafer.

一般的に、塗布ユニットでは、プリウエット、レジスト液吐出、レジスト液拡散、レジスト液平坦化、レジスト液乾燥(このときレジストの吐出は停止されている)、EBR/BR(このとき溶剤が吐出されている)および最終乾燥という一連のステップが順次行われる。各ステップにおいて、カップ内の排気は常時行われている。プリウエットシンナーの吐出時およびレジスト液の吐出および拡散時においては、ウエハから比較的多量のミストが飛散するため、このようなミストのウエハへの再付着を確実に防止する観点から、大きな排気流量が要求される。その一方で、その後のレジスト液乾燥のステップでは、ミストの飛散量は少ないため、要求される排気流量は比較的小さい。また、EBR/BRおよび最終乾燥(特にEBR/BR)の各ステップにおいては、中間程度の排気流量が要求される。   Generally, in a coating unit, prewetting, resist solution discharge, resist solution diffusion, resist solution flattening, resist solution drying (resist discharge is stopped at this time), EBR / BR (at this time, solvent is discharged) And a series of steps of final drying are performed sequentially. In each step, exhaust in the cup is always performed. A relatively large amount of mist scatters from the wafer during pre-wet thinner discharge and resist solution discharge and diffusion, so a large exhaust flow rate is used to reliably prevent such mist from reattaching to the wafer. Is required. On the other hand, in the subsequent resist solution drying step, since the amount of mist scattered is small, the required exhaust flow rate is relatively small. Further, in each step of EBR / BR and final drying (especially EBR / BR), an intermediate exhaust flow rate is required.

前述した塗布ユニットは、フォトリソグラフィープロセスに関する各種工程を一貫して行うことができるように構成されたシステムに組み込まれている。このシステムは、露光を行う露光装置と、フォトリソグラフィープロセスの露光工程以外の各種工程(レジスト塗布、現像、ベーク等)を行う塗布現像装置とから構成されている。主としてスループット向上の観点から、塗布現像装置には、同種の処理ユニット(レジスト塗布ユニット、現像ユニット、ベークユニット等)が複数台ずつ組み込まれている。前述した塗布ユニットにおける排気を行うため、前記複数の塗布ユニットには排気系が接続されている。この排気系は、複数の塗布ユニットで共用される共通排気系が含まれる。また、前記排気系には、各塗布ユニットに個別に設けられた排気モジュールが含まれる場合もある。   The above-described coating unit is incorporated in a system configured so that various processes related to the photolithography process can be performed consistently. This system includes an exposure apparatus that performs exposure and a coating and developing apparatus that performs various processes (resist coating, development, baking, etc.) other than the exposure process of the photolithography process. Mainly from the viewpoint of improving throughput, a plurality of processing units (resist coating unit, developing unit, bake unit, etc.) of the same type are incorporated in the coating and developing apparatus. An exhaust system is connected to the plurality of coating units in order to exhaust the coating unit described above. This exhaust system includes a common exhaust system shared by a plurality of coating units. The exhaust system may include an exhaust module provided individually for each coating unit.

排気系の負担を軽減するため、複数の塗布ユニットは、大排気流量が要求されるステップの実行期間が重複しないように、タイミングをずらして運転されている。プリウエット、レジスト液吐出およびレジスト液拡散の各ステップを実行するために必要とされる時間は比較的短いので、1つの塗布現像装置に組み込まれる塗布ユニットの台数が多くなったとしても、各塗布ユニットにおけるこれらのステップの実行期間に重複が生じないようにすることは比較的容易である。しかし、中程度の排気流量が要求されるEBR/BRおよび最終乾燥の各ステップの実行に必要とされる時間は比較的長い。このため、1つの塗布現像装置に組み込まれる塗布ユニットの台数が多くなると、各塗布ユニットにおけるこれらのステップの実行期間に重複が生じないようにすることは困難となる。従って、上記の観点から、排気流量を比較的小さくした場合でも、ミストのウエハへの再付着を効果的に防止することができるような気流が形成される処理カップが望まれている。   In order to reduce the burden on the exhaust system, the plurality of coating units are operated at different timings so that the execution periods of steps requiring a large exhaust flow rate do not overlap. Since the time required to execute each step of prewetting, resist solution discharge and resist solution diffusion is relatively short, each application can be performed even if the number of application units incorporated in one application / development device increases. It is relatively easy to avoid duplication of execution time of these steps in the unit. However, the time required to perform each of the EBR / BR and final drying steps that require a medium exhaust flow rate is relatively long. For this reason, when the number of coating units incorporated in one coating / developing apparatus increases, it becomes difficult to avoid duplication in the execution period of these steps in each coating unit. Therefore, from the above viewpoint, there is a demand for a processing cup in which an airflow is formed that can effectively prevent mist from reattaching to the wafer even when the exhaust flow rate is relatively small.

また、前記排気により処理カップ内に生じる気流はミストのウエハへの再付着防止という有益な効果をもたらすが、その反面ウエハ面内の膜厚不均一という別の問題を生じさせ得る。すなわち、ウエハ周縁部を通過する気流は、レジスト液の乾燥を促進させ、また、レジストをウエハ周縁に押し込むため、ウエハ周縁部におけるレジスト膜の膜厚を厚くするように作用する。気流のウエハ周縁部表面への入射角が大きくなるほど、その傾向は大きくなることが最近の発明者の研究によりわかっている。このような膜厚不均一は、レジスト膜の極薄化がすすめられている近年においては、無視できないものがある。従って、上記の観点から、ウエハ周縁部における膜厚増大を生じさせないような気流を形成することができる処理カップが望まれている。   In addition, the air flow generated in the processing cup by the exhaust causes a beneficial effect of preventing re-deposition of mist to the wafer, but on the other hand, it may cause another problem of non-uniform film thickness within the wafer surface. That is, the airflow passing through the peripheral edge of the wafer promotes the drying of the resist solution, and pushes the resist into the peripheral edge of the wafer, and thus acts to increase the thickness of the resist film at the peripheral edge of the wafer. Recent inventor studies have shown that the tendency increases as the angle of incidence of the airflow on the wafer peripheral surface increases. Such non-uniform film thickness cannot be ignored in recent years when the resist film is being made extremely thin. Therefore, from the above viewpoint, there is a demand for a processing cup capable of forming an air flow that does not cause an increase in film thickness at the peripheral edge of the wafer.

カップ内の気流の改善のためさまざまな技術が提案されており、その一例が、本件と同一の出願人による特許出願に係る特許公開公報特開2004−207573号(特許文献1)に記載されている。ここはウエハ周縁部近傍の気流制御の技術が開示されており、これによれば、ウエハ周縁部表面の膜厚が他の部位より厚くなる傾向を低減することができる。しかしながら、近年ではレジスト膜の極薄化に伴いさらに高い膜厚均一性が求められてきており、この点において特許文献1の技術にはさらなる改善の余地がある。また、特許文献1の技術には、ミスト再付着防止機能に関しても改善の余地がある。   Various techniques have been proposed for improving the airflow in the cup, and an example thereof is described in Japanese Patent Application Publication No. 2004-207573 (Patent Document 1) related to a patent application by the same applicant as the present case. Yes. This discloses an air flow control technique in the vicinity of the wafer peripheral portion, and according to this, the tendency of the film thickness on the wafer peripheral portion surface to be thicker than other portions can be reduced. However, in recent years, there has been a demand for higher film thickness uniformity as the resist film becomes extremely thin. In this regard, there is room for further improvement in the technique of Patent Document 1. Further, the technique of Patent Document 1 has room for improvement with respect to the function of preventing mist reattachment.

また、本件出願人は、カップ内の気流を制御する技術に関する、本願の出願時点において未公開の特許出願(特願2009−051174号)も出願している。この未公開出願に記載されている技術は、ミスト再付着防止機能を大幅に改善する。しかし、膜厚均一性の観点からはさらなる改善の余地がある。   The present applicant has also filed an unpublished patent application (Japanese Patent Application No. 2009-051174) related to the technology for controlling the airflow in the cup at the time of filing of the present application. The technique described in this unpublished application greatly improves the mist reattachment prevention function. However, there is room for further improvement from the viewpoint of film thickness uniformity.

特開2004−207573号公報JP 2004-207573 A

本発明は、液処理結果に悪影響を及ぼすような気流、例えば塗布膜の膜厚均一性を害するような気流、または処理液のミストの基板への再付着を促すような気流の発生を防止または抑制することができる処理カップを提供するものである。   The present invention prevents the generation of an air current that adversely affects the liquid treatment result, for example, an air current that impairs the film thickness uniformity of the coating film, or an air current that promotes the re-attachment of the mist of the treatment liquid to the substrate. A treatment cup that can be suppressed is provided.

本発明は、液処理装置において、基板を水平に保持して鉛直軸線周りに回転させるように構成されたスピンチャックと、前記スピンチャックにより保持された基板の周囲を取り囲むように設けられた処理カップであって、当該処理カップ内の雰囲気を排気するための排気路が接続されている処理カップと、前記スピンチャックに保持された基板に第1の処理液を供給するように設けられた第1の処理液ノズルと、を備え、前記処理カップ(33)は、 前記スピンチャックに基板が保持されたとき、当該基板よりも低い位置に位置するように設けられた第1のカップ部材と、前記第1のカップ部材よりも外側かつ上方に設けられた第2のカップ部材と、前記第1のカップ部材と前記第2のカップ部材との間に設けられた第3のカップ部材であって、前記第1のカップ部材と前記第2のカップ部材との間の空間を分割して、前記第1および第3のカップ部材の間の第1の環状流路と前記第2および第3のカップ部材の間の第2の環状流路を画成する第3のカップ部材と、を有しており、前記第1および第2の環状流路は前記排気路に連通し、前記第3のカップ部材は、前記スピンチャックにより保持された基板の周縁より高くかつ外側の位置に位置するように設けられた内側端縁を有しており、前記第1のカップ部材は、外側にゆくに従い高さが高くなる環状の内側傾斜面と、前記内側傾斜面の外周縁に接続された概ね水平な環状の頂面と、前記頂面の外周縁に接続されるとともに外側にゆくに従い高さが低くなる環状の外側傾斜面と、を有しており、前記第1のカップ部材の前記環状の頂面は、平面視において、前記スピンチャックにより保持された基板の周縁と前記第3のカップ部材の内側端縁とを包含するように設けられている、液処理装置を提供する。   The present invention relates to a spin chuck configured to hold a substrate horizontally and rotate around a vertical axis in a liquid processing apparatus, and a processing cup provided so as to surround the substrate held by the spin chuck. The first processing liquid is supplied to the processing cup to which an exhaust path for exhausting the atmosphere in the processing cup is connected and the substrate held by the spin chuck. A first cup member provided to be positioned at a position lower than the substrate when the substrate is held on the spin chuck, and the processing cup (33). A second cup member provided outside and above the first cup member, and a third cup member provided between the first cup member and the second cup member. And dividing the space between the first cup member and the second cup member into a first annular flow path between the first and third cup members and the second and third. A third cup member defining a second annular flow path between the cup members, wherein the first and second annular flow paths communicate with the exhaust path, and The cup member has an inner edge provided so as to be positioned at an outer position higher than a peripheral edge of the substrate held by the spin chuck, and the first cup member moves outward. An annular inner inclined surface that increases in height, a generally horizontal annular top surface that is connected to the outer peripheral edge of the inner inclined surface, and a height that is connected to the outer peripheral edge of the top surface and increases toward the outside. An annular outer inclined surface that is lowered, and the annular shape of the first cup member Top surface in plan view, the provided manner to cover the inner edge of the third of the cup member and the periphery of the substrate held by the spin chuck, provides a liquid treatment apparatus.

本発明によれば、第1のカップ部材に設けた概ね水平な環状の頂面によりバックフロー(基板の回転に伴い基板裏面側空間に発生する外向きの流れ)をガイドまたは整流することにより、例えば塗布膜の膜厚均一性を害するような気流、または処理液のミストの基板への再付着を促すような気流の発生を防止または抑制することができる。   According to the present invention, by guiding or rectifying the back flow (the outward flow generated in the space on the back side of the substrate with the rotation of the substrate) by the substantially horizontal annular top surface provided in the first cup member, For example, it is possible to prevent or suppress the generation of an air current that impairs the film thickness uniformity of the coating film or an air current that promotes the re-attachment of the mist of the processing liquid to the substrate.

処理カップの第1構成例を備えたレジスト塗布装置の構成を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the structure of the resist coating device provided with the 1st structural example of the process cup. 処理カップの第1構成例の要部を示す部分破断斜視図。The partially broken perspective view which shows the principal part of the 1st structural example of a process cup. 処理カップの第1構成例の平面図。The top view of the 1st structural example of a process cup. ベベル洗浄ノズル示す図であって、(a)はその側面図、(b)は内側カップ部材に嵌め込まれたベベル洗浄ノズル示す斜視図。It is a figure which shows a bevel washing nozzle, Comprising: (a) is the side view, (b) is a perspective view which shows the bevel washing nozzle fitted by the inner side cup member. 内側カップ部材へのベベル洗浄ノズルの配置を示す斜視図。The perspective view which shows arrangement | positioning of the bevel washing nozzle to an inner side cup member. レジスト液吐出時に第1構成例のカップ内に生じる気流およびミストの動きを示す概略断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the airflow and mist movement generated in the cup of the first configuration example when the resist solution is discharged. ベベル洗浄時に第1構成例のカップ内に生じる気流およびミストの動きを示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the motion of the airflow and mist which arise in the cup of a 1st structural example at the time of bevel washing | cleaning. 処理カップの第2構成例(発明の実施形態)の要部を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the 2nd structural example (embodiment of invention) of a processing cup. 処理カップの第2構成例(発明の実施形態)の要部における各部寸法を説明するための縦断面図。The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the dimension of each part in the principal part of the 2nd structural example (embodiment of invention) of a processing cup. 処理カップの従来構成例に生じる気流を説明するための縦断面図。The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the airflow which arises in the conventional structural example of a processing cup. 処理カップの第1構成例に生じる気流を説明するための縦断面図。The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the airflow which arises in the 1st structural example of a processing cup. 処理カップの第2構成例に生じる気流を説明するための縦断面図。The longitudinal cross-sectional view for demonstrating the airflow which arises in the 2nd structural example of a processing cup. 従来構成例および第2構成例における排気圧力とウエハ周縁部膜厚との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the exhaust pressure in a conventional structural example and a 2nd structural example, and a wafer peripheral part film thickness. 従来構成例および第2構成例における排気圧力とミスト量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the exhaust pressure in the conventional structural example and the 2nd structural example, and mist amount. 第1構成例および第2構成例に係るカップを備えたレジスト塗布装置におけるプロセス条件の一例を説明するグラフ。The graph explaining an example of the process conditions in the resist coating apparatus provided with the cup which concerns on a 1st structural example and a 2nd structural example. レジスト塗布装置を備えた塗布現像装置の構成の一例を示す概略平面図。1 is a schematic plan view showing an example of a configuration of a coating and developing apparatus provided with a resist coating apparatus. 図16に示す塗布現像装置の概略斜視図。FIG. 17 is a schematic perspective view of the coating and developing apparatus shown in FIG. 16. 図16に示す塗布現像装置の概略縦断面図。FIG. 17 is a schematic longitudinal sectional view of the coating and developing apparatus shown in FIG. 16.

以下に添付図面を参照して発明の好適な実施形態について説明する。なお、実施形態に係る液処理装置に含まれる処理カップは、本件出願人による本願出願時点において未公開の別の特許出願(特願2009−051174号)に記載された処理カップ(以下これを「第1構成例」と呼ぶこととする)をベースに改良を施したものである。以下においては、第1構成例について説明した後、それとの相違点を中心として実施形態に係る処理カップ(以下「第2構成例」と呼ぶこととする)について説明するものとする。   Preferred embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the processing cup included in the liquid processing apparatus according to the embodiment is a processing cup described in another patent application (Japanese Patent Application No. 2009-051174) unpublished at the time of filing of the present application by the applicant. This is an improvement based on “first configuration example”. In the following, after describing the first configuration example, the processing cup according to the embodiment (hereinafter referred to as “second configuration example”) will be described with a focus on differences from the first configuration example.

[第1構成例]
まず、図1〜図7を参照して、第1構成例に係る処理カップおよびそれを備えた液処理装置について説明する。この液処理装置は、レジスト塗布装置として構成されている。図1に示すように、レジスト塗布装置は、真空吸着することによりウエハWを水平に保持するスピンチャック31を備えている。このスピンチャック31はその下方に設けられた回転駆動部32(回転モータ)により鉛直軸回りに回転することが可能である。また、スピンチャックは、回転駆動部32内に併設された昇降駆動部(図示せず)により昇降することも可能である。スピンチャック31を取り囲むようにして処理カップ33が設けられている。処理カップ33は、主として、内側カップ部材40と、中間カップ部材50と、外側カップ部材60とから構成されている。
[First configuration example]
First, with reference to FIGS. 1-7, the processing cup which concerns on a 1st structural example, and the liquid processing apparatus provided with the same are demonstrated. This liquid processing apparatus is configured as a resist coating apparatus. As shown in FIG. 1, the resist coating apparatus includes a spin chuck 31 that holds a wafer W horizontally by vacuum suction. The spin chuck 31 can be rotated around a vertical axis by a rotation driving unit 32 (rotary motor) provided below the spin chuck 31. Further, the spin chuck can be moved up and down by a lift drive unit (not shown) provided in the rotation drive unit 32. A processing cup 33 is provided so as to surround the spin chuck 31. The processing cup 33 mainly includes an inner cup member 40, an intermediate cup member 50, and an outer cup member 60.

図1及び図2に示すように、内側カップ部材40は、環状の外側傾斜面41と環状の外側垂直面42とを有している。外側傾斜面41は、スピンチャック31に保持されたウエハWの裏面側周縁部と近接して対向する位置から外側に延びており、外側にゆくに従って高さが低くなるように傾斜している。外側垂直面42は、外側傾斜面41の最外周端に連続して鉛直方向下方に向かって延びている。外側傾斜面41および外側垂直面42はウエハWからこぼれ落ちたレジスト液が流れ落ちるのをガイドする下側ガイド部45の役割を有している。また内側カップ部材40は、外側にゆくに従って高さが高くなるように傾斜している環状の内側傾斜面43を有している。内側傾斜面43の内側端は、ウエハWの周縁から第1の所定距離、例えば十数ミリ中心側に離れた位置の真下に位置する。内側傾斜面43の外側端は、ウエハWの周縁から第2所定距離、例えば数ミリ中心側に離れた位置の真下に位置する。内側傾斜面43の外側端とその裏面により、外側傾斜面41の内側端部に上に張り出す傾斜凸部43aが形成されている。さらに内側カップ部材40は、内側傾斜面43の内側端を外周縁とする水平な円形面44を有する円板状部材を有しており、この円板状部材の中央をスピンチャック31の回転軸が貫通している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the inner cup member 40 has an annular outer inclined surface 41 and an annular outer vertical surface 42. The outer inclined surface 41 extends outward from a position that is close to and opposed to the rear surface side peripheral portion of the wafer W held by the spin chuck 31, and is inclined so that its height decreases as it goes outward. The outer vertical surface 42 continues to the outermost peripheral end of the outer inclined surface 41 and extends downward in the vertical direction. The outer inclined surface 41 and the outer vertical surface 42 serve as a lower guide portion 45 that guides the resist solution that has fallen from the wafer W from flowing down. The inner cup member 40 has an annular inner inclined surface 43 that is inclined so as to increase in height as going outward. The inner end of the inner inclined surface 43 is located directly below the first predetermined distance from the periphery of the wafer W, for example, a position away from the center of the tens of millimeters. The outer end of the inner inclined surface 43 is located immediately below a second predetermined distance from the periphery of the wafer W, for example, a position that is several millimeters away from the center. An inclined convex portion 43 a that protrudes upward from the inner end portion of the outer inclined surface 41 is formed by the outer end of the inner inclined surface 43 and the back surface thereof. Further, the inner cup member 40 has a disk-shaped member having a horizontal circular surface 44 with the inner edge of the inner inclined surface 43 as an outer peripheral edge, and the center of this disk-shaped member is the rotation axis of the spin chuck 31. Has penetrated.

中間カップ部材50の上側部分(後述する上側ガイド部70)は、内側カップ部材40と外側カップ部材60との間に位置しており、内側カップ部材40と外側カップ部材60との間の環状空間を2分割する。この意味においてカップ部材50は、「中間」カップ部材と呼ばれる。中間カップ部材50の底部には環状の液受け部51が設けられている。液受け部51の底壁には廃液路52が接続されている。また、液受け部51内には、2本の排気管53が突入している。2つの排気管53は下流側にて合流し、ダンパ54を介して所定の排気系、例えば工場の排気ダクトに接続されている。排気管53を介して処理カップ33内の雰囲気を吸引することにより、処理カップ33内に気流が形成され、この気流に乗せて気液混合流体(例えばウエハWから飛散した処理液のミストを含むエア)を液受け部51まで導くことができる。液受け部51に入ってきた気液混合流体は、内側カップ部材40の外側垂直面42と排気管53の表面により偏向された後、排気管53に入る。偏向時に比重の大きい液体(ミスト)の一部が分離され、廃液路52から排出される。   An upper portion (upper guide portion 70 described later) of the intermediate cup member 50 is located between the inner cup member 40 and the outer cup member 60, and an annular space between the inner cup member 40 and the outer cup member 60. Is divided into two. In this sense, the cup member 50 is referred to as an “intermediate” cup member. An annular liquid receiver 51 is provided at the bottom of the intermediate cup member 50. A waste liquid path 52 is connected to the bottom wall of the liquid receiving portion 51. In addition, two exhaust pipes 53 protrude into the liquid receiving portion 51. The two exhaust pipes 53 merge on the downstream side and are connected via a damper 54 to a predetermined exhaust system, for example, an exhaust duct of a factory. By sucking the atmosphere in the processing cup 33 through the exhaust pipe 53, an air flow is formed in the processing cup 33, and a gas-liquid mixed fluid (for example, a mist of the processing liquid scattered from the wafer W is included on the air flow). Air) can be guided to the liquid receiving portion 51. The gas-liquid mixed fluid that has entered the liquid receiver 51 is deflected by the outer vertical surface 42 of the inner cup member 40 and the surface of the exhaust pipe 53 and then enters the exhaust pipe 53. A part of the liquid (mist) having a large specific gravity is separated during the deflection and is discharged from the waste liquid passage 52.

ダンパ54の開度調整によって、排気圧力(排気流量)を調整することができ、これにより処理カップ33内の気流の強さを調整することができる。なお、ここでは、排気圧力が高く排気流量が多い「高排気」の状態と、排気圧力が低く排気流量が低い「低排気」の状態とを用いるものとする。なお、個々のレジスト塗布装置に排気モジュール(図示せず)を設け、この排気モジュールが発生する吸引力を工場の排気ダクトの持つ吸引力と併用できるように構成することもできる。   The exhaust pressure (exhaust flow rate) can be adjusted by adjusting the opening degree of the damper 54, and thereby the strength of the airflow in the processing cup 33 can be adjusted. Here, the “high exhaust” state where the exhaust pressure is high and the exhaust flow rate is high, and the “low exhaust” state where the exhaust pressure is low and the exhaust flow rate is low are used. An exhaust module (not shown) may be provided in each resist coating apparatus, and the suction force generated by the exhaust module may be used in combination with the suction force of the factory exhaust duct.

また、中間カップ部材50は、垂直な下側の筒状部50aと、筒状部50aの上端から内側上方へ向けて概ね斜めに伸びる上側ガイド部70とを有している。上側ガイド部70と筒状部50aとの境界は、内側カップ部材40の外側傾斜面41と外側垂直面42との境界よりも僅かに高い位置にある。上側ガイド部70は、外側カップ部材60に面する環状の外側面と、内側カップ部材40に面する環状の内側面とを有している。上側ガイド部70の外側面は、上から順に連続する水平面76、傾斜面75、垂直面74および傾斜面73により構成されている。傾斜面75および傾斜面73は、外側にゆくに従って高さが低くなるように傾斜している。水平面76の高さは、スピンチャック31に保持されるウエハWの表面とより僅かに高い。水平面76の内側端縁は、ウエハWの周縁から所定距離、例えば3mm離れている。傾斜面73には、図3にも示すように、複数の貫通孔77が形成されており、貫通孔77は円周方向に沿って所定の間隔を空けて並んでいる。   Further, the intermediate cup member 50 includes a vertical lower cylindrical portion 50a and an upper guide portion 70 that extends substantially obliquely from the upper end of the cylindrical portion 50a toward the inner upper side. The boundary between the upper guide portion 70 and the cylindrical portion 50 a is slightly higher than the boundary between the outer inclined surface 41 and the outer vertical surface 42 of the inner cup member 40. The upper guide part 70 has an annular outer surface facing the outer cup member 60 and an annular inner surface facing the inner cup member 40. The outer side surface of the upper guide part 70 is composed of a horizontal plane 76, an inclined plane 75, a vertical plane 74, and an inclined plane 73 that are successively arranged from the top. The inclined surface 75 and the inclined surface 73 are inclined so that the height decreases as going outward. The height of the horizontal plane 76 is slightly higher than that of the surface of the wafer W held on the spin chuck 31. The inner edge of the horizontal plane 76 is separated from the peripheral edge of the wafer W by a predetermined distance, for example, 3 mm. As shown in FIG. 3, a plurality of through holes 77 are formed in the inclined surface 73, and the through holes 77 are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction.

上側ガイド部70の前記環状の内側面は、上から順に、湾曲した流体転向面72とこれに連続する傾斜面71とにより構成されている。傾斜面71は、外側にゆくに従って高さが低くなるように傾斜している。流体転向面72は、主として、ウエハWから飛散して当該流体転向面72に衝突したミストが跳ね返ってウエハWに戻ることがないように、前記ミストを下流側にスムースに導くガイド面としての役割を果たす。流体転向面72の上端と下端とを結ぶ線分は、外側にゆくにつれて高さが低くなるように傾斜している。縦断面で見ると、流体転向面72は、この流体転向面72の輪郭線が流体転向面72の上端と下端とを結ぶ前記線分よりも上方に位置するように(上方に凸)となるように湾曲している。中間カップ部材50の上側ガイド部70と内側カップ部材の傾斜面41との間に外側斜め下方に向けて延びる環状流路79a(79)が形成され、また、筒状部50aと垂直壁40との間に環状流路79aに続いて垂直に延びる環状流路79b(79)が形成される。環状流路79は、主としてウエハWから飛散した処理液を液受け部51に導く役割を果たす。   The annular inner side surface of the upper guide part 70 is constituted by a curved fluid turning surface 72 and an inclined surface 71 continuous with the curved fluid turning surface 72 from the top. The inclined surface 71 is inclined so that the height decreases as it goes outward. The fluid turning surface 72 mainly serves as a guide surface for smoothly guiding the mist downstream from the wafer W so that the mist splashed from the wafer W and colliding with the fluid turning surface 72 does not bounce back to the wafer W. Fulfill. The line segment connecting the upper end and the lower end of the fluid turning surface 72 is inclined so that the height decreases as going outward. When viewed in a longitudinal section, the fluid turning surface 72 is such that the outline of the fluid turning surface 72 is positioned above the line segment connecting the upper end and the lower end of the fluid turning surface 72 (convex upward). Is so curved. An annular flow path 79a (79) extending obliquely outward and downward is formed between the upper guide portion 70 of the intermediate cup member 50 and the inclined surface 41 of the inner cup member, and the tubular portion 50a and the vertical wall 40 are In between, an annular channel 79b (79) extending vertically is formed following the annular channel 79a. The annular flow path 79 mainly serves to guide the processing liquid scattered from the wafer W to the liquid receiving portion 51.

外側カップ部材60は、中間カップ部材50の上側ガイド部70の環状の外側面に対向する環状の内側面を有している。この環状の内側面は、中間カップ部材50の筒状部50aの上端部から垂直に上方へ延びる垂直面60aと、垂直面60aの上縁から内向きかつ上向きに斜め方向に延びる傾斜面61とから構成される。外側カップ部材60と中間カップ部材50との間の環状空間(環状流路)78は、ウエハ表面周辺の雰囲気(例えば溶剤蒸気など)を捕集する役割を果たす。外側カップ部材60の傾斜面61から下方に向けて環状の垂直壁100が突出している。垂直壁100の下端と中間カップ部材50との間の距離Lは、例えば5mmである。垂直壁100は、環状流路79を流れる流体(ミスト入り流体)が貫通孔77および環状空間78を介してウエハWに向けて流出することを防止する。なお、図中符号62で示されるものは外側カップ部材60の開口部であり、この開口部62を介してウエハWをスピンチャック31に受け渡すことができる。   The outer cup member 60 has an annular inner surface that faces the annular outer surface of the upper guide portion 70 of the intermediate cup member 50. The annular inner surface includes a vertical surface 60a extending vertically upward from the upper end of the cylindrical portion 50a of the intermediate cup member 50, and an inclined surface 61 extending obliquely inward and upward from the upper edge of the vertical surface 60a. Consists of An annular space (annular flow path) 78 between the outer cup member 60 and the intermediate cup member 50 serves to collect the atmosphere (for example, solvent vapor) around the wafer surface. An annular vertical wall 100 projects downward from the inclined surface 61 of the outer cup member 60. A distance L between the lower end of the vertical wall 100 and the intermediate cup member 50 is, for example, 5 mm. The vertical wall 100 prevents the fluid (fluid containing mist) flowing through the annular flow path 79 from flowing out toward the wafer W through the through hole 77 and the annular space 78. Incidentally, what is indicated by reference numeral 62 in the figure is an opening of the outer cup member 60, and the wafer W can be transferred to the spin chuck 31 through this opening 62.

次に、ベベル洗浄ノズル46について説明する。ベベル洗浄ノズル46は、背景技術の項で説明したEBR/BR処理と等価な処理を同時に行うことができるように設けられている。図4(b)及び図5に示すように、ベベル洗浄ノズル46は、内側カップ部材40の環状の傾斜面43の一部に形成された凹部47に嵌め込まれる。レジスト塗布装置は好ましくは複数例えば2つのベベル洗浄ノズル46を備えている。2つのベベル洗浄ノズル46は、処理カップ33の径方向に互いに対向する位置に設けられている。各ベベル洗浄ノズル46は円形面44の径方向に伸長したレール48に沿って、スピンチャック31側の位置と傾斜面43側の位置との間を進退することが可能である。図4(a)に示すように、ベベル洗浄ノズル46はウエハWのべベル部を洗浄するための洗浄液を吐出するための吐出口46aを有している。吐出口46aはベベル洗浄ノズル46が凹部47に嵌め込まれた状態でウエハWの裏面周縁部を向くように設けられている。ベベル洗浄ノズル46には、配管を介して図示しない洗浄液供給源が接続されており、ベベル洗浄ノズル46は吐出口46aから洗浄液(例えば、半固化したレジストを溶解することが可能な溶剤)を吐出することができる。   Next, the bevel cleaning nozzle 46 will be described. The bevel cleaning nozzle 46 is provided so that a process equivalent to the EBR / BR process described in the background section can be performed simultaneously. As shown in FIGS. 4B and 5, the bevel cleaning nozzle 46 is fitted into a recess 47 formed in a part of the annular inclined surface 43 of the inner cup member 40. The resist coating apparatus preferably includes a plurality of, for example, two bevel cleaning nozzles 46. The two bevel cleaning nozzles 46 are provided at positions facing each other in the radial direction of the processing cup 33. Each bevel cleaning nozzle 46 can move back and forth between a position on the spin chuck 31 side and a position on the inclined surface 43 side along a rail 48 extending in the radial direction of the circular surface 44. As shown in FIG. 4A, the bevel cleaning nozzle 46 has a discharge port 46a for discharging a cleaning liquid for cleaning the bevel portion of the wafer W. The discharge port 46 a is provided so as to face the peripheral edge of the back surface of the wafer W with the bevel cleaning nozzle 46 fitted in the recess 47. A cleaning liquid supply source (not shown) is connected to the bevel cleaning nozzle 46 via a pipe, and the bevel cleaning nozzle 46 discharges a cleaning liquid (for example, a solvent capable of dissolving semi-solidified resist) from the discharge port 46a. can do.

処理カップ33は筐体80に収納されている。筐体80の側壁には図示しない搬送アームを介してウエハWを搬出入するための搬出入口81が設けられている。搬出入口81にはシャッタ82が設けられている。シャッタ82はウエハWが搬送アーム(図示せず)により筐体80の内部へ搬出入される場合を除いて閉じられている。筐体80内の上部にファンフィルタユニット(FFU)83が設けられている。FFU83はその上部に接続された配管84を介して、清浄気体例えばクリーンエアーを筐体80内に下向きに吹き出す。筐体80の底部には筐体80内の雰囲気を吸引排気するための排気路85が接続されている。FFU83からの下向きの清浄気体の噴射と、排気管85を介した吸引排気とにより、筐体80内には下降気流(ダウンフロー)が形成される。   The processing cup 33 is accommodated in the housing 80. A loading / unloading port 81 for loading / unloading the wafer W via a transfer arm (not shown) is provided on the side wall of the housing 80. A shutter 82 is provided at the carry-in / out port 81. The shutter 82 is closed except when the wafer W is carried into and out of the housing 80 by a transfer arm (not shown). A fan filter unit (FFU) 83 is provided in the upper part of the housing 80. The FFU 83 blows out a clean gas, for example, clean air, downwardly into the housing 80 via a pipe 84 connected to the upper part of the FFU 83. An exhaust passage 85 for sucking and exhausting the atmosphere in the housing 80 is connected to the bottom of the housing 80. A downward air flow (down flow) is formed in the housing 80 by the downward jet of clean gas from the FFU 83 and the suction exhaust through the exhaust pipe 85.

筐体80内には、処理カップ33の上方に溶剤例えばシンナー(プリウエットシンナーと呼ばれる)を吐出する溶剤ノズル91と、レジストを吐出するレジストノズル92とが設けられている。溶剤ノズル91およびレジストノズル92は、供給管93および94を介して溶剤供給源95およびレジスト供給源96へ接続されている。溶剤ノズル91およびレジストノズル92は、ウエハWの上方の所定位置と処理カップ33の側方の待機位置との間で各々のノズル移動アーム(図示せず)により移動できるように構成されている。なお、両ノズル91、92を共通のノズル移動アームにより移動させてもよい。   In the housing 80, a solvent nozzle 91 for discharging a solvent, for example, thinner (referred to as pre-wet thinner) and a resist nozzle 92 for discharging a resist are provided above the processing cup 33. The solvent nozzle 91 and the resist nozzle 92 are connected to a solvent supply source 95 and a resist supply source 96 through supply pipes 93 and 94. The solvent nozzle 91 and the resist nozzle 92 are configured to be movable by respective nozzle moving arms (not shown) between a predetermined position above the wafer W and a standby position on the side of the processing cup 33. Both nozzles 91 and 92 may be moved by a common nozzle moving arm.

このレジスト塗布装置の全ての動作(例えば回転駆動部32の駆動、ダンパ54の切り換え、溶剤ノズル91、レジストノズル92からの液の供給など)は制御部90により制御される。制御部90は、中央演算処理装置(CPU)と、レジスト塗布装置を動作させるプログラムと、を含むコンピュータから構成することができる。このプログラムには予め決められたスケジュールに基づいて、レジスト液の供給タイミングや供給量、スピンチャック31の回転速度や回転時間、洗浄液の供給タイミングや供給量等に係る制御についてのステップ(命令)群等が組まれている。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、メモリカード等の記憶媒体に格納され、コンピュータにインストールされる。   All operations of the resist coating apparatus (for example, driving of the rotation driving unit 32, switching of the damper 54, supply of liquid from the solvent nozzle 91, the resist nozzle 92, etc.) are controlled by the control unit 90. The control part 90 can be comprised from the computer containing a central processing unit (CPU) and the program which operates a resist coating device. This program includes a group of steps (commands) for control related to the supply timing and supply amount of the resist solution, the rotation speed and rotation time of the spin chuck 31, the supply timing and supply amount of the cleaning solution, etc., based on a predetermined schedule. Etc. are assembled. This program is stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magnet optical disk, or a memory card, and installed in a computer.

次に、第1構成例に係るカップを備えたレジスト塗布装置の作用について説明する。なお、下記に示されたプロセス条件(回転数変化、排気流量変化)はあくまで一例であり、適宜改変することができることは言うまでもない。   Next, the operation of the resist coating apparatus including the cup according to the first configuration example will be described. It should be noted that the process conditions (rotational speed change, exhaust flow rate change) shown below are merely examples and can be modified as appropriate.

図示しない搬送アームが、ウエハWを搬出入口81より筐体80内に搬入する。前記アームは、回転駆動部32に付設された昇降機構により上昇させられたスピンチャック31の載置面上にウエハWを載置し、スピンチャック31がウエハWを真空吸着して水平に保持する。その後、スピンチャック31は下降して、ウエハWが処理カップ33内に収められる。なお、レジスト塗布装置の運転中は、FFU83による清浄気体の噴射および排気管85を介した排気により筐体80内にダウンフローが常時形成されており、排気管53を介した処理カップ33内の雰囲気の排気は常時行われている。   A transfer arm (not shown) loads the wafer W into the housing 80 from the loading / unloading port 81. The arm places the wafer W on the placement surface of the spin chuck 31 raised by a lifting mechanism attached to the rotation drive unit 32, and the spin chuck 31 vacuum-sucks the wafer W to hold it horizontally. . Thereafter, the spin chuck 31 is lowered and the wafer W is stored in the processing cup 33. During the operation of the resist coating apparatus, a down flow is always formed in the housing 80 due to the injection of clean gas by the FFU 83 and the exhaust through the exhaust pipe 85, and the inside of the processing cup 33 through the exhaust pipe 53 is formed. The atmosphere is evacuated at all times.

次に、スピンチャック31によりウエハWを第1の回転数例えば2000rpmの回転数で回転させる。このとき、排気管53に接続された排気系を調整することにより、「高排気」状態とする。筐体内80内のダウンフロー、排気管53を介した吸引および回転するウエハWによるウエハW近傍の空気の引きずりにより、処理カップ33内に図6に概略的に示したような気流が発生する。なお、図6に示す環状流路79の形状は、図中に気流およびミストを表示するスペースを確保するため、図1と対応していないことに注意されたい(図7においても同じ)。気流は外側カップ部材60と中間カップ部材50との間の環状空間78と、中間カップ部材50と内側カップ部材40との間の環状流路79を流れる。環状空間78を流れる気流は貫通孔77を通過して環状流路79を流れる気流と合流する。気流は最終的に排気管53に至る。また、図示しない移動機構により、溶剤ノズル91を待機位置からウエハの中心の上方に移動させる。そして、溶剤ノズル91からウエハWヘシンナーを供給してウエハWの表面全体をシンナーで濡らし、後に塗布するレジスト液が伸展しやすい状態とする(プリウエット工程S1)。シンナーの供給終了後、溶剤ノズル91を待機位置へ退避させると共に、レジストノズル92をウエハWの中心の上方に移動させる。   Next, the wafer W is rotated by the spin chuck 31 at a first rotation speed, for example, 2000 rpm. At this time, the exhaust system connected to the exhaust pipe 53 is adjusted to obtain a “high exhaust” state. An air flow as schematically shown in FIG. 6 is generated in the processing cup 33 due to the down flow in the housing 80, the suction through the exhaust pipe 53, and the dragging of the air in the vicinity of the wafer W by the rotating wafer W. It should be noted that the shape of the annular flow path 79 shown in FIG. 6 does not correspond to FIG. 1 in order to secure a space for displaying airflow and mist in the drawing (the same applies to FIG. 7). The airflow flows through an annular space 78 between the outer cup member 60 and the intermediate cup member 50 and an annular flow path 79 between the intermediate cup member 50 and the inner cup member 40. The airflow that flows through the annular space 78 merges with the airflow that passes through the through hole 77 and flows through the annular flow path 79. The airflow finally reaches the exhaust pipe 53. Further, the solvent nozzle 91 is moved from the standby position above the center of the wafer by a moving mechanism (not shown). Then, the wafer W thinner is supplied from the solvent nozzle 91 to wet the entire surface of the wafer W with the thinner, so that a resist solution to be applied later is easily extended (prewetting step S1). After supplying the thinner, the solvent nozzle 91 is retracted to the standby position, and the resist nozzle 92 is moved above the center of the wafer W.

次に、高排気状態を維持したまま、ウエハWの回転数を第2の速度例えば2500rpmまで上昇させ、レジストノズル92からレジスト液をウエハWの中心部へ供給する。このとき、レジスト液はウエハWの回転による遠心力により中心部から周縁部へ向けて伸展されていくと共に余分なレジストはウエハWの表面から振り切られる(レジスト供給拡散工程S2)。なお、プリウエット工程の終了後レジスト供給拡散工程の開始前に、一旦ウエハWの回転数を落としても良い。レジスト供給拡散工程中にウエハWから振り切られた余分なレジスト液は、環状流路79内に飛散し、下側ガイド部45の表面を伝って、液受け部51に至り、廃液路52から処理カップ33の外部へ排出される。ミスト状になったレジスト液は前述した気流に乗って環状流路79を流れ、排気管53から処理カップ33の外部へ排出される。このとき、流体転向面72が上述したような湾曲形状を有しているため、ウエハWから振り切られて流体転向面72に衝突したレジストのミストがウエハWに向かって跳ね返ることが防止されるか、または少なくとも大幅に抑制される。   Next, while maintaining the high exhaust state, the rotational speed of the wafer W is increased to a second speed, for example, 2500 rpm, and the resist solution is supplied from the resist nozzle 92 to the center of the wafer W. At this time, the resist solution is extended from the center portion to the peripheral portion by the centrifugal force generated by the rotation of the wafer W, and excess resist is shaken off from the surface of the wafer W (resist supply diffusion step S2). Note that the number of rotations of the wafer W may be once decreased after the prewetting process and before the start of the resist supply and diffusion process. Excess resist solution shaken off from the wafer W during the resist supply / diffusion process scatters into the annular flow path 79, travels along the surface of the lower guide part 45, reaches the liquid receiving part 51, and is processed from the waste liquid path 52. It is discharged outside the cup 33. The resist solution in the form of a mist rides on the airflow described above and flows through the annular flow path 79 and is discharged from the exhaust pipe 53 to the outside of the processing cup 33. At this time, since the fluid turning surface 72 has the curved shape as described above, is it prevented that the resist mist that is shaken off from the wafer W and collides with the fluid turning surface 72 is bounced back toward the wafer W? Or at least significantly suppressed.

次に、ウエハWの回転数を低い第3の速度例えば100rpmまで落とす(すなわちレジスト液に作用する遠心力を低下させる)ことにより、ウエハW上にあるレジスト液を平坦化する(平坦化工程S3)。
次に、高排気状態から低排気状態に切り換えて、かつ、ウエハWの回転数を第4の速度例えば1500rpmまで上昇させ、所定時間例えば約20秒の間、レジストの膜厚の最終調整をするとともにレジスト液を乾燥させ、レジスト液を流動性が無くなる程度に固化させる(第1乾燥工程S4)。
Next, the resist solution on the wafer W is flattened by reducing the rotational speed of the wafer W to a low third speed, for example, 100 rpm (ie, reducing the centrifugal force acting on the resist solution) (flattening step S3). ).
Next, the high exhaust state is switched to the low exhaust state, the number of rotations of the wafer W is increased to a fourth speed, for example, 1500 rpm, and the resist film thickness is finally adjusted for a predetermined time, for example, about 20 seconds. At the same time, the resist solution is dried to solidify the resist solution to such an extent that fluidity is lost (first drying step S4).

次に、低排気状態から高排気状態に切り換えて、ウエハWの回転数を第5の速度例えば2000rpmまで上昇させ、ベベル洗浄ノズル46からウエハWの周縁部へ洗浄液である溶剤を吐出する。この洗浄液の吐出は例えば15秒間行われる。図7に概略的に示すように、洗浄液はウエハWの裏面側のベベル部から表面側のべベル部まで回り込み、レジスト膜の周縁部が所定の幅で除去される(ベベル洗浄工程S5)。ベベル洗浄工程時にも、ウエハWに供給された洗浄液がウエハWの周囲に飛散するが、この飛散した洗浄液も図7に概略的に示した気流に乗って液受け部51にまで運ばれ、廃液路52から処理カップ33の外部へ排出される。また、ミスト状の洗浄液の一部は、排気管53から処理カップ33の外部へ排出される。   Next, the low exhaust state is switched to the high exhaust state, the rotation speed of the wafer W is increased to a fifth speed, for example, 2000 rpm, and the solvent as the cleaning liquid is discharged from the bevel cleaning nozzle 46 to the peripheral portion of the wafer W. The cleaning liquid is discharged for 15 seconds, for example. As schematically shown in FIG. 7, the cleaning liquid flows from the bevel portion on the back surface side of the wafer W to the bevel portion on the front surface side, and the peripheral edge portion of the resist film is removed with a predetermined width (bevel cleaning step S5). Even during the bevel cleaning process, the cleaning liquid supplied to the wafer W scatters around the wafer W. The scattered cleaning liquid is carried to the liquid receiving portion 51 on the air flow schematically shown in FIG. It is discharged from the path 52 to the outside of the processing cup 33. A part of the mist-like cleaning liquid is discharged from the exhaust pipe 53 to the outside of the processing cup 33.

次いで、洗浄液の吐出を停止する一方で、引き続き高排気状態を維持しかつウエハWの回転数もそのまま維持したまま例えば5秒間そのままの状態として、洗浄液を乾燥させる(第2乾燥工程S6)。以上により一連のレジスト塗布処理が終了する。その後、ウエハWの回転を停止し、既述のウエハWの搬入時とは逆の手順によりウエハWがレジスト塗布装置から搬出される。   Next, while the discharge of the cleaning liquid is stopped, the cleaning liquid is dried while maintaining the high exhaust state and maintaining the number of rotations of the wafer W as it is, for example, for 5 seconds (second drying step S6). Thus, a series of resist coating processes are completed. Thereafter, the rotation of the wafer W is stopped, and the wafer W is unloaded from the resist coating apparatus by a procedure reverse to the above-described procedure for loading the wafer W.

なお、上記の工程S1〜工程S6の間のウエハ回転数変化、各種処理液の供給タイミング、排気状態の変化の具体例は図15にも記載されている。図15において、PWT、PR、CLが付された矢印は、シンナー、レジスト液、洗浄液の供給がされたことを意味している。また、図15の下段はウエハ回転数の変化、上段は処理カップの排気状態(排気流量)の変化をそれぞれ示している。   A specific example of the change in wafer rotation speed, the supply timing of various processing liquids, and the change in the exhaust state during the above steps S1 to S6 is also shown in FIG. In FIG. 15, arrows with PWT, PR, and CL mean that thinner, resist solution, and cleaning solution are supplied. Further, the lower part of FIG. 15 shows the change of the wafer rotation speed, and the upper part shows the change of the exhaust state (exhaust flow rate) of the processing cup.

[第2構成例]
次に、図8および図9を参照して、第1構成例に係る処理カップ33との相違点を中心に第2構成例(発明の実施形態)に係る処理カップ33Aについて説明する。図8および図9において、処理カップ33と同一ないし実質的同一部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。図8および図9では、第1構成例を示す図1〜図5と同様に、各カップ部材の結合構造は簡略化して示されている。なお、言うまでもなく、第2構成例に係る処理カップを備えた液処理装置の構成は、第1構成例の説明において説明されたものと同じとすることができる。
[Second configuration example]
Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the processing cup 33 </ b> A according to the second configuration example (embodiment of the invention) will be described focusing on the differences from the processing cup 33 according to the first configuration example. 8 and 9, the same or substantially the same parts as those of the processing cup 33 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 8 and 9, the coupling structure of each cup member is shown in a simplified manner, similarly to FIGS. 1 to 5 showing the first configuration example. Needless to say, the configuration of the liquid processing apparatus including the processing cup according to the second configuration example may be the same as that described in the description of the first configuration example.

処理カップ33の中間カップ部材50では区切られていた傾斜面75および垂直面74が、処理カップ33Aの中間カップ部材50Aでは単一の曲面75’となっている。但し、この部分については、処理カップ33、33Aのいずれの構成を採用しても構わない。その他にも処理カップ33、33Aには若干の形状の相違があるが、以下に説明しない部分についてはいずれの構成を採用しても構わない。   The inclined surface 75 and the vertical surface 74 that are separated in the intermediate cup member 50 of the processing cup 33 form a single curved surface 75 'in the intermediate cup member 50A of the processing cup 33A. However, for this portion, any configuration of the processing cups 33 and 33A may be adopted. In addition, although there is a slight difference in shape between the processing cups 33 and 33A, any configuration may be adopted for portions not described below.

第2構成例に係る流体転向面72は、第1構成例と同様に、断面視において、その輪郭線の全体が、流体転向面72の上端縁(70e)と下端縁(72e)とを結ぶ線分(S)(この線分は外側にゆくに従い低くなるように傾斜している)より上方に位置する(上方に凸な)滑らかな曲線として構成することができる。但し、流体転向面72は、その輪郭線の全体が曲線である必要はない。気流を乱さないという観点からは水平面76と流体転向面72とが交わる部分はエッジ(刃)状になっていることが好ましい。この場合、流体転向面72がその上端(内側端)に至るまで湾曲していると、製造が困難となる。従って、実際の製造においては、流体転向面72の上端(内側端)部分(図8で符号72aで示した領域)の輪郭が直線となり、それに続く流体転向面72の下端(外側端)部分の輪郭が前記直線に滑らかに接続された円弧となるように構成することも好ましい。この場合、例えば水平線に対する前記直線の成す角度(図9のθを参照)は、好ましくは0(0は含まない)〜20度、より好ましくは0(0は含まない)〜15度である。流体転向面72は、ウエハWに近い側の所定範囲(近位範囲)内において流体転向面72と仮想水平平面との成す角度が小さく(好ましくは0(0は含まない)〜20度、より好ましくは0(0は含まない)〜15度)かつ前記角度が一定であるか或いは徐々に大きくなり、前記近位範囲よりウエハWから遠い範囲(遠位範囲)では前記角度が徐々に大きくなるように構成することが望ましい。これにより、流体転向面72に衝突したミストが跳ね返りウエハWに戻る可能性が最小化される。また、流体転向面72は、断面視において、その輪郭線が、流体転向面72の上端縁70eと下端縁72eとを結ぶ線分S(この線分は外側にゆくに従い低くなるように傾斜している)より上方に位置し(上方に凸)、かつ前記線分Sと前記輪郭線との間の距離が外側にゆくに従い単調増加し、最大値をとった後、外側にゆくに従い単調減少するように形成することができる。   Similar to the first configuration example, the fluid turning surface 72 according to the second configuration example has the entire outline connecting the upper end edge (70e) and the lower end edge (72e) of the fluid turning surface 72 in a cross-sectional view. It can be configured as a smooth curve located above (upwardly convex) the line segment (S) (this line segment is inclined so as to become lower toward the outside). However, the fluid turning surface 72 does not have to be entirely curved. From the viewpoint of not disturbing the airflow, it is preferable that the portion where the horizontal plane 76 and the fluid turning surface 72 intersect has an edge (blade) shape. In this case, if the fluid turning surface 72 is curved up to its upper end (inner end), manufacturing becomes difficult. Therefore, in actual manufacturing, the contour of the upper end (inner end) portion of the fluid turning surface 72 (region indicated by reference numeral 72a in FIG. 8) is a straight line, and the lower end (outer end) portion of the fluid turning surface 72 that follows is straight. It is also preferable that the contour is a circular arc smoothly connected to the straight line. In this case, for example, the angle formed by the straight line with respect to the horizontal line (see θ in FIG. 9) is preferably 0 (not including 0) to 20 degrees, more preferably 0 (not including 0) to 15 degrees. The fluid turning surface 72 has a small angle (preferably 0 (not including 0) to 20 degrees) between the fluid turning surface 72 and the virtual horizontal plane within a predetermined range (proximal range) closer to the wafer W. Preferably, 0 (not including 0) to 15 degrees) and the angle is constant or gradually increases, and the angle gradually increases in a range (distal range) farther from the wafer W than the proximal range. It is desirable to configure as follows. Thereby, the possibility that the mist colliding with the fluid turning surface 72 will bounce back to the wafer W is minimized. In addition, the fluid turning surface 72 is inclined so that the outline of the fluid turning surface 72 is a line segment S connecting the upper edge 70e and the lower edge 72e of the fluid turning surface 72 (this line segment becomes lower as going outward). The distance between the line segment S and the contour line increases monotonously as it goes outwards, takes a maximum value, and then decreases monotonically as it goes outwards. Can be formed.

処理カップ33、33Aの性能に大きな差異をもたらす相違点は、処理カップ33Aの内側カップ部材40Aの形状が、処理カップ33の内側カップ部材40と異なっていることにある。すなわち、内側カップ部材40にあった傾斜凸部43aが廃止され、その代わりに、環状の内側傾斜面43と環状の外側傾斜面41との間に、環状の概ね水平な面からなる頂面43bが形成されている。内側傾斜面43、頂面43bおよび外側傾斜面41は、内側からこの順番で接続されている。   The difference that causes a large difference in the performance of the processing cups 33 and 33A is that the shape of the inner cup member 40A of the processing cup 33A is different from the inner cup member 40 of the processing cup 33. In other words, the inclined convex portion 43a that is in the inner cup member 40 is eliminated, and instead, the top surface 43b that is formed of an annular substantially horizontal surface between the annular inner inclined surface 43 and the annular outer inclined surface 41. Is formed. The inner inclined surface 43, the top surface 43b, and the outer inclined surface 41 are connected in this order from the inside.

頂面43bは、スピンチャック31に保持されたウエハの周縁Weの真下の位置を基準として、半径方向内側に所定長さ(図9のr1)および半径方向外側に所定長さ(図9のr2)だけ広がっている。すなわち、平面視において、ウエハの周縁Weは環状の頂面43b内に包含され、頂面43bと同心の円に沿って延びている(このことは図8および図9より明らかである)。また、中間カップ部材50Aの上側ガイド部70の内側端縁70eが頂面43bの真上の位置にある。すなわち、平面視において、内側端縁70eは環状の頂面43b内に包含され、頂面43bと同心の円に沿って延びている(このことも図8および図9より明らかである)。   The top surface 43b has a predetermined length (r1 in FIG. 9) radially inward and a predetermined length (r2 in FIG. 9) radially outward with reference to the position directly below the peripheral edge We of the wafer held by the spin chuck 31. ) Only spread. That is, in the plan view, the peripheral edge We of the wafer is included in the annular top surface 43b and extends along a circle concentric with the top surface 43b (this is apparent from FIGS. 8 and 9). Further, the inner end edge 70e of the upper guide portion 70 of the intermediate cup member 50A is at a position directly above the top surface 43b. That is, in plan view, the inner edge 70e is included in the annular top surface 43b and extends along a circle concentric with the top surface 43b (this is also apparent from FIGS. 8 and 9).

頂面43bは、厳密に水平な平面である必要はなく、水平平面に対して概ね平行であればよく、言い換えればスピンチャック31に保持されたウエハWの裏面と概ね平行であればよい。また、頂面43bは水平平面に対して0〜±10度程度の傾斜を有していてもよい。特に頂面43bの外側部分には、レジスト液等の液が付着することがあるので、頂面43bの外側部分(図9の長さr2に対応する部分)には水平平面に対して0〜+10度程度の傾斜(外側にゆくに従って低くなる傾斜)を設けることも好ましい。このようにすれば、仮に液が頂面43bに付着したとしても、その液は、スムースに外側傾斜面41に導かれる。   The top surface 43b does not have to be a strictly horizontal plane, and may be substantially parallel to the horizontal plane. In other words, the top surface 43b may be approximately parallel to the back surface of the wafer W held by the spin chuck 31. The top surface 43b may have an inclination of about 0 to ± 10 degrees with respect to the horizontal plane. In particular, since a liquid such as a resist solution may adhere to the outer portion of the top surface 43b, the outer portion of the top surface 43b (the portion corresponding to the length r2 in FIG. 9) is 0 to the horizontal plane. It is also preferable to provide an inclination of about +10 degrees (an inclination that becomes lower toward the outside). In this way, even if the liquid adheres to the top surface 43b, the liquid is smoothly guided to the outer inclined surface 41.

前述したように、ウエハWを回転させると、ウエハW表裏面の周辺の空気が引きずられてウエハW外側に向かう気流が生じる。ウエハ裏面側でのこのような気流は「バックフロー」と呼ばれる。ウエハWの裏面、内側傾斜面43、円形面44により囲まれた空間(以下「ウエハ裏面側空間」と称する)内に生じたバックフローは、ウエハ裏面周縁部と頂面43bとの間から流出する。頂面43bは、ウエハ裏面側空間から流出するバックフローをガイドし、その結果として、上側ガイド部70の内側端縁70eとウエハWの周縁Weとの間の隙間から環状流路79に流入してくる気流を変化させる。この点については後に詳述する。   As described above, when the wafer W is rotated, the air around the front and back surfaces of the wafer W is dragged to generate an air flow toward the outside of the wafer W. Such airflow on the back side of the wafer is called “back flow”. The backflow generated in the space surrounded by the back surface of the wafer W, the inner inclined surface 43 and the circular surface 44 (hereinafter referred to as “wafer back surface side space”) flows out between the peripheral surface of the wafer back surface and the top surface 43b. To do. The top surface 43b guides the backflow flowing out from the wafer rear surface side space. As a result, the top surface 43b flows into the annular flow path 79 from the gap between the inner edge 70e of the upper guide portion 70 and the peripheral edge We of the wafer W. Change the airflow coming. This point will be described in detail later.

ここで、このレジスト塗布装置が12インチウエハの処理を行うために構成されている前提の下で、図9を参照して各部の好適な寸法について説明する。まず、前述したr1は5〜10mmの範囲とするのが好ましい。前述したr2を小さくしすぎると、後述するバックフローガイド効果が十分に得られない。一方、r2を大きくしすぎると、ウエハWから飛散した液が頂面43bの外側部分に付着して堆積物が生じるおそれがある。このため、前述したr2は5〜10mmの範囲とするのが好ましい。頂面43bからウエハW裏面までの距離h2は、2〜3mmとすることが好ましい。上側ガイド部70の内側端縁70eとウエハW表面との高低差h1は2〜3mmとすることが好ましい。頂面43bから上側ガイド部70の内側端縁70eまでの距離g1は5〜6mmとすることが好ましい。ウエハWの周縁Weから上側ガイド部70の内側端縁70eまでの距離r3は3〜4mmとすることが好ましい。   Here, on the assumption that this resist coating apparatus is configured to process a 12-inch wafer, suitable dimensions of each part will be described with reference to FIG. First, r1 described above is preferably in the range of 5 to 10 mm. If r2 described above is too small, the backflow guide effect described later cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if r2 is too large, the liquid scattered from the wafer W may adhere to the outer portion of the top surface 43b and deposits may be generated. For this reason, it is preferable that r2 mentioned above shall be the range of 5-10 mm. The distance h2 from the top surface 43b to the back surface of the wafer W is preferably 2 to 3 mm. The height difference h1 between the inner edge 70e of the upper guide portion 70 and the surface of the wafer W is preferably 2 to 3 mm. The distance g1 from the top surface 43b to the inner edge 70e of the upper guide portion 70 is preferably 5 to 6 mm. The distance r3 from the peripheral edge We of the wafer W to the inner edge 70e of the upper guide part 70 is preferably 3 to 4 mm.

再び図8を参照すると、第1構成例と同様に、内側カップ部材40Aには複数の(例えば3つの)凹部47’が設けられ、各凹部47’にベベル洗浄ノズル46’を嵌め込むことができるようになっている。各ベベル洗浄ノズル46’は、第1構成例と同様のガイドレール等からなる径方向案内機構(図示せず)により内側カップ部材40Aの径方向に移動可能である。ベベル洗浄ノズル46’は、凹部47’に嵌め込まれたとき、その各表面が内側傾斜面43および頂面43bの仮想延長上に位置するように形成されている。第1構成例と同様に、各ベベル洗浄ノズル46’には吐出口46aが形成されており、吐出口46aは、ベベル洗浄ノズル46’が凹部47’に嵌め込まれたときにウエハWの裏面周縁部を向く。   Referring to FIG. 8 again, as in the first configuration example, the inner cup member 40A is provided with a plurality of (for example, three) recesses 47 ′, and the bevel cleaning nozzle 46 ′ can be fitted into each recess 47 ′. It can be done. Each bevel cleaning nozzle 46 ′ is movable in the radial direction of the inner cup member 40 </ b> A by a radial guide mechanism (not shown) made of a guide rail or the like similar to the first configuration example. When the bevel cleaning nozzle 46 ′ is fitted into the recess 47 ′, each surface thereof is formed so as to be positioned on a virtual extension of the inner inclined surface 43 and the top surface 43 b. As in the first configuration example, each bevel cleaning nozzle 46 ′ is formed with a discharge port 46a. The discharge port 46a has a peripheral edge on the back surface of the wafer W when the bevel cleaning nozzle 46 ′ is fitted in the recess 47 ′. Turn to the part.

上記第2構成例に係る処理カップ33Aを備えたレジスト塗布装置は、上記第1構成例に係る処理カップ33を備えたレジスト塗布装置について説明した各工程を同じようにして実行することができる。   The resist coating apparatus provided with the processing cup 33 </ b> A according to the second configuration example can perform the steps described for the resist coating apparatus provided with the processing cup 33 according to the first configuration example in the same manner.

次に、第1構成例、第2構成例(発明の実施形態)に係る処理カップ内の気流および上側ガイド部70へのミストの衝突について、本件出願人による従来構成例と比較しつつ説明する。図10は従来構成例を、図11は第1構成例を、そして図12は第2構成例をそれぞれ示している。   Next, the airflow in the processing cup and the mist collision with the upper guide part 70 according to the first configuration example and the second configuration example (embodiment of the invention) will be described in comparison with the conventional configuration example by the applicant. . 10 shows a conventional configuration example, FIG. 11 shows a first configuration example, and FIG. 12 shows a second configuration example.

まず、図10に示す従来構成例は、第1構成例に対して、上側ガイド部70’が、断面視で直線的な下面を有している点が異なる。この場合、ウエハWから飛散した液(例えばレジスト液)が、勢いのあるうちに例えば点Pの近傍で上側ガイド部下面に衝突する。また、ミストは比較的大きな入射角をもって上側ガイド部下面に衝突する。このとき跳ね返った処理液の一部がウエハWに到達して、ウエハWに再付着するおそれがある。
この問題は、図11に示す第1構成例において、上側ガイド部70の下面、すなわち流体転向面72上に凸な面にすることにより解消されている。すなわち、第1構成例では、ウエハW近傍(例えばウエハ周縁Weから半径方向外側に30mm離れた位置までの近位領域)において、流体転向面72は水平平面に対して約0〜20度の小さな傾斜角(図9のθを参照)をもって傾斜しているため、ウエハW近傍においては、ウエハWから飛散したミストは比較的小さな入射角をもって上側ガイド部70の下面である流体転向面72に入射する。このため、ミストは殆どウエハW側に向かって跳ね返ることはない。なお、上記のようなθ値を設定できるのは、断面視において、流体転向面72の輪郭線が、流体転向面72の上端縁と下端縁とを結ぶ線分より上方に位置する(上方に凸な)ように形成しているからである。
First, the conventional configuration example shown in FIG. 10 is different from the first configuration example in that the upper guide portion 70 ′ has a linear lower surface in cross-sectional view. In this case, the liquid (for example, resist liquid) splashed from the wafer W collides with the lower surface of the upper guide portion, for example, in the vicinity of the point P while vigorously. The mist collides with the lower surface of the upper guide portion with a relatively large incident angle. At this time, part of the processing liquid that has bounced back may reach the wafer W and reattach to the wafer W.
This problem is solved by forming a convex surface on the lower surface of the upper guide portion 70, that is, the fluid turning surface 72 in the first configuration example shown in FIG. In other words, in the first configuration example, in the vicinity of the wafer W (for example, a proximal region from the wafer peripheral edge We to a position 30 mm away radially outward), the fluid turning surface 72 is small by about 0 to 20 degrees with respect to the horizontal plane. Since it is inclined at an inclination angle (see θ in FIG. 9), in the vicinity of the wafer W, mist scattered from the wafer W enters the fluid turning surface 72 which is the lower surface of the upper guide portion 70 with a relatively small incident angle. To do. For this reason, the mist hardly rebounds toward the wafer W side. Note that the θ value as described above can be set because the contour line of the fluid turning surface 72 is positioned above the line segment connecting the upper edge and the lower edge of the fluid turning surface 72 in a cross-sectional view (upward). This is because it is formed to be convex.

また、従来構成例は、第1構成例に対して、外側カップ部材60’の内面に突起(100)が設けられていない。この場合、図10に符号RFで示すように、環状流路79’を流下するミスト入り流体の一部が、貫通孔77’を通って環状空間78’に入り込む。従来構成例では、環状空間78’へ流入してくる流体の流速は比較的低いため、環状流路79’から貫通孔77’を通って環状空間78’に入った流体は、ウエハWの上方空間まで戻り、ウエハに再付着するおそれがある。
この問題は、第1構成例において外側カップ部材60の内面に突起100を設けることによりかなり改善される。図11に示すように、環状流路79から貫通孔77を通って環状空間78に入ったミスト入り気流RFは突起100により転向され、貫通孔77に戻される。
Further, in the conventional configuration example, the protrusion (100) is not provided on the inner surface of the outer cup member 60 ′ compared to the first configuration example. In this case, as indicated by the symbol RF in FIG. 10, a part of the mist-containing fluid flowing down the annular flow path 79 ′ enters the annular space 78 ′ through the through hole 77 ′. In the conventional configuration example, since the flow velocity of the fluid flowing into the annular space 78 ′ is relatively low, the fluid entering the annular space 78 ′ from the annular flow path 79 ′ through the through hole 77 ′ is above the wafer W. There is a risk of returning to the space and reattaching to the wafer.
This problem is considerably improved by providing the protrusion 100 on the inner surface of the outer cup member 60 in the first configuration example. As shown in FIG. 11, the mist-containing air flow RF that enters the annular space 78 from the annular flow path 79 through the through hole 77 is turned by the protrusion 100 and returned to the through hole 77.

上記の2つの理由により、ウエハWへのミスト再付着防止という観点からは、第1構成例は従来構成例に対して大幅に優れている。   For the above two reasons, from the viewpoint of preventing mist reattachment to the wafer W, the first configuration example is significantly superior to the conventional configuration example.

但し、第1構成例には、膜厚均一性向上という観点からは、さらなる改善の余地がある。これを改善したのが第2構成例(発明の実施形態)である。まずは、第1構成例における問題点について説明する。第1構成例では、ウエハWの周縁Weと上側ガイド部70の内側端縁70eとの狭い隙間のため、当該隙間に入り込む気流(F1)の流速が高くなり、かつ、当該気流の進行方向とウエハ表面との成す角度も大きくなる。このような気流は、ウエハWの周縁部表面にあるレジスト液の乾燥を局所的に促進し、かつ、ウエハWの周縁部表面にあるレジスト液をウエハ周縁Weに向かって動かす。これにより、ウエハW周縁部におけるレジスト液の膜厚が、中央部と比較して大きくなる。すなわち膜厚面内均一性が損なわれる。   However, the first configuration example has room for further improvement from the viewpoint of improving the film thickness uniformity. This is improved by the second configuration example (embodiment of the invention). First, problems in the first configuration example will be described. In the first configuration example, because of the narrow gap between the peripheral edge We of the wafer W and the inner edge 70e of the upper guide portion 70, the flow velocity of the airflow (F1) entering the gap is increased, and the traveling direction of the airflow is The angle formed with the wafer surface also increases. Such an air flow locally accelerates the drying of the resist solution on the peripheral surface of the wafer W and moves the resist solution on the peripheral surface of the wafer W toward the wafer peripheral We. Thereby, the film thickness of the resist solution at the peripheral edge portion of the wafer W becomes larger than that at the central portion. That is, the film thickness in-plane uniformity is impaired.

上記の問題は、第2構成例において、頂面43bを有する内側カップ部材40を設けることにより解決されている。第2構成例の頂面43bは、以下のような役割を果たしているものと発明者は考えている。   The above problem is solved by providing the inner cup member 40 having the top surface 43b in the second configuration example. The inventor believes that the top surface 43b of the second configuration example plays the following role.

前述したように、ウエハWの回転によりウエハ裏面近傍にある空気が引きずられることにより、ウエハ裏面側空間にバックフローBFが生じる。このバックフローBFは内側傾斜面43によりウエハW裏面と頂面43bとの間の狭隘隙間に導かれ、当該狭隘隙間を通過して流出する。なお、この現象は第1構成例においても生じている。但し、第1構成例においては、傾斜凸部43aがウエハ周縁より内側にあるため、バックフローは傾斜凸部43aとウエハ裏面との間の狭隘隙間から流出した後、直ちに失速し、かつ指向性を失う。このため主流(F1)に大きな影響を及ぼすまでには至らない。これに対して、第2構成例では、頂面43bはウエハWの周縁Weよりも外側まで広がっているため、バックフローは、狭隘隙間から流出した後、頂面43bの上方の領域からその外側に出るまでの間、水平方向の指向性を維持し、かつ流速の衰えも小さい。これに加えて、第2構成例においては、上側ガイド部70の内側端縁70eも頂面43bの上方に位置している。すなわち上側ガイド部70の内側端縁70eとウエハ周縁Weとの間の隙間の真下に水平面43bが存在している。上記の理由により、上側ガイド部70の内側端縁70eとウエハ周縁Weとの間の隙間から環状流路79内に入り込もうとする気流F1は、第1構成例のような態様で当該隙間に入ることはできず、水平方向に転向された状態で前記隙間に入る。すなわち、気流F1のウエハW周縁部表面への入射角が大幅に小さくなる。   As described above, the backflow BF is generated in the wafer back surface side space by dragging the air in the vicinity of the wafer back surface by the rotation of the wafer W. The backflow BF is guided to the narrow gap between the back surface of the wafer W and the top surface 43b by the inner inclined surface 43, and flows out through the narrow gap. This phenomenon occurs also in the first configuration example. However, in the first configuration example, since the inclined convex portion 43a is located on the inner side of the wafer peripheral edge, the backflow immediately stalls after flowing out from the narrow gap between the inclined convex portion 43a and the wafer back surface, and directivity. Lose. For this reason, it does not reach the mainstream (F1). On the other hand, in the second configuration example, since the top surface 43b extends to the outside of the peripheral edge We of the wafer W, the backflow flows out from the narrow gap, and then from the region above the top surface 43b. The horizontal directionality is maintained and the flow velocity is not greatly reduced until it appears. In addition to this, in the second configuration example, the inner edge 70e of the upper guide portion 70 is also located above the top surface 43b. That is, the horizontal plane 43b exists directly under the gap between the inner edge 70e of the upper guide portion 70 and the wafer peripheral edge We. For the above reason, the air flow F1 that tries to enter the annular flow path 79 from the gap between the inner edge 70e of the upper guide portion 70 and the wafer peripheral edge We enters the gap in the manner as in the first configuration example. It is not possible to enter the gap while being turned in the horizontal direction. That is, the incident angle of the airflow F1 on the peripheral surface of the wafer W is significantly reduced.

また、第2構成例においては、上側ガイド部70の内側端縁70eとウエハ周縁Weとの間の隙間から環状流路79に入り込む気流F1の流速よりも、上側ガイド部70の内側端縁70eと外側カップ部材60との隙間から環状空間78に入り込む気流F2の流速が大きくなることが確認された(第1構成例ではその逆である)。発明者は、この現象の原因については明確に把握していないが、頂面43bを設けたことにより頂面43b近傍における圧損が大きくなったことが原因ではないかと考えている。いずれにせよ、気流F1の流速が遅くなることは、膜厚均一性に好影響を与えることは明らかである。気流F2の流速が速くなることは、気流RFに起因するミスト逆流防止に好影響を与えることは明らかである。なお、気流F1の流速が遅くなったとしても、上側ガイド部70の流体転向面72の特徴的形状により、流体転向面72からウエハWに向かって跳ね返るミストは大幅に低減されており、バックフローBFも流体転向面72方向の指向性を保つため問題は生じない。むしろ、気流F2の流速が速くなることにより環状空間78内をウエハWに向けて逆流するミスト量が減少することによる好影響の方が大であると考えられる。従って、第2構成例は、第1構成例よりもミスト再付着防止機能が優れていると言える。   Further, in the second configuration example, the inner edge 70e of the upper guide portion 70 is larger than the flow velocity of the air flow F1 entering the annular flow path 79 through the gap between the inner edge 70e of the upper guide portion 70 and the wafer peripheral edge We. It was confirmed that the flow velocity of the air flow F2 entering the annular space 78 from the gap between the outer cup member 60 and the outer cup member 60 increases (the reverse is true in the first configuration example). The inventor has not clearly grasped the cause of this phenomenon, but thinks that the cause is that the pressure loss in the vicinity of the top surface 43b is increased by providing the top surface 43b. In any case, it is clear that the slow flow rate of the air flow F1 has a positive effect on the film thickness uniformity. It is clear that the increase in the flow velocity of the airflow F2 has a positive effect on the prevention of mist backflow caused by the airflow RF. Even if the flow velocity of the air flow F1 is slow, the mist that rebounds from the fluid turning surface 72 toward the wafer W is significantly reduced due to the characteristic shape of the fluid turning surface 72 of the upper guide portion 70, and the backflow is reduced. Since BF also maintains the directivity in the direction of the fluid turning surface 72, no problem occurs. Rather, it can be considered that the positive influence is greater due to the decrease in the amount of mist that flows back toward the wafer W in the annular space 78 by increasing the flow velocity of the air flow F2. Therefore, it can be said that the second configuration example is superior in the mist re-adhesion preventing function than the first configuration example.

以上述べたように、第2構成例は、第1構成例のミスト再付着防止機能を損なわずむしろ向上させつつ、膜厚均一性の向上という更なる有利な効果を達成することができることは明らかである。   As described above, it is clear that the second configuration example can achieve the further advantageous effect of improving the film thickness uniformity while improving rather than impairing the mist reattachment prevention function of the first configuration example. It is.

次に、第2構成例と従来構成例との性能比較試験の結果について図13〜図15を参照して説明する。   Next, the results of the performance comparison test between the second configuration example and the conventional configuration example will be described with reference to FIGS.

まず、図13を参照して、ウエハ周辺部の膜厚増大について比較した結果について説明する。先に第1構成例に関連して説明した工程に従い、ウエハにレジスト膜を形成した。プリウエット工程から平坦化工程に至るまでの排気圧力を変化させ、ウエハ周縁部の膜厚を調べた。その結果を図13のグラフに示す。グラフ横軸は排気圧力[Pa]、縦軸はウエハ周縁部膜厚[nm]である。白抜きの棒が従来構成例、黒塗りの棒が第2構成例のデータである。グラフより明らかなように、排気圧力に関わらず、第2構成例では、従来構成例に比較して周縁部膜厚の増大が少なかった。また、第2構成例は、排気圧力の増加に伴う周縁部膜厚の増加が、従来構成例と比較して小さかった。このことは、特にレジスト液が流動性を持っている期間内において、膜厚不均一のおそれを考慮することなく、ミストの再付着防止を重視して排気圧力(流量)を増大させることが可能であることを意味している。   First, with reference to FIG. 13, the result of a comparison of the film thickness increase at the wafer peripheral portion will be described. A resist film was formed on the wafer according to the steps described above in connection with the first configuration example. The exhaust pressure from the pre-wet process to the planarization process was changed, and the film thickness at the peripheral edge of the wafer was examined. The result is shown in the graph of FIG. The horizontal axis of the graph represents the exhaust pressure [Pa], and the vertical axis represents the wafer peripheral film thickness [nm]. The white bars are data of the conventional configuration example, and the black bars are data of the second configuration example. As is apparent from the graph, the peripheral film thickness is less increased in the second configuration example than in the conventional configuration example, regardless of the exhaust pressure. Further, in the second configuration example, the increase in the peripheral portion film thickness accompanying the increase in the exhaust pressure was smaller than that in the conventional configuration example. This makes it possible to increase the exhaust pressure (flow rate) with emphasis on prevention of mist re-adhesion without considering the possibility of non-uniform film thickness, especially during the period when the resist solution has fluidity. It means that.

次に、図14を参照して、ウエハに再付着するミスト量について比較した結果について説明する。先に第1構成例に関連して説明した工程に従い、ウエハにレジスト膜を形成した。ベベル洗浄ステップから最終乾燥(第2乾燥)ステップに至るまでの排気圧力を変化させてウエハ表面上に認められたミスト付着量を調べた。その結果を図14のグラフに示す。グラフ横軸は排気圧力[Pa]、縦軸はウエハ表面上に認められたミスト付着の痕跡数である。白抜きの丸(○)が従来構成例、黒塗りの四角(◆)が第2構成例のデータである。グラフより明らかなように、第2構成例においては、排気圧力が20Pa未満に低下するまで、ウエハへのミストの再付着は確認されなかった。このことは、特に長い時間が必要とされるベベル洗浄工程から最終乾燥(第2乾燥)工程を、低排気の状態で実行することができることを意味する。従って、1つの塗布現像装置に、排気系の負担を増大させることなく、従来よりも多い台数の塗布ユニットを設けることができることを意味している。むろん、高排気状態で行われるプリウエット工程から平坦化工程までの各工程においても、ウエハへのミスト再付着に関する安全マージンを大幅に高めることができる。   Next, with reference to FIG. 14, the result of comparing the amount of mist reattached to the wafer will be described. A resist film was formed on the wafer according to the steps described above in connection with the first configuration example. The exhaust pressure from the bevel cleaning step to the final drying (second drying) step was changed to examine the amount of mist adhering to the wafer surface. The results are shown in the graph of FIG. The horizontal axis of the graph is the exhaust pressure [Pa], and the vertical axis is the number of traces of mist adhesion observed on the wafer surface. White circles (◯) are data of the conventional configuration example, and black squares (♦) are data of the second configuration example. As is apparent from the graph, in the second configuration example, mist reattachment to the wafer was not confirmed until the exhaust pressure decreased to less than 20 Pa. This means that the bevel cleaning process, which requires a particularly long time, and the final drying (second drying) process can be performed in a low exhaust state. Therefore, it means that one coating / developing apparatus can be provided with a larger number of coating units than before without increasing the burden on the exhaust system. Of course, in each process from the pre-wet process to the flattening process performed in a high exhaust state, the safety margin regarding the mist reattachment to the wafer can be greatly increased.

第2構成例に係る処理カップはミスト再付着防止性能に優れているため、第1構成例に係る処理カップよりも排気流量を下げた状態で使用することができる。第1構成例および第2構成例に係る処理カップをそれぞれ用いた場合の処理レシピの一例が図15にグラフに示されている。グラフ下段には、ウエハ回転速度の変化および液供給タイミング(第1構成例と第2構成例とで共通)が、グラフ上段には排気流量の変化と、工程S1からS6にそれぞれ対応する期間が示されている。レジスト乾燥工程S4までは、排気流量は第1構成例、第2構成例で同じである。ベベル洗浄工程S5以降の工程において、第2構成例(符号2が付された実線を参照)では優れたミスト再付着防止機能のおかげで、低排気状態(排気流量が約1.2m/min)で運転することが可能となっている。これに対して第1構成例(符号1が付された破線を参照)では、高排気状態(排気流量が約2.6m/min)で運転している。なお、第1構成例もミスト再付着防止機能は比較的優れているため、排気流量を若干低下させることは可能であるが、いずれにせよ第1構成例のレベルまで低下させることはできない。比較的長い時間が必要なベベル洗浄工程S5および第2乾燥工程S6の排気流量を下げることができると、塗布現像装置に含めるレジスト塗布装置の台数を、排気系の能力を増大させることなく、増やすことが可能になる。 Since the processing cup according to the second configuration example is excellent in mist reattachment prevention performance, the processing cup according to the first configuration example can be used in a state where the exhaust gas flow rate is lower than that of the processing cup according to the first configuration example. An example of a processing recipe when the processing cups according to the first configuration example and the second configuration example are used is shown in the graph of FIG. In the lower part of the graph, the change in wafer rotation speed and the liquid supply timing (common to the first and second configuration examples) are shown, and in the upper part of the graph, the change in the exhaust flow rate and the periods corresponding to steps S1 to S6, respectively. It is shown. Up to the resist drying step S4, the exhaust flow rate is the same in the first configuration example and the second configuration example. In the steps after the bevel cleaning step S5, the second configuration example (see the solid line labeled 2) is in a low exhaust state (exhaust flow rate is about 1.2 m 3 / min) thanks to the excellent mist re-adhesion prevention function. ) Is possible to drive. On the other hand, in the first configuration example (see the broken line labeled 1), the engine is operated in a high exhaust state (exhaust flow rate is about 2.6 m 3 / min). In addition, since the mist re-adhesion prevention function is also relatively excellent in the first configuration example, the exhaust flow rate can be slightly reduced, but in any case it cannot be reduced to the level of the first configuration example. If the exhaust flow rate in the bevel cleaning step S5 and the second drying step S6, which require a relatively long time, can be lowered, the number of resist coating devices included in the coating and developing device is increased without increasing the capacity of the exhaust system. It becomes possible.

最後に、レジスト塗布装置を備えた塗布現像装置に露光装置を接続したレジストパターン形成システムの構成の一例を簡単に説明する。図16〜図18に示すように塗布、現像装置には、キャリアブロックG1が設けられている。このキャリアブロックG1の載置台201上に載置された密閉型のキャリア200から受け渡しアームCがウエハWを取り出して、キャリアブロックG1に隣接する処理ブロックG2にウエハWを渡すとともに、受け渡しアームCが、処理ブロックG2にて処理された処理済みのウエハWを受け取ってキャリア200に戻す。   Finally, an example of a configuration of a resist pattern forming system in which an exposure apparatus is connected to a coating and developing apparatus provided with a resist coating apparatus will be briefly described. As shown in FIGS. 16 to 18, the coating and developing apparatus is provided with a carrier block G1. The transfer arm C takes out the wafer W from the sealed carrier 200 mounted on the mounting table 201 of the carrier block G1, transfers the wafer W to the processing block G2 adjacent to the carrier block G1, and the transfer arm C Then, the processed wafer W processed in the processing block G2 is received and returned to the carrier 200.

処理ブロックG2は、図17に示すように、現像処理を行うための第1のブロック(DEV層)B1、レジスト膜の下に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第2のブロック(BCT層)B2、レジスト液の塗布処理を行うための第3のブロック(COT層)B3、レジスト膜の上に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第4のブロック(TCT層)B4を下から順に積層することにより構成されている。   As shown in FIG. 17, the processing block G2 includes a first block (DEV layer) B1 for performing development processing and a second block for performing formation processing of an antireflection film formed under the resist film. (BCT layer) B2, a third block (COT layer) B3 for applying a resist solution, and a fourth block (TCT layer) for forming an antireflection film formed on the resist film ) It is configured by laminating B4 in order from the bottom.

第3のブロック(COT層)B3は、レジスト液を塗布するレジスト塗布ユニット2(図16参照)(前述したレジスト塗布装置)と、レジスト塗布ユニットにて行われる処理の前処理及び後処理を行うための基板加熱ユニットを有する加熱/冷却系の処理ユニット群と、第3のブロック(COT層)B3の各ユニットの間でウエハWの受け渡しを行う搬送アームA3とを備えている。
第2のブロック(BCT層)B2と第4のブロック(TCT層)B4とは、反射防止膜を形成するための薬液をスピンコーティングにより塗布する液処理ユニットと、加熱冷却系の処理ユニット群と、各層のユニット間でウエハWの受け渡しを行う搬送アームA2、A4とをそれぞれが備えている。
第1の処理ブロック(DEV層)B1内に、現像ユニットが2段に積層されている。DEV層B1には、これら2段の現像ユニットにウエハWを搬送するための共通の搬送アームA1が設けられている。
処理ブロックG2には、図16及び図18に示すように、複数のユニットを積層してなるユニット棚U1が設けられている。このユニット棚U1の近傍に設けられた昇降自在の受け渡しアームD1により、ユニット棚U1内の各ユニット間でウエハWの搬送を行うことができる。
The third block (COT layer) B3 performs a pre-treatment and a post-treatment of the resist coating unit 2 (see FIG. 16) for applying a resist solution (the resist coating apparatus described above) and the processing performed in the resist coating unit. For example, a heating / cooling processing unit group having a substrate heating unit and a transfer arm A3 for transferring the wafer W between the units of the third block (COT layer) B3.
The second block (BCT layer) B2 and the fourth block (TCT layer) B4 include a liquid processing unit for applying a chemical solution for forming an antireflection film by spin coating, a heating / cooling processing unit group, The transfer arms A2 and A4 that transfer the wafer W between the units of the respective layers are provided.
Development units are stacked in two stages in the first processing block (DEV layer) B1. The DEV layer B1 is provided with a common transfer arm A1 for transferring the wafer W to these two stages of development units.
As shown in FIGS. 16 and 18, the processing block G2 is provided with a unit shelf U1 formed by stacking a plurality of units. The wafer W can be transferred between the units in the unit shelf U1 by the transfer arm D1 which can be moved up and down provided in the vicinity of the unit shelf U1.

上記レジストパターン形成システムにおいては、キャリアブロックG1内の受け渡しアームCが、キャリア200から取り出したウエハWを、ユニット棚U1の一つの受け渡しユニット、例えば第2のブロック(BCT層)B2に対応する受け渡しユニットCPL2に渡す。そこからウエハWは受け渡しアームD1により受け渡しユニットCPL3に運ばれ、さらにそこからウエハWは搬送アームA3により第3のブロック(COT層)B3内に運ばれ、疎水化処理ユニットによりウエハW表面に疎水化処理が施され、さらにその後、レジスト塗布ユニットによりウエハW表面にレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されたウエハWは、搬送アームA3により、棚ユニットU1の受け渡しユニットBF3に運ばれる。   In the resist pattern forming system, the transfer arm C in the carrier block G1 transfers the wafer W taken out from the carrier 200 to one transfer unit of the unit shelf U1, for example, the transfer corresponding to the second block (BCT layer) B2. Pass to unit CPL2. From there, the wafer W is transferred to the transfer unit CPL3 by the transfer arm D1, and from there, the wafer W is transferred to the third block (COT layer) B3 by the transfer arm A3, and is hydrophobically applied to the surface of the wafer W by the hydrophobic processing unit. Then, a resist film is formed on the surface of the wafer W by a resist coating unit. The wafer W on which the resist film is formed is transferred to the delivery unit BF3 of the shelf unit U1 by the transfer arm A3.

その後、ウエハWは、受け渡しユニットBF3、受け渡しアームD1、受け渡しユニットCPL4および搬送アームA4を介して第4のブロック(TCT層)B4内に運ばれ、反射防止膜形成ユニットによりウエハW表面に反射防止膜が形成される。その後ウエハは、搬送アームA4により受け渡しユニットTRS4に渡される。
なお、レジスト膜の上に反射防止膜を形成しない場合や、ウエハWに対して疎水化処理を行う代わりに、第2のブロック(BCT層)B2にて反射防止膜が形成される場合もある。ウエハ搬送ルートはウエハに対して実行される処理に応じて適宜変更される。
Thereafter, the wafer W is transferred into the fourth block (TCT layer) B4 via the transfer unit BF3, the transfer arm D1, the transfer unit CPL4, and the transfer arm A4, and the antireflection film forming unit prevents reflection on the surface of the wafer W. A film is formed. Thereafter, the wafer is transferred to the transfer unit TRS4 by the transfer arm A4.
In some cases, an antireflection film is not formed on the resist film, or an antireflection film is formed in the second block (BCT layer) B2 instead of performing the hydrophobic treatment on the wafer W. . The wafer transfer route is changed as appropriate according to the processing to be performed on the wafer.

DEV層B1内の上部には、ユニット棚U1に設けられた受け渡しユニットCPL11からユニット棚U2に設けられた受け渡しユニットCPL12にウエハWを直接搬送するためのシャトルアームEが設けられている。レジスト膜および反射防止膜が形成されたウエハWは、受け渡しアームD1により受け渡しユニットTRS4から受け渡しユニットCPL11に運ばれ、そこからシャトルアームEによりユニット棚U2の受け渡しユニットCPL12に直接搬送され、そこからインターフェイスブロックG3に取り込まれる。なお、符号「CPL」が付されている受け渡しユニットは温調用の冷却ユニットとしての機能を兼ね備えており、符号BFが付されている受け渡しユニットは複数枚のウエハWを載置可能なバッファユニットとしての機能を兼ね備えている。   A shuttle arm E for directly transferring the wafer W from the delivery unit CPL11 provided on the unit shelf U1 to the delivery unit CPL12 provided on the unit shelf U2 is provided in the upper part of the DEV layer B1. The wafer W on which the resist film and the antireflection film are formed is transferred from the transfer unit TRS4 to the transfer unit CPL11 by the transfer arm D1, and is directly transferred from there to the transfer unit CPL12 of the unit shelf U2 by the shuttle arm E. Captured in block G3. The delivery unit labeled “CPL” also has a function as a cooling unit for temperature control, and the delivery unit labeled BF is a buffer unit on which a plurality of wafers W can be placed. It has the function of.

次いで、ウエハWはインターフェイスアームBにより露光装置G4に搬送され、ここで所定の露光処理が行われた後、ユニット棚U2の受け渡しユニットTRS6に載置されてそこから処理ブロックG2に戻される。その後ウエハWは、第1のブロック(DEV層)B1にて現像処理が行われ、搬送アームA1により、受け渡しアームCによりアクセス可能なユニット棚U1内の受け渡しユニットTRS1に運ばれ、受け渡しアームCによりキャリア200に戻される。   Next, the wafer W is transferred to the exposure apparatus G4 by the interface arm B, and after performing a predetermined exposure process, it is placed on the transfer unit TRS6 of the unit shelf U2 and then returned to the processing block G2. Thereafter, the wafer W is developed in the first block (DEV layer) B1, and is transferred to the transfer unit TRS1 in the unit shelf U1 accessible by the transfer arm C by the transfer arm A1, and is transferred by the transfer arm C. Returned to carrier 200.

上述した第2構成例(発明の実施形態)に係る処理カップは、レジスト塗布装置のみにおいて有益なのではないことに注意すべきである。膜厚均一性およびミスト再付着防止が要求されるレジスト塗布処理以外の塗布膜形成処理、例えばウエハ上に反射防止膜または保護膜を形成するための塗布膜形成処理を行う塗布装置においても有益であることは明らかである。また、塗布膜形成処理に限らず、ミスト再付着防止が要求される処理、例えば薬液処理や現像処理後の洗浄処理等の各種の液処理においても有益であることは明らかである。すなわち、上述した第2構成例に係る処理カップは、円形基板を回転させながら当該基板に処理液を供給して所定の処理を行うさまざまな液処理において有用であることは明らかである。   It should be noted that the processing cup according to the second configuration example (embodiment of the invention) described above is not useful only in the resist coating apparatus. It is also useful for a coating apparatus that performs coating film formation processing other than resist coating processing that requires film thickness uniformity and mist re-adhesion prevention, for example, a coating film formation processing for forming an antireflection film or a protective film on a wafer. It is clear that there is. Further, it is obvious that the present invention is useful not only in the coating film forming process but also in various liquid processes such as a chemical process and a cleaning process after the development process that require prevention of mist reattachment. That is, it is obvious that the processing cup according to the second configuration example described above is useful in various liquid processings in which a predetermined processing is performed by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the circular substrate.

W 基板(ウエハ)
We 基板周縁
31 スピンチャック
33 処理カップ
40 第1のカップ部材(内側カップ部材)
41 外側傾斜面
43 内側傾斜面
43b 頂面
46’ 第2の処理液ノズル(ベベルリンスノズル)
50(70) 第3のカップ部材(中間カップ部材)
60 第2のカップ部材(外側カップ部材)
53 排気路
70e 第3のカップ部材の内側端縁
72 第3のカップ部材の流体転向面
72e 流体転向面の外側端縁
S 仮想線分
77 通路(貫通孔)
78 第2の環状流路(環状空間)
79 第1の環状流路(環状空間)
92 第1の処理液ノズル(レジストノズル)
100 第2のカップ部材の凸部
W substrate (wafer)
We Substrate edge 31 Spin chuck 33 Processing cup 40 First cup member (inner cup member)
41 Outer inclined surface 43 Inner inclined surface 43b Top surface 46 'Second treatment liquid nozzle (Beberlins nozzle)
50 (70) Third cup member (intermediate cup member)
60 Second cup member (outer cup member)
53 Exhaust path 70e Inner edge 72 of third cup member Fluid turning surface 72e of third cup member Outer edge S of fluid turning surface Virtual line segment 77 Passage (through hole)
78 Second annular channel (annular space)
79 First annular channel (annular space)
92 First treatment liquid nozzle (resist nozzle)
100 Convex part of second cup member

Claims (5)

液処理装置において、
基板を水平に保持して鉛直軸線周りに回転させるように構成されたスピンチャックと、
前記スピンチャックにより保持された基板の周囲を取り囲むように設けられた処理カップであって、当該処理カップ内の雰囲気を排気するための排気路が接続されている処理カップと、
前記スピンチャックに保持された基板に第1の処理液を供給するように設けられた第1の処理液ノズルと、
を備え、
前記処理カップは、
前記スピンチャックに基板が保持されたとき、当該基板よりも低い位置に位置するように設けられた第1のカップ部材と、
前記第1のカップ部材よりも外側かつ上方に設けられた第2のカップ部材と、
前記第1のカップ部材と前記第2のカップ部材との間に設けられた第3のカップ部材であって、前記第1のカップ部材と前記第2のカップ部材との間の空間を分割して、前記第1および第3のカップ部材の間の第1の環状流路と前記第2および第3のカップ部材の間の第2の環状流路を画成する第3のカップ部材と、
を有しており、
前記第1および第2の環状流路は前記排気路に連通し、
前記第3のカップ部材は、前記スピンチャックにより保持された基板の周縁より高くかつ外側の位置に位置するように設けられた内側端縁を有しており、
前記第1のカップ部材は、外側にゆくに従い高さが高くなる環状の内側傾斜面と、前記内側傾斜面の外周縁に接続された概ね水平な環状の頂面と、前記頂面の外周縁に接続されるとともに外側にゆくに従い高さが低くなる環状の外側傾斜面と、を有しており、
前記第1のカップ部材の前記環状の頂面は、平面視において、前記スピンチャックにより保持された基板の周縁と前記第3のカップ部材の内側端縁とを包含するように設けられている、
ことを特徴とする液処理装置。
In liquid processing equipment,
A spin chuck configured to hold the substrate horizontally and rotate about a vertical axis;
A processing cup provided so as to surround the periphery of the substrate held by the spin chuck, wherein the processing cup is connected to an exhaust path for exhausting the atmosphere in the processing cup;
A first processing liquid nozzle provided to supply a first processing liquid to the substrate held by the spin chuck;
With
The processing cup is
A first cup member provided to be positioned at a position lower than the substrate when the substrate is held by the spin chuck;
A second cup member provided outside and above the first cup member;
A third cup member provided between the first cup member and the second cup member, wherein a space between the first cup member and the second cup member is divided. A third cup member defining a first annular channel between the first and third cup members and a second annular channel between the second and third cup members;
Have
The first and second annular channels communicate with the exhaust passage;
The third cup member has an inner edge provided so as to be located at a position higher and higher than the peripheral edge of the substrate held by the spin chuck,
The first cup member includes an annular inner inclined surface that increases in height toward the outside, a generally horizontal annular top surface connected to an outer peripheral edge of the inner inclined surface, and an outer peripheral edge of the top surface. And an annular outer inclined surface that decreases in height as it goes outward.
The annular top surface of the first cup member is provided so as to include a peripheral edge of the substrate held by the spin chuck and an inner edge of the third cup member in a plan view.
A liquid processing apparatus.
前記第3のカップ部材は、前記第1のカップ部材に対向する環状の流体転向面を有しており、前記流体転向面は、前記第3のカップ部材の前記内側端縁から外側に延びており、
前記流体転向面は外側端縁を有しており、縦断面視において、前記流体転向面の輪郭線は、前記内側端縁と前記外側端縁とを結ぶ仮想線分に対して上に凸となる滑らかな曲線、または互いに滑らかに接続された直線と曲線の組合せからなり、前記仮想線分は外側にゆくに従って低くなる、
請求項1に記載の液処理装置。
The third cup member has an annular fluid turning surface facing the first cup member, and the fluid turning surface extends outward from the inner edge of the third cup member. And
The fluid turning surface has an outer edge, and in a longitudinal sectional view, the contour line of the fluid turning surface protrudes upward with respect to an imaginary line segment connecting the inner edge and the outer edge. Or a combination of straight lines and curves smoothly connected to each other, and the imaginary line segment becomes lower as it goes outwards.
The liquid processing apparatus according to claim 1.
前記第1および第2の環状流路を相互に接続する通路が設けられており、これにより、前記第1および第2の環状流路を流れる流体が、合流した後、前記排気路に導かれるように構成されており、
前記第2のカップ部材の前記第3のカップ部材に対向する面に前記第3のカップ部材に向けて突出する凸部が設けられている、
請求項1または2に記載の液処理装置。
A passage for connecting the first and second annular flow paths to each other is provided, so that fluids flowing through the first and second annular flow paths are joined and then guided to the exhaust path. Is configured as
A convex portion projecting toward the third cup member is provided on a surface of the second cup member facing the third cup member.
The liquid processing apparatus according to claim 1 or 2.
前記通路は、前記第3のカップ部材に設けられた複数の貫通孔からなる、請求項3に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 3, wherein the passage includes a plurality of through holes provided in the third cup member. 前記スピンチャックに保持された基板に第2の処理液を供給するように設けられた第2の処理液ノズルを更に備え、
前記第1の処理液ノズルは、前記スピンチャックに保持された基板の表面に前記第1の処理液を供給するように設けられ、前記第2の処理液ノズルは、前記スピンチャックに保持された基板の裏面に前記第2の処理液を供給するように設けられている、
請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の液処理装置。
A second treatment liquid nozzle provided to supply a second treatment liquid to the substrate held by the spin chuck;
The first processing liquid nozzle is provided to supply the first processing liquid to the surface of the substrate held by the spin chuck, and the second processing liquid nozzle is held by the spin chuck. Provided to supply the second treatment liquid to the back surface of the substrate;
The liquid processing apparatus as described in any one of Claims 1-4.
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