JP2018121045A - 塗布膜除去装置、塗布膜除去方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板であるウエハ表面に形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去するにあたり、塗布膜端部の盛り上がり（ハンプ）の発生を抑制すること。【解決手段】スピンチャック１１により回転するウエハＷの周縁部に、除去液ノズル３から除去液を吐出して、塗布膜の周縁部の不要な膜を除去するにあたり、ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、除去液の供給位置を、周縁位置から、当該周縁位置よりも内方側のカット位置に移動させる。次いで、供給位置がカット位置に達した後、１秒以内にカット位置からウエハＷの周縁側に供給位置を移動させる。ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の大きな回転数で回転することにより、ウエハ表面の除去液の液流に大きな遠心力が作用し、除去液がウエハＷの外側に押圧される。これにより、除去液が塗布膜端部へ浸透することが抑えられ、塗布膜端部の盛り上がりの発生が抑制される。【選択図】図５

Description

本発明は、円形の基板の表面に形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去装置、塗布膜除去方法及び記憶媒体に関する。

基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に塗布膜パターンを形成するフォトリソグラフィ工程で行われる処理の一つに、表面に塗布膜が形成されたウエハに溶剤を供給して、塗布膜周縁部の不要な膜をリング状に除去する周縁部塗布膜除去（Edge Bead Removal：ＥＢＲ）処理がある。このＥＢＲ処理では、スピンチャックに載置されて回転するウエハの周縁部に、局所的に溶剤ノズルから塗布膜の溶剤を吐出する。

上記のＥＢＲ処理では、塗布膜周縁部の膜を除去するにあたり、回路パターンの形成領域を確保して半導体装置の歩留まりを向上させるために、膜の除去領域との境界近傍である塗布膜端部の盛り上がり（ハンプ）の発生を抑制することが求められている。回路の微細化に伴うフォトリソグラフィ工程数の増加により、ＥＢＲ処理における欠陥についての要求の厳格化が予想されることから、ハンプの発生を抑制する技術の開発が期待される。

特許文献１には、溶剤ノズルから溶剤を吐出して基板端縁の薄膜を溶解すると共に、溶剤を吐出した後の箇所にガスノズルから気体を吐出することにより、溶剤を基板端縁よりも外方に吹き飛ばして除去する技術が記載されている。この例では溶剤に対して後方斜め上方側からガスノズルにより気体を吐出しているので、この手法をＥＢＲ処理に適用すると、塗布膜の溶剤が飛散して、ウエハ周縁部以外の塗布膜も除去され、結果として塗布膜端部の形状が悪化する懸念がある。

また特許文献２には、基板の周縁部に対して処理液供給部から処理液を供給するにあたり、処理液供給部よりも基板の周縁部の内側にガス噴出部を設けて、基板の反りを矯正する技術が記載されている。この手法をＥＢＲ処理に適用すると、ガスは塗布膜の溶剤よりもウエハの外縁に近い位置から噴出されるので、溶剤の供給領域近傍の塗布膜端部の形状についての改善は見込めない。

特開平６−１９６４０１号公報（図３等） 特開２０１２−９９８３３号公報（段落００３１等）

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、円形の基板の表面に形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去するにあたり、塗布膜の除去領域との境界近傍である塗布膜端部の盛り上がりの発生を抑制することができる技術を提供することにある。

本発明の塗布膜除去装置は、
円形の基板の表面に塗布液を供給して形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去装置において、
基板を保持して回転する回転保持部と、
前記回転保持部に保持された基板の表面の周縁部に、除去液が基板の回転方向の下流側に向かうように、除去液を吐出する除去液ノズルと、
除去液を吐出するときに基板を２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の塗布膜除去方法は、
円形の基板の表面に塗布液を供給して形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去方法において、
基板を保持部に水平に保持する工程と、
次いで、基板を２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転させた状態で、除去液ノズルから除去液を基板の表面の周縁部に、基板の回転方向の下流側に向かうように吐出する工程と、を含むことを特徴とする。

さらに、本発明の記憶媒体は、塗布膜除去装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは本発明の塗布膜除去方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする。

本発明によれば、基板表面の塗布膜の周縁部を除去液により除去するにあたり、除去液ノズルから基板表面の周縁部に除去液を吐出すると共に、除去液を吐出するときに基板を２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転している。基板を２３００ｒｐｍ以上の大きな回転数で回転することにより、基板表面の除去液の液流に大きな遠心力が作用し、除去液が基板の外側に押圧される。これにより、除去液が塗布膜端部へ浸透することが抑えられ、塗布膜端部の盛り上がりの発生が抑制される。

塗布膜除去装置を適用した塗布装置の一実施形態を示す縦断側面図である。 塗布装置を示す平面図である。 塗布装置に設けられる除去液ノズルを示す平面図である。 除去液ノズルを示す縦断側面図である。 塗布装置の作用を示す縦断側面図である。 塗布装置の作用を示す縦断側面図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 ウエハの縦断側面図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。 前記ウエハ及び前記除去液ノズルの平面図である 評価試験の結果を示す特性図である。 評価試験の結果を示す特性図である。

本発明の塗布膜除去装置を適用した塗布装置１の一実施形態について、図１の縦断側面図及び図２の平面図を参照しながら説明する。この塗布装置１は、基板であるウエハＷに塗布液を塗布して塗布膜を形成する処理と、ＥＢＲ処理とを行うことができるように構成されている。ウエハＷは円形であり、その直径は例えば３００ｍｍである。また、ウエハＷの周縁部にはウエハＷの方向を表す切り欠きとしてノッチＮが形成されている。

図中１１はウエハＷを保持して回転させる回転保持部をなすスピンチャックである。このスピンチャック１１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着してウエハＷを水平に保持すると共に、回転機構２１により鉛直軸に沿って平面視時計回りに回転自在に構成されている。このスピンチャック１１と回転機構２１とはシャフト２１１により接続され、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの周囲にはカップ２２が設けられている。カップ２２は、排気管２３を介して排気されると共に、排液管２４により、ウエハＷからカップ２２内にこぼれ落ちた液体が除去されるようになっている。

排気管２３は、例えばダンパからなる排気量調整部２３１を介して例えば工場内排気路である排気機構２３２に接続されており、カップ２２内の圧力が調整できるように構成されている。図中２５は昇降ピンであり、昇降機構２６によって昇降することで、図示しないウエハＷの搬送機構と、スピンチャック１１との間でウエハＷの受け渡しを行うように構成されている。

塗布装置１は、塗布液を鉛直下方に向けて吐出する塗布液ノズル４１と、塗布液の溶媒である溶剤を鉛直下方に向けて吐出する溶剤ノズル４２と、を備えている。塗布液ノズル４１は、開閉バルブＶ１を備えた流路４３を介して当該ノズル４１に塗布液を供給する塗布液供給機構４４に接続されている。また、溶剤ノズル４２は、ウエハＷへの塗布液を吐出する前に行う前処理に用いられるノズルであり、開閉バルブＶ２を備えた流路４５を介して当該ノズル４２に溶剤を供給する溶剤供給機構４６に接続されている。図２に示すように、塗布液ノズル４１及び溶剤ノズル４２は、移動機構４７により昇降かつ水平方向に移動自在に構成されたアーム４８に支持されて、ウエハＷの中心部上とカップ２２の外側の退避位置との間で移動自在に構成されている。図中４９は、移動機構４７が上記のように水平方向に移動するためのガイドである。

さらに、塗布装置１は、上記のＥＢＲ処理を行うために用いられる除去液ノズル３を備えている。この除去液ノズル３は、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの表面の周縁部に、除去液がウエハＷの回転方向の下流側に向かうように、除去液を吐出するものである。除去液ノズル３は例えば直管状に形成され、その先端が除去液の吐出口３０として開口している。

この例の除去液は塗布液の溶媒である溶剤であり、除去液ノズル３は、開閉バルブＶ３を備えた流路３１を介して上記の溶剤供給機構４６に接続され、溶剤ノズル４２及び除去液ノズル３には、共通の溶剤供給機構４６から互いに独立して溶剤（除去液）が供給されるように構成されている。また、除去液ノズル３は、図２に示すように移動機構３２により昇降自在かつ水平方向に移動自在に構成されたアーム３３に支持されて、ウエハ周縁部に除去液を吐出する処理位置と、カップ２２の外側の退避位置との間で移動自在に構成されている。図２中、除去液ノズル３の移動方向をＹ方向、Ｙ方向に直交する水平方向をＸ方向として示している。図中３４は、移動機構３２が上記のように水平方向に移動するためのガイドである。

除去液ノズル３は、図３に示すように、平面で見たときに、除去液ノズル３の吐出口３０と供給位置Ｐとを結ぶ直線と、当該供給位置ＰにおけるウエハＷの接線とのなす角度θが例えば０度に設定されている。この角度θは、液跳ねを抑えるという観点から小さいことが好ましい。即ち、供給位置Ｐにおける接線Ｌと除去液の吐出方向が揃っていることが好ましいが、６度以内であればより一層好ましい。除去液の供給位置Ｐとは、除去液ノズル３から吐出された除去液がウエハ表面に到達したときの着地位置である。図３は、ウエハＷの外縁Ｌｗの一部を実線、供給位置ＰにおけるウエハＷの接線Ｌと、除去液の吐出方向を点線で夫々示している。

また、除去液ノズル３は、図４に示すように、鉛直面で見たときに、除去液ノズル３と供給位置Ｐとを結ぶ直線とウエハＷの表面とのなす角度Ｚが例えば１０度に設定されている。前記角度Ｚは、液跳ねを抑える観点から小さい方が好ましい。従って、２０度以下であることが好ましいが、１５度以下であればより一層好ましい。さらに、除去液ノズル３の吐出口３０の口径Ａは例えば０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍに設定され、０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍに設定することが好ましい。

さらに、塗布装置１は制御部７を備えている。この制御部７は例えばコンピュータからなり、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、後述する塗布膜の形成処理及びＥＢＲ処理を行うことができるように命令（ステップ群）が組まれたプログラムが格納されている。そしてこのプログラムによって制御部７から塗布装置１の各部に制御信号が出力されることで、塗布装置１の各部の動作が制御される。具体的には開閉バルブＶ１〜Ｖ３の開閉制御、移動機構３２、４７による除去液ノズル３、塗布液ノズル４１及び溶剤ノズル４２の移動、回転機構２１によるスピンチャック１１の回転、排気量調整機構２３１によるカップ２２内の圧力の調整、昇降機構２６による昇降ピン２５の昇降などの各動作が制御される。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

また、この例の制御部７は、ＥＢＲ処理において、第１のステップと、第２のステップを実行するための制御信号を出力するように構成されている。第１のステップとは、ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、除去液の供給位置Ｐを、ウエハＷの表面の周縁位置から、当該周縁位置よりもウエハＷの中心部に寄った塗布膜のカット位置に移動させながら当該除去液ノズル３から除去液を吐出するステップである。ウエハＷの周縁には、べベル部位Ｗ１が設けられているが、この例では、周縁位置はべベル部位Ｗ１よりも内方側の平坦面な部位であって、当該平坦面な部位の縁（べベル部位との境界）から０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ内方側に寄った位置である。また、第２のステップは、供給位置Ｐがカット位置に達した後、１秒以内好ましくは０．５秒以内にカット位置からウエハＷの周縁側に除去液ノズル３が離れるステップである。

さらに、制御部７は、第２のステップの後、供給位置Ｐを、カット位置と周縁位置との間、または周縁位置に設定し、第１の回転数よりも低い第２の回転数でウエハＷを回転させながら除去液ノズル３から除去液を吐出するステップを実行するための制御信号を出力するように構成されている。第２の位置は、第２の回転数は、例えば５００〜２０００ｒｐｍに設定される。

続いて、塗布装置１にて行われる塗布膜の形成処理（塗布膜形成ステップ）及びＥＢＲ処理（ＥＢＲステップ）について説明する。先ず、図示しない搬送機構によりウエハＷをスピンチャック１１上に搬送して載置する。そして、カップ２２内を例えば６５Ｐａの排気圧で排気し、次に、溶剤ノズル４２からウエハＷの中心部上に溶剤を吐出する一方、ウエハＷの回転を開始し、遠心力によって溶剤をウエハＷの表面全体に塗布して、塗布液に対するウエハＷの表面の濡れ性を向上させる。然る後、ウエハＷを回転させた状態で塗布液ノズル４１からウエハＷの中心部上に塗布液この例ではレジスト液を吐出し、遠心力によって塗布液をウエハＷの表面全体に塗布する。その後、所定時間ウエハＷを回転させて液膜を乾燥させ、塗布膜１０を形成する。

次いで、ＥＢＲステップを実行する。この処理では、例えばカップ２２内の排気量を塗布膜の形成ステップよりも大きくして、５０Ｐａ以上の排気圧例えば７５Ｐａに設定する。そして、図５（ａ）に示すように、除去液ノズル３を、ウエハ外方の退避位置から、除去液の供給位置が周縁位置になるように移動させ、第１のステップを実行する。そして、ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、除去液の供給位置Ｐを、周縁位置からカット位置である第１の位置に移動させながら、除去液ノズル３から除去液を例えば２０ｍｌ／分〜６０ｍｌ／分の流量好ましくは５５ｍｌ／分以上の流量で吐出する（図５（ｂ））。この例における第１の位置（カット位置）は、例えばウエハＷの外縁からウエハＷの中心部側に２ｍｍ寄った位置である。なお、図面では、技術の理解を優先させるために、寸法の比率は必ずしも正確ではない。

第１のステップでは、塗布膜端部の盛り上がり（ハンプ）の発生を防止するために、２３００ｒｐｍ以上の回転数でウエハＷを回転させることが必要であるが、２５００ｒｐｍ以上であればより好ましく、３０００ｒｐｍ以上であればより好ましい。例えば４０００ｒｐｍに設定すれば非常に好ましい。なお、第１のステップにおけるウエハＷの回転数の上限は、例えば５０００ｒｐｍである。

続いて、第２のステップを実行する。つまり、除去液の供給位置Ｐがカット位置に達した後、直ちに、例えば待機時間を持たせることなく第１の位置からウエハＷの周縁側に除去液ノズル３を移動させる。待機時間を持たせることなくとは、例えば除去液ノズル３の移動レシピに待機時間を入れない場合でも駆動機構の動作上除去液ノズル３がカット位置に例えば０．１〜０．５秒程度、この例では、０．１秒停止する状態を指している。除去液の供給位置が第１の位置に達した後、直ちに除去液ノズル３を周縁側に移動させることが必要であり、直ちにとは、例えば１秒以内である。従って例えば、このステップは、除去液の供給位置Ｐがカット位置に達した後実質的に停止することなく、除去液ノズル３がウエハＷの周縁側に離れるステップである。

除去液ノズル３からは、ウエハＷの回転方向の下流側に向かうようにかつ除去液の吐出軌跡の延長線が塗布膜の周縁部の外側に向かうように除去液が吐出される。また、ウエハＷは２３００ｒｐｍ以上の高回転数で回転しているので、大きな遠心力が発生し、除去液の液流はウエハＷの外方側に向けて押し出されるように速やかに流れていく。これにより、除去液の供給領域では、塗布膜１０が除去液により軟化され溶解し、溶解された塗布膜の成分を含む除去液は、大きな遠心力により、ウエハＷの外方に向けて押し出されて除去される。

こうして、第２のステップを実行した後、ウエハ端面のべベル部位Ｗ１を洗浄するステップを実行する。このステップは、除去液の供給位置Ｐを、第１の位置と周縁位置との間、または周縁位置に設定し、第２の回転数である５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ例えば１０００ｒｐｍでウエハＷを回転させながら除去液ノズル３から除去液を吐出するステップである（図５（ｃ））。このステップにおける除去液の供給位置（第２の位置）は、例えば図５（ｃ）に示すように、ウエハＷの外縁からウエハＷの内方に０．５ｍｍ寄った位置であり、このステップでは、この第２の位置に例えば１秒以上この例では５秒間、除去液の供給を続ける。

第２の位置に除去液を吐出するときの第２の回転数は、第１の位置に除去液を吐出するときの第１の回転数よりも低い。このため、除去液の液流は、第１の位置に吐出されたときよりもゆっくりとしたスピードで、遠心力によりウエハＷの外方側に向けて押し出され、ウエハＷに吐出された除去液が回転するウエハＷからはじき飛ばされる液跳ね現象を抑えながら、ウエハＷの外縁から裏面側に回り込むように流れていく。こうして、ウエハＷ端面のべベル部位Ｗ１において、裏面側にも除去液が行き渡り、べベル部位Ｗ１に付着した成分が除去液により洗浄される。

このようにして、塗布膜の不要な周縁部の除去と、べベル部位Ｗ１の洗浄を行った後、例えば排気量を塗布膜形成時の排気量に戻し、除去液ノズル３からの除去液の吐出を停止して、待機位置に移動させる（図５（ｄ））。そして、ウエハＷの回転を停止して、図示しない搬送機構により当該ウエハＷを塗布装置１から搬出する。

上述の実施形態によれば、ウエハ表面の塗布膜の周縁部に除去液を供給して、当該周縁部の不要な塗布膜を除去するにあたり、除去液を吐出するときにウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転させている。このため、大きな遠心力が発生し、除去液の液流はウエハＷの外方側に向けて押し出されるように流れていく。これにより、カット位置における除去液が、塗布膜端部に浸透することが抑制され、塗布膜端部を持ち上げようとする力の発生が抑えられる。こうして、塗布膜端部における盛り上がり（ハンプ）の発生を抑制した状態で、塗布膜の不要な周縁部が除去される。また、後述する評価試験により明らかなように、除去液の種別に関わらず、ＥＢＲ処理によるハンプの高さが低減される。

また、除去液の供給位置Ｐがカット位置に達した後、直ちに例えば１秒以内にカット位置から周縁側に移動させているので、カット位置に供給された除去液は、大きな遠心力によって、当該カット位置からウエハＷの周縁側に向けて速やかに流れていく。このため、カット位置における除去液が塗布膜端部に浸透することが抑制され、より一層ハンプの形成が抑制される。さらに、除去液の供給位置Ｐがカット位置に達した後、１秒以内にカット位置から周縁側に移動させることにより、ＥＢＲ処理に要する時間が短縮され、スループットの向上に寄与する。

さらにまた、ＥＢＲステップ時のウエハＷの回転数が高いと、べベル部位Ｗ１の洗浄が不十分になるおそれがあるが、塗布膜のカット位置よりも外側の位置にて除去液を吐出する洗浄ステップを実行することにより、べベル部位Ｗ１における清浄度を高めることができる。この洗浄ステップでは、第２の回転数が第１の回転数より低く、第２の位置における除去液の供給時間が長いが、第２の位置は、第１の位置よりもウエハＷの周縁側であるため、塗布膜端部への除去液の浸透が抑制される。このように、洗浄ステップでは、ハンプの発生を抑制しながら、べベル部位Ｗ１の洗浄を十分に行うことができるように、第２の回転数の大きさ、第２の位置、供給位置を第２の位置にしたときの停止時間が決定される。

一方、除去液供給時のウエハＷの回転数を高くすると、液跳ね現象が発生し、液跳ねにより飛散した除去液のミストがウエハＷに再付着してミスト状の欠陥（ウェットパーティクル）となって、ウエハ周縁部の欠陥数が増加することが認められている。このため、上述の実施の形態では、除去液ノズル３の角度の最適化を図ることにより、液跳ね現象の発生を抑制し、この結果、欠陥数を低減している。即ち、本実施形態の除去液ノズル３は、前記なす角度θが６度以内、前記なす角度Ｚが２０度以下に設定されている。これにより、ウエハＷの表面に対して水平面から僅か上方側に傾いた除去液ノズル３から、ほぼ回転方向に沿って除去液が吐出される。このため、高回転のウエハＷに除去液を供給するときに、ウエハＷ表面に対して除去液が衝突するときの衝撃力が小さくなると共に、除去液がウエハＷになじみやすくなり、液跳ねが防止される。また、液跳ねが防止されることから、ウエハ周縁部へのウェットパーティクルの付着も低減される。

さらに、ＥＢＲステップにおいて、カップ２２内を例えば５０Ｐａ以上の高排気状態に設定することにより、ウェットパーティクルを改善することができる。これは、液跳ねしてミスト状となった除去液が、排気路から速やかに排出されるためである。

さらに、除去液供給時のウエハＷの回転数を高くすると、塗布膜のカット面（カット位置における塗布膜の端面）のカット精度が低下し、平面的に見てカット面が荒れ、平滑性が低下することが認められている。このため、当該実施形態では、除去液ノズル３の吐出口３０の口径Ａを小さく、つまり０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍに設定している。これにより、除去液の吐出圧力が大きくなり、塗布膜のカット位置における除去液の切削力が増大するので、カット面の切削精度が向上する。また、この例では、供給位置Ｐが周縁位置から第１の位置（カット位置）まで移動する時の除去液の吐出流量を、２０ｍｌ／分〜６０ｍｌ／分に設定している。これにより、除去液の吐出圧力が大きくなり、カット面の切削精度がより一層高められる。

(第２の実施の形態)
この実施形態が上述の実施の形態と異なる点は、制御部７が前記第１のステップと第２のステップと、を複数回繰り返すための制御信号を出力するように構成されていることである。先ず、図６（ａ）に示すように、除去液ノズル３を、ウエハ外方の退避位置から周縁位置まで移動させる。そして、ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、除去液の供給位置Ｐを、ウエハＷの表面の周縁位置からカット位置である第１の位置に移動させながら、除去液ノズル３から除去液を例えば２０ｍｌ／分〜６０ｍｌ／分の流量で吐出する（第１のステップ、図６（ｂ））。続いて、除去液の供給位置Ｐがカット位置に達した後、直ちに例えば１秒以内に第１の位置から例えば周縁位置まで移動させる（第２のステップ、図６（ｃ））。この第２のステップにおいても、ウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、除去液ノズル３から除去液を２０ｍｌ／分〜６０ｍｌ／分の流量で吐出する。こうして、第１のステップと第２のステップを複数回例えば５回繰り返す。

このように第１のステップと第２のステップとを行うことにより、既述のように、ハンプの発生を抑えながら塗布膜の不要な周縁部を除去できる。また、第１のステップと第２のステップとを繰り返すことにより、塗布膜のカット位置における除去液の切削力が増大するので、後述する評価試験より明らかなように、カット面の切削精度が高められる。さらに、第１のステップと第２のステップとを繰り返すことにより、除去液がウエハＷの端部から裏面側に回り込みやすくなり、べベル部位Ｗ１の洗浄を行うことができる。なお、第２の実施の形態のように、第１のステップと第２のステップとを繰り返して行った後、第１の実施形態の洗浄ステップを実施するようにしてもよい。

既述のように、除去液を吐出するときにウエハＷを高い回転数で回転することにより、ハンプの発生を抑制しながら、塗布膜の不要な周縁部を除去でき、このときのハンプの高さは、後述の評価試験より明らかなように、ウエハＷの回転数が高い程、低くなる。一方、ウエハＷの回転数が高くなると、液跳ね現象が発生しやすくなって欠陥が発生したり、カット面の平滑性が減少したりする傾向がある。このようなことから、本発明者らは、除去液を吐出するときにウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転させることにより、従来に比べてハンプの発生を抑制しながら、塗布膜の不要な周縁部を除去できると捉えている。

続いて、本発明の評価試験について、図７〜図１９より説明する。
（評価試験１：ハンプ高さ評価）
ウエハＷを１０００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍで回転させた状態で、塗布膜の形成ステップとＥＢＲステップを行い、処理後の塗布膜端部のハンプの高さについて評価した。塗布膜はＳＯＣ（Spin On Carbon）材料である薬液Ａ、除去液はＯＫ−７３シンナー、カット位置をウエハ外縁から２．５ｍｍ内側の位置とし、カット位置における供給位置の停止時間が５秒のときと、前記停止時間が０秒のときについて、夫々の回転数におけるハンプの高さを測定した。ハンプ高さは、段差測定器を用いて求め、塗布膜からの高さをハンプ高さとし、複数枚のウエハＷについて、同様にハンプ高さを評価した。

この結果を図７に示す。図中縦軸はハンプ高さ（ｎｍ）であり、横軸には、カット位置での除去液の供給位置の停止時間と回転数を記載している。停止時間が５秒のときのハンプ高さの平均値は、回転数が１０００ｒｐｍでは７２４．９２ｎｍ、２０００ｒｐｍでは４８１．３１ｎｍ、３０００ｒｐｍでは３０２．４８ｎｍ、４０００ｒｐｍでは２５６．４９ｎｍであった。また、停止時間が０秒のときのハンプ高さの平均値は、回転数が１０００ｒｐｍでは５１２．９９ｎｍ、２０００ｒｐｍでは３１２．９７ｎｍ、３０００ｒｐｍでは２４０．７６ｎｍ、４０００ｒｐｍでは２０９．３５ｎｍであった。

このように、停止時間が５秒、０秒のときの双方において、回転数が高くなる程、ハンプ高さが低くなることが認められた。また、回転数が同じ場合には、停止時間が０秒であっても、不要な膜が除去でき、ハンプ高さが低くなることが確認された。これにより、回転数が高いと、大きな遠心力によってカット位置に供給された除去液をウエハＷの外縁に向けて押し出す力が増大し、カット位置における切削力が増加するため、停止時間が０秒であっても、十分に不要な膜が除去できることが理解される。

また、塗布膜をレジストである薬液Ｂ、ＳＯＣ材料である薬液Ｃ、レジストである薬液Ｄ、ＳｉＡＲＣ材料である薬液Ｅ、除去液をＯＫ−７３シンナー、シクロヘキサノンに夫々変更して、同様の評価を行ったところ、評価試験１と同様に、回転数が高くなる程、ハンプ高さが低くなり、回転数が同じ場合には、停止時間が０秒の方がハンプ高さが低くなることが確認された。従って、本発明の手法は、塗布膜や除去液の種類に依存せずに、ハンプ高さを低減できることが理解される。

このように、ウエハＷの回転数が高い程、ハンプ高さは低減されるが、ハンプ高さの推移から、３０００ｒｐｍを越えるとハンプ高さの変化が小さくなることから、２３００ｒｐｍ以上の回転数であれば、ハンプ高さの低減に十分に寄与できると捉えている。また、供給位置における停止時間については、ハンプ高さの平均値は、停止時間５秒、回転数３０００ｒｐｍのときの方が、停止時間０秒、回転数２０００ｒｐｍよりも低いことから、前記停止時間が１秒以内であれば、ハンプ高さの低減を図ることができると捉えている。

（評価試験２：液跳ね評価）
塗布膜の形成ステップとＥＢＲステップを行い、液跳ねの有無について処理状態を動画撮影することにより評価した。このとき、除去液ノズル３は、前記なす角度θを０度、８．５度、前記なす角度Ｚを１０度、２０度、３０度、除去液の吐出流量を１３ｍｌ／分、２０ｍｌ／分、３０ｍｌ／分と夫々変えて同様の評価を行い、夫々の場合について、液跳ねが発生しない最大回転数を求めた。塗布膜は薬液Ａ、除去液はＯＫ−７３シンナー、カット位置をウエハ外縁から２．５ｍｍ内側の位置とし、カット位置における供給位置の停止時間は１０秒とした。

この結果を図８に示す。図中横軸は、液跳ねが発生しない最大回転数（ｒｐｍ）であり、縦軸に除去液ノズル３の角度（なす角度θ、Ｚ）と吐出流量（ｍｌ／分）を示している。この結果、除去液ノズル３の接線とのなす角度θを比較すると、０度の方が前記最大回転数が大きくなること、ウエハ表面とのなす角度Ｚを比較すると、１０度、２０度の方が３０度よりも前記最大回転数が大きくなることが夫々認められた。これにより、前記なす角度θやなす角度Ｚの調整により液跳ねが低減できることが理解される。また、除去液ノズル３のなす角度θやなす角度Ｚが同じであっても、吐出流量により前記最大回転数が変化することが認められた。さらに、±３００μｍの凹凸を付けたウエハＷに塗布膜を形成し、なす角度θが８．５度、なす角度Ｚが３０度の除去液ノズル３と、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３とを用いて夫々ＥＢＲ処理を行ったところ、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３では、カット精度が改善することが確認された。

以上の結果、なす角度θが８．５度では、なす角度Ｚが２０度以下であれば、前記最大回転数が２３００ｒｐｍを越えることが認められた。このことから、なす角度θは６度以内であれば、吐出流量やなす角度Ｚの調整により、前記最大回転数が２３００ｒｐｍ以上であっても液跳ねが低減でき、なす角度Ｚは２０度以内であれば、吐出流量やなす角度θの調整により、前記最大回転数が２３００ｒｐｍ以上であっても液跳ねが低減できると捉えている。

（評価試験３：欠陥評価）
塗布膜の形成ステップ後、ウエハＷを４０００ｒｐｍで回転させ、除去液ノズル３から除去液を吐出しながら、ウエハＷの周縁位置とカット位置との間を１回往復移動させてＥＢＲステップを行い、欠陥（ウェットパーティクル）の個数についてＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて、ミスト状欠陥を抽出することにより評価した。

このとき、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度、吐出口３０の口径Ａが０．２ｍｍの除去液ノズル３と、なす角度θが８．５度、なす角度Ｚが３０度、吐出口３０の口径Ａが０．３ｍｍの除去液ノズル３を用いた。塗布膜は薬液Ａ、除去液はＯＫ−７３シンナーを用い、塗布膜の形成ステップにおける排気圧は６５Ｐａ、ＥＢＲステップにおけるカップ２２内の排気圧は７５Ｐａとした。また、カット位置における供給位置の停止時間は０秒とし、カット位置（カット幅）を変えて評価を行った。

各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図９に示す。図中横軸は、カット幅と、除去液ノズル３の条件を示し、縦軸は５０ｎｍ以上サイズのミスト状の欠陥数（個）を示している。この結果、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３を用いることにより、ミスト状の欠陥数が大幅に低減することが確認された。評価試験２により、除去液ノズル３のなす角度θの最適化を図ることにより、液跳ねが低減することが認められていることから、液跳ねが抑えられることによって、ミスト状の欠陥が低減されたと推察される。

（評価試験４−１：排気圧評価）
塗布膜の形成ステップ後、ウエハＷを４０００ｒｐｍで回転させ、除去液ノズル３から除去液を吐出しながら、ウエハＷの周縁位置とカット位置の間を６０回往復移動させてＥＢＲステップを行い、欠陥の個数についてＳＥＭを用いて評価した。このとき、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度、吐出口３０の口径Ａが０．２ｍｍの除去液ノズル３を用いた。塗布膜はレジストである薬液Ｂ、除去液はＯＫ−７３シンナーを用い、カット位置における供給位置の停止時間は０秒、カット幅は２ｍｍ、吐出流量は２５ｍｌ／分として、ＥＢＲステップ時のカップ２２の排気圧を変えて処理を行い、評価を行った。なお、除去液ノズル３を６０回移動させるのは、処理回数の増加により欠陥数が多くなることから、欠陥数を増加させて、欠陥の発生状況をより正確に把握するためである。

各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１０に示す。図中横軸は、カップ２２内の排気圧、縦軸は５０ｎｍ以上サイズの欠陥数を夫々示している。この結果、カップ２２内の排気圧が高くなると欠陥数が低下し、回転数が４０００ｒｐｍでは、５０Ｐａ以下で欠陥が発生することが確認された。

（評価試験４−２：排気圧評価）
ウエハＷの回転数を３５００ｒｐｍに変更し、その他の条件は同様にして、（評価試験４−１）と同様に評価を行った。各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１１に示す。図中横軸は、カップ２２内の排気圧、縦軸は５０ｎｍ以上サイズの欠陥数を夫々示している。この結果、回転数が３５００ｒｐｍでは、３０Ｐａ以下で欠陥が発生することが確認された。

（評価試験４−３：排気圧評価）
ウエハＷの回転数を３０００ｒｐｍに変更し、その他の条件は同様にして、（評価試験４−１）と同様に評価を行った。各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１２に示す。図中横軸は、カップ２２内の排気圧、縦軸は５０ｎｍ以上サイズの欠陥数を夫々示している。この結果、回転数が３０００ｒｐｍでは、２３Ｐａの排気圧で欠陥が発生することが確認された。

（評価試験４−４：排気圧評価）
塗布膜の形成ステップ後、ウエハＷの回転数を３０００ｒｐｍ、３５００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍとし、除去液ノズル３から除去液を吐出しながら、ウエハＷの周縁位置からカット位置まで１回移動させてＥＢＲステップを行い、その他の条件は同様にして（評価試験４−１）と同様に評価を行った。各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１３に示す。図中横軸は、カップ２２内の排気圧、縦軸は５０ｎｍ以上サイズのミスト状欠陥数を夫々示している。この結果、ウエハＷの回転数が高くなると欠陥が発生しやすいが、カップ２２内の排気圧を大きくすることにより、欠陥数が低減できることが認められた。また、同じ排気圧（７５Ｐａ、９０Ｐａ）で比較すると、高回転数の方がミスト状欠陥数が少ないことが確認された。これは、回転数を下げると、ウエハＷのノッチ部において液跳ねが発生しやすくなり、これが原因となってミスト状欠陥数が増加するためと推察される。

（評価試験５−１：べベル部位洗浄評価）
塗布膜の形成ステップ後、ウエハＷを４０００ｒｐｍで回転させ、第１の位置（カット位置）における停止時間を０秒としてＥＢＲステップを行い、次いで、供給位置を第２の位置に移動し、ウエハＷを２０００ｒｐｍで回転させて洗浄ステップを行った。第２の位置の停止時間を１秒〜５秒の間で変え、べベル部位Ｗ１の清浄度をべベル検査装置を用いて確認した。除去液ノズル３は、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度、吐出口３０の口径Ａが０．２ｍｍのものを用い、塗布膜は薬液Ｂ、除去液はＯＫ−７３シンナー、カット位置はウエハ外縁から２ｍｍ内側、第２の位置はウエハ外縁から０．５ｍｍ内側とした。

この結果、ＥＢＲステップの後、洗浄ステップを行うことにより、べベル部位Ｗ１の清浄度が改善され、第２の位置における除去液の供給時間を延ばすことにより、べベル部位Ｗ１の清浄度が高くなることが認められた。第２の位置における除去液の供給時間が３秒以上であれば、べベル部位Ｗ１の汚れが改善されることが確認された。

（評価試験５−２：べベル部位洗浄評価）
(評価試験５−１)と同様に、ＥＢＲステップと、洗浄ステップを実施した。第２の位置の停止時間を５秒とし、洗浄ステップにおけるウエハＷの回転数（第２の回転数）と、カップ２２内の排気圧力を変えて、べベル部位の清浄度を確認した。塗布膜は薬液Ｂ、除去液はＯＫ−７３シンナー、カット位置はウエハ外縁から２ｍｍ内側、第２の位置はウエハ外縁から０．５ｍｍ内側とした。また、洗浄ステップを実施しない場合についても同様に評価を行った。

各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１４に示す。図中横軸は、排気圧力、回転数などの処理条件、縦軸は、５０ｎｍ以上のサイズの欠陥数であり、第２の位置の停止時間と、第２の回転数が記載していない条件は、洗浄ステップを行わない場合である。この結果、排気圧が９０Ｐａ、第２の回転数が１０００ｒｐｍの条件では、欠陥数が多いウエハＷもあったが、同条件の残りのウエハＷについては欠陥数が少ないため、洗浄ステップを実施しても、欠陥数の悪化は認められないと言える。

また、（評価試験５−２）について、ミスト状の５０ｎｍサイズ以上の欠陥数について、欠陥レビューＳＥＭ（Defect Review-SEM:Defect Review-Scanning Electron Microscope）により評価した。この結果を図１５に示す。この場合においても、洗浄ステップの実施により、欠陥数の悪化は認められないことが確認された。

（評価試験６−１：カット面評価）
塗布膜の形成ステップ後、カット位置における停止時間を０秒としてＥＢＲステップを行った。このとき、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度、吐出口３０の口径Ａが０．３ｍｍの除去液ノズル３と、なす角度θが８．５度、なす角度Ｚが３０度、吐出口３０の口径Ａが０．３ｍｍの除去液ノズル３とを用いた。塗布膜は薬液Ａ、除去液はＯＫ−７３シンナー、カット幅は２．５ｍｍとし、吐出流量と、回転数を変えてＥＢＲステップを行い、評価を行った。カット面の平滑性についてはべベル検査装置により評価した。

各条件の下、夫々３枚のウエハＷに対して同様の評価を行ない、その結果を図１６に示す。図中横軸は、吐出流量、回転数などの処理条件、縦軸は、カット面の平滑性（ｍｍ）であり、数値が小さい程、カット面の荒れが少なく、平滑性が高いことを示している。この結果、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３を用いると、カット面の平滑性が悪化することが認められたが、回転数を大きくすると平滑性が悪化するものの、吐出流量を増加することにより改善されることが確認された。

（評価試験６−２：カット面評価）
なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３を用い、吐出口３０の口径Ａを０．３ｍｍと、０．２ｍｍに設定し、その他の条件は（評価試験６−１）と同様にして、カット面の平滑性について評価した。この結果を図１７に示す。図中横軸は、吐出流量、回転数などの処理条件であり、縦軸は、カット面の平滑性（ｍｍ）である。この結果、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３において、吐出口３０の口径Ａを小さくすることで、カット面の平滑性が改善することが認められた。また、吐出流量を増加することによっても改善されることが確認された。

除去液ノズル３の口径Ａが０．３ｍｍのときには、吐出流量を２７ｍｌ／分にすると、回転数が３５００ｒｐｍと４０００ｒｐｍのときの平滑性はほぼ同じであることから、除去液ノズル３の吐出口３０の口径Ａは、０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍであればよいと捉えている。また、吐出流量が２０ｍｌ／分のときの口径Ａが０．３ｍｍと０．２ｍｍの比較では、回転数が２９００ｒｐｍ以上のときには０．２ｍｍの方が平滑性が良好であることから、除去液ノズル３の吐出口３０の口径Ａは、０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍであれば、カット面の平滑性が十分に改善されると言える。

（評価試験６−３：カット面評価）
塗布膜の形成ステップ後、ウエハＷを４０００ｒｐｍで回転させ、カット位置における停止時間を０秒としてＥＢＲステップを行った。次いで、供給位置を第２の位置に移動し、第２の位置の停止時間を５秒として、ウエハＷを２０００ｒｐｍで回転させて洗浄ステップを実施した。ＥＢＲステップと洗浄ステップにおける除去液の吐出流量を変えて、カット面の平滑性を確認した。塗布膜は薬液Ａ、除去液はＯＫ−７３シンナー、吐出口３０の口径Ａは０．２ｍｍ、カット位置はウエハ外縁から２ｍｍ内側、第２の位置はウエハ外縁から０．５ｍｍ内側とした。

この結果を図１８に示す。図中横軸は、吐出流量、縦軸は、カット面の平滑性（ｍｍ）であり、Ｒｅｆは、なす角度θが８．５度、なす角度Ｚが３０度の除去液ノズル３を用いて、カット位置における停止時間が５秒、ウエハＷの回転数が２０００ｒｐｍの条件で実施したときのデータである。この結果、なす角度θが０度、なす角度Ｚが１０度の除去液ノズル３において、吐出流量を増加することにより、カット面の平滑性が改善することが認められた。吐出流量が４０ｍｌ／分以上になると平滑性が大幅に改善されることから、吐出流量が４０ｍｌ／分〜７０ｍｌ／分であれば、カット面の平滑性は十分に改善できると捉えている。

（評価試験７：吐出流量評価）
（評価試験６−３）と同様に処理を行ったウエハＷについて、ハンプ高さを段差測定器により確認した。この結果を図１９に示す。図中横軸は、吐出流量であり、縦軸は、ハンプ高さ（ｎｍ）である。この結果、吐出流量を増加することによって、ハンプ高さが増加するおそれがないことが認められた。

以上において、本発明の塗布装置１は、ハンプ高さの低減を図るためには、除去液ノズル３から除去液を吐出するときにウエハＷを２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転するものであればよい。また、塗布装置１において、次の（ａ）〜（ｇ）は、適宜組み合わせ可能である。
（ａ）第１のステップと第２のステップを実行すること
（ｂ）洗浄ステップを実行すること
（ｃ）第１のステップと第２のステップとを複数回繰り返すこと、
（ｄ）除去液ノズル３の接線とのなす角度θが６度以内に設定されること
（ｅ）除去液ノズル３のウエハ表面とのなす角度Ｚが２０度以下に設定されること
（ｆ）除去液ノズル３の吐出口３０口径Ａが０．１５〜０．３５ｍｍに設定されること
（ｇ）除去液ノズル３からの除去液の吐出流量が２０ｍｌ/分〜６０ｍｌ／分に設定されること

以上において、塗布装置１では、外部の装置において塗布膜が形成されたウエハＷに対してもＥＢＲ処理を行うことができる。つまり上記の塗布装置１はＥＢＲ処理のみを行う専用の装置として構成してもよく、この場合には、塗布液ノズル４１及び溶剤ノズル４２を設ける必要はない。塗布液としては、溶媒に塗布膜の成分を溶解させた、例えばレジスト液、ＳＯＤ材料、ＳＯＣ材料、ＳｉＡＲＣ材料、ＢＡＲＣ材料や炭素を主成分とする有機膜などで、溶媒により塗布膜が軟化する種々の塗布膜に適用できる。

ところで、例えば３Ｄ ＮＡＮＤと呼ばれる多数の層に配線が形成されたＮＡＮＤ型フラッシュメモリを形成するために、多数の膜が積層されたウエハＷに対してレジスト膜などの塗布膜を塗布装置により成膜する場合が有る。そのように多数の膜が形成された状態で塗布装置に搬送される各ウエハＷについては、それまでに行われた処理の影響や、各膜から受ける応力によって、互いに異なる形状となるように反っている場合が有る。

そして、上記の塗布装置１のスピンチャック１１はウエハＷの中央部のみを吸着するため、搬送されたときに反りを有するウエハＷは反った状態のまま処理を受けることになる。このような事情から、上記の塗布装置１の除去液ノズル３については、この反りによってＥＢＲ処理の精度が低下しないように構成することが好ましい。具体的に述べると、ウエハＷが反りを有していてもウエハＷの端から供給位置Ｐ（図３参照）までの距離がずれることを抑制し、カット幅が設定値からずれることを防ぐために、図３で説明した除去液ノズル３の角度θについては０°に近い値、具体的には例えば０°〜５°に設定し、より好ましくは例えば０°〜３°に設定する。なおカット幅について補足しておくと、当該カット幅はウエハＷの表面において除去液ノズル３から吐出される除去液によって塗布膜が除去される環状領域の幅である。

また、図４で説明した角度Ｚについては、９０°に近いほどウエハＷの反りによる設定される吐出位置と実際の吐出位置とのずれを抑制し、カット幅は反りの影響を受けにくくなる。しかし、既述のように比較的高い速度で回転するウエハＷに除去液を吐出するにあたり、角度Ｚが０°に近いほど除去液がウエハＷに着液するときの圧力を抑制できるために、ウエハＷ表面における除去液の液跳ねの抑制効果が高くなる。そこで、上記のように角度θを０°〜５°に設定したときに、角度Ｚは５°〜２０°とすることが好ましい。

上記の角度θ、角度Ｚについて適切な値を確認するために行われた評価試験について、後に詳しく述べる。この評価試験においては、試験を行う前に予めウエハＷの反り量を測定しており、図２０を参照してこの反り量の測定について説明する。図２０ではウエハＷの表面をＷ１、裏面をＷ２として夫々示している。図中５１はウエハＷの載置部であり、ウエハＷの周縁部のみが下方から支持されるようにウエハＷを載置する。図中５２はレーザー変位計であり、載置部５１に載置されたウエハＷの上面の各部の高さを測定するために、ウエハＷの上方を当該ウエハＷに対して横方向に移動自在に構成される。

図２０（ａ）に示すように表面Ｗ１が上側に向かうように載置部５１にウエハＷを載置した状態でウエハＷの表面Ｗ１内の各部の高さを取得し、取得された各部の高さから反り量（表面側反り量とする）を取得する。また、図２０（ｂ）に示すように裏面Ｗ２が上側に向かうようにウエハＷを載置した状態でウエハＷの裏面Ｗ２内の各部の高さを取得し、取得された各部の高さから反り量（裏面側反り量とする）を取得する。そして表面側反り量と裏面側反り量との平均値を、ウエハＷの反り量とする。載置部５１にウエハＷの面内の一部のみが支持され、自重によってウエハＷが変形することになるので、このように表面側反り量及び裏面側反り量に基づいてウエハＷの反り量を算出することで、当該自重による測定誤差がキャンセルされるようにしている。上記の表面側反り量については、例えば表面Ｗ１内の複数の点の高さを測定し、取得した全ての点の高さから最小二乗法によって基準面の高さを算出し、当該基準面に対する測定された点のうちの最高点の高さとの距離と、基準面に対する測定された点のうちの最低点の高さとの距離と、の合計として算出する。裏面側反り量については、この表面側反り量を算出する手法と同様の手法で算出する。

後述の評価試験では、図２０に示すようにウエハＷの表面を上側に向けたときに、ウエハＷの全周において周縁部の高さが中心部の高さに比べて高いウエハＷを凹型ウエハＷと記載する。また、ウエハＷの表面を上側に向けたときに、ウエハＷの全周において周縁部の高さが中心部の高さに比べて低いウエハＷを凸型ウエハＷと記載する。また、ウエハＷの周方向に沿って見たときにウエハＷの周端の高さがウエハＷの中心よりも上側、下側へ夫々位置するように反ったウエハＷを凹凸型ウエハＷと記載する。

（評価試験８）
評価試験８として、反り量が互いに異なるウエハＷについてカット幅を１ｍｍに設定してＥＢＲ処理を行い、処理後にウエハＷの周の複数箇所におけるカット幅を測定し、当該カット幅の平均値を算出した。このＥＢＲ処理は角度θ及び角度Ｚの組み合わせが互いに異なるように設定した３つの除去液ノズル３のうちのいずれかを用いて行った。３つの除去液ノズル３のうちの一つは、θ＝０°、Ｚ＝１０°に設定しており、当該ノズルを３−１とする。除去液ノズル３のうちの一つは、θ＝８．５°、Ｚ＝３０°に設定しており、当該ノズルを３−２とする。除去液ノズル３のうちの残りの一つは、θ＝３０°、Ｚ＝３０°に設定しており、当該ノズルを３−３とする。ウエハＷについては反りが無い、即ち反り量が０μｍであるものと、上記の図２０の凹型ウエハＷで反り量が１９６μｍであるもの、凸型ウエハＷで反り量が２３２μｍであるものを用いて試験を行った。

図２１のグラフは評価試験８の結果を示している。当該グラフの横軸はウエハＷの反り量（単位：μｍ）を示しており、凹型ウエハＷの反り量には＋、凸型ウエハＷの反り量に−の符号を夫々付している。グラフの縦軸はカット幅の平均値（単位：ｍｍ）を示している。グラフに示されるようにノズル３−３を用いた場合は、ウエハＷに反りが有ると、カット幅の平均値が設定値である１ｍｍより比較的大きくずれている。ノズル３−２を用いた場合はノズル３−３を用いた場合に比べると、このずれが抑制されている。しかし、反り量が＋１９６ｍｍであるときのカット幅の平均値と設定値１ｍｍとのずれ量が、実用上有効なレベルよりやや大きい。ノズル３−１を用いた場合においては、反り量が０ｍｍ、＋１９６ｍｍ、−２３２ｍｍであるときの全てにおいて、カット幅の平均値がカット幅の設定値と略一致している。従ってこの評価試験８から、ウエハＷの反り量が＋１９６μｍ〜−２３２μｍの範囲において、当該ノズル３−１を用いることでカット幅の精度を高くすることができることが有効であることが確認された。

角度θ、Ｚのうち、θの値のみが異なるノズル３−２、３−３を用いた各結果から、角度θを変更することで、ウエハＷの反りによるカット幅の平均値の変動を抑制することができることが分かる。そして、θ＝０であるノズル３−１を用いた場合は、カット幅の平均値についてカット幅の設定値からのずれを十分に抑制することができる。また、θ＝８．５°では上記のように当該ずれの量がやや大きい。従って、０°以上〜８．５°より若干低い値、具体的には例えば上記のようにθ＝０°〜５°であれば当該ずれを十分に抑制することができると考えられる。また、ノズル３−１を用いた場合にはＺの値が１０°で、カット幅の平均値と反り量とのずれが抑制されていたが、角度Ｚの値が３０°であるノズル３−２、３−３を用いた場合には当該ずれが比較的大きいことを考えると、角度Ｚは１０°付近にすることが好ましく、例えば上記のように５°〜２０°にすることが好ましいと考えられる。

（評価試験９）
評価試験９として、評価試験８で用いたノズル３−１、３−２または３−３を用いて、反り量が４２８μｍである凹凸型ウエハＷにＥＢＲ処理を行い、ウエハＷの周方向の各位置におけるＥＢＲカット幅を測定し、そのカット幅についてのばらつきとして、最大値−最小値を算出した。この評価試験９でも、カット幅の設定値は１ｍｍに設定した。

図２２のグラフは評価試験９の結果をプロットしたものであり、グラフの縦軸はカット幅（単位：ｍｍ）を示している。カット幅のばらつき（最大値−最小値）については、ノズル３−１を用いた場合が０．０４１ｍｍ、ノズル３−２を用いた場合が０．０９９ｍｍであり、ノズル３−３を用いた場合が０．２０５ｍｍである。このようにノズル３−１を用いた場合、最もカット幅のばらつきが抑えられた。従って、評価試験８、９から凹型ウエハＷ、凸型ウエハＷ、凹凸型ウエハＷのいずれを処理する場合においてもノズル３−１を用いることでカット幅の精度を高くすることができることが確認された。

（評価試験１０）
評価試験１０−１として、反り量が１５０μｍである複数の凹型ウエハＷについて、除去液ノズル３の角度θを各々変更してＥＢＲ処理を行い、カット幅のばらつきを測定した。また、評価試験１０−２として反り量が２５０μｍである複数の凸型ウエハＷについて、除去液ノズル３の角度θを各々変更してＥＢＲ処理を行い、カット幅のばらつきを測定した。評価試験１０−１、１０−２では、既述の図３や図２３に実線で示すように除去液ノズル３を配置して、平面視ウエハＷの内方から外方へ向かって除去液を吐出するように角度θを設定する他に、図２３に一点鎖線で示すように除去液ノズル３を配置して、ウエハＷの外方から内方へ向かって除去液を吐出するように角度θを設定して試験を行っている。この評価試験１０において、除去液の吐出方向がウエハＷの内方から外方へ向かうようにθを設定した場合には当該角度θの数値に＋の符号を、当該吐出方向がウエハＷの外方から内方へ向かうように角度θを設定した場合には当該θの数値に−の符号を夫々付して示す。なお、図２３ではウエハＷの接線をＬ１、供給位置Ｐ（除去液ノズル３から吐出された液のウエハＷ上における着液位置）を通過し、接線Ｌ１に平行する線をＬで示している。

図２４、図２５の各グラフは評価試験１０−１、１０−２の結果を夫々示している。各グラフの縦軸はカット幅のばらつき（単位：ｍｍ）を示し、グラフの横軸は角度θを示している。グラフに示すように角度θの絶対値が大きくなるにつれてカット幅のばらつきが大きくなる。実用上、このカット幅のばらつきを０．１ｍｍ以下に抑制することが特に好ましい。評価試験１０−１、１０−２共に角度θが−３°〜＋３°の範囲においては、そのようにカット幅のばらつきが０．１ｍｍである。従って、ウエハＷの反り量が＋１５０μｍ〜−２５０μｍの範囲においては、角度θをそのような範囲内に設定することで、カット幅のばらつきを抑制できることが確認された。角度θが−の場合には、供給位置ＰよりもウエハＷの中心側に除去液が移動し、カット幅が所望の値からずれる懸念があるため、角度θは０°以上であることが好ましい。それ故に角度θは０°〜＋３°とすることが好ましい。

１ 塗布装置
１１ スピンチャック
２１ 回転機構
３ 除去液ノズル
３０ 吐出口
７ 制御部
Ｗ ウエハ
Ｐ 供給位置

Claims (15)

1. 円形の基板の表面に塗布液を供給して形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去装置において、
   基板を保持して回転する回転保持部と、
   前記回転保持部に保持された基板の表面の周縁部に、除去液が基板の回転方向の下流側に向かうように、除去液を吐出する除去液ノズルと、
   除去液を吐出するときに基板を２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする塗布膜除去装置。
2. 前記制御部は、
   前記基板を２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、前記除去液の供給位置を、基板の表面の周縁位置から、当該周縁位置よりも基板の中心部に寄った塗布膜のカット位置に移動させながら当該除去液ノズルから除去液を吐出する第１のステップと、
   前記供給位置が前記カット位置に達した後、１秒以内に当該カット位置から基板の周縁側に離れる第２のステップと、を実行するための制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の塗布膜除去装置。
3. 前記制御部は、
   前記第２のステップの後、前記供給位置を、前記カット位置と前記周縁位置との間、または当該周縁位置に設定し、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で基板を回転させながら前記除去液ノズルから除去液を吐出するステップを実行するための制御信号を出力することを特徴とする請求項２記載の塗布膜除去装置。
4. 前記第２の回転数は、５００〜２０００ｒｐｍに設定されていることを特徴とする請求項３記載の塗布膜除去装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１のステップと第２のステップと、を複数回繰り返すための制御信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の塗布膜除去装置。
6. 平面で見たときに、前記除去液ノズルの吐出口と供給位置とを結ぶ直線と、当該供給位置における基板の接線と、のなす角度は、６度以内に設定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の塗布膜除去装置。
7. 鉛直面で見たときに、前記除去液ノズルと供給位置とを結ぶ直線と基板の表面とのなす角度は、２０度以下に設定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の塗布膜除去装置。
8. 前記除去液ノズルの吐出口の口径は０．１５〜０．２５ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の塗布膜除去装置。
9. 前記供給位置が周縁部からカット位置まで移動する時の除去液の吐出流量は、５５ｍｌ／分以上に設定されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の塗布膜除去装置。
10. 円形の基板の表面に塗布液を供給して形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去方法において、
    基板を保持部に水平に保持する工程と、
    次いで、基板を２３００ｒｐｍ以上の回転数で回転させた状態で、除去液ノズルから除去液を基板の表面の周縁部に、基板の回転方向の下流側に向かうように吐出する工程と、を含むことを特徴とする塗布膜除去方法。
11. 前記基板を２３００ｒｐｍ以上の第１の回転数で回転させた状態で、前記除去液ノズルの供給位置を、基板の表面の周縁位置から、当該周縁位置よりも基板の中心部に寄った塗布膜のカット位置に移動させながら当該除去液ノズルから除去液を吐出する第１の工程と、
    前記供給位置が前記カット位置に達した後、１秒以内に当該カット位置から基板の周縁側に離れる第２の工程と、を含むことを特徴とする請求項１０記載の塗布膜除去方法。
12. 前記第２の工程の後、前記供給位置を、前記カット位置と前記周縁位置との間、または当該周縁位置に設定し、前記第１の回転数よりも低い第２の回転数で基板を回転させながら前記除去液ノズルから除去液を吐出する工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の塗布膜除去方法。
13. 前記第２の回転数は、５００〜２０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１２記載の塗布膜除去方法。
14. 前記第１の工程と第２の工程と、を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１１記載の塗布膜除去方法。
15. 円形の基板の表面に塗布液を供給して形成された塗布膜の周縁部を除去液により除去する塗布膜除去装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムは、請求項１０ないし１４のいずれか一項に記載の塗布膜除去方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。

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