TW201819053A - 塗佈方法、塗佈裝置及記憶媒體 - Google Patents

Abstract

[課題]在將塗佈液塗佈於晶圓之際，於短時間內進行微粒的去除，並更確實地抑制塗佈膜的不良。 　　[解決手段]在將塗佈液(102)供給至被搬入塗佈裝置的晶圓(W)之前，首先，供給稀釋劑(100)，使晶圓(W)之表面潤濕，其次，使晶圓(W)之表面乾燥。藉此，晶圓(W)之表面的微粒(101)變得容易流動。又，以將晶圓(W)之表面乾燥的方式，接著在將稀釋劑(100)供給至晶圓(W)之表面後時，由於稀釋劑之積液之氣液界面的剖面變圓，並能以較大的力推擠微粒(101)，因此，可在短時間內更確實地去除微粒(101)。因此，可抑制在其後將塗佈液(102)塗佈於晶圓(W)後時，因微粒(101)之附著而引起對SOC膜之慧斑的形成。

Description

塗佈方法、塗佈裝置及記憶媒體

[0001] 本發明，係關於將塗佈液供給至基板之表面而形成塗佈膜的技術。

[0002] 作為半導體製造製程之一，有將塗佈液供給至半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)，而形成塗佈膜例如光阻膜、反射防止膜或以成為蝕刻遮罩的碳為主成分之SOC(Spin On Cap)膜等的製程。在該製程中，係廣泛使用旋轉塗佈法。 　　[0003] 例如SOC膜等的蝕刻遮罩，雖係在將階梯圖案形成於晶圓後，以覆蓋晶圓之表面的方式進行成膜，但例如有在將階梯圖案形成於晶圓之蝕刻處理等的前工程中產生之微粒附著於晶圓之表面的情形。其後，在將塗佈液供給至晶圓而進行了旋轉塗佈時，塗佈液之擴展因微粒受到阻礙，而在塗佈膜形成以微粒為核心之慧星型的斑點(慧斑)。由於半導體元件，係趨於逐漸微細化，因此，當在塗佈膜產生像這樣的缺陷時，則成為良率降低的主要原因。 　　[0004] 作為像這樣的塗佈缺陷之對策，例如如專利文獻1所記載，在塗佈塗佈液之前，將稀釋劑供給至晶圓進行表面之洗淨而進行微粒的去除，從維持晶圓之生產率的觀點來看，有在更短的時間內效率良好地去除微粒之要求。又，從避免裝置大型化的觀點來看，要求在進行塗佈的模組中之微粒的洗淨。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1]日本特開2006-208456號公報

[本發明所欲解決之課題] 　　[0006] 本發明，係有鑑於像這樣的情事而進行研究者，其目的在於，提供一種如下述之技術：在將塗佈液塗佈至基板而形成塗佈膜之際，可在短時間內進行微粒之去除而抑制塗佈膜之不良的產生。 [用以解決課題之手段] 　　[0007] 本發明之塗佈方法，其特徵係，包含有： 　　水平地保持基板的工程； 　　其次，藉由處理液，使基板之表面全體潤濕的工程； 　　接著，使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的工程； 　　其後，一面使前述基板繞垂直軸旋轉，一面將洗淨液供給至基板之表面的工程；及 　　然後，將塗佈液供給至基板之表面而形成塗佈膜的工程。 　　[0008] 本發明之記憶媒體，係儲存有塗佈裝置中所使用的電腦程式，該塗佈裝置，係將塗佈液供給至水平地保持並繞垂直軸旋轉的基板而進行塗佈，該記憶媒體，其特徵係，編入有步驟群，以便執行上述的塗佈方法。 　　[0009] 本發明之塗佈裝置，其特徵係，具備有： 　　基板保持部，用以水平地保持基板； 　　旋轉機構，用以使前述基板保持部繞垂直軸旋轉； 　　塗佈液噴嘴，用以對被保持於前述基板保持部的基板供給塗佈液； 　　處理液噴嘴，對被保持於前述基板保持部的基板供給處理液； 　　洗淨液噴嘴，對被保持於前述基板保持部的基板供給洗淨液；及 　　控制部，執行如下述之步驟：水平地保持基板的步驟；其次，藉由處理液，使基板之表面全體潤濕的步驟；接著，使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的步驟；其後，一面使前述基板繞垂直軸旋轉，一面將洗淨液供給至基板之表面的步驟；及然後，將塗佈液供給至基板之表面而形成塗佈膜的步驟。 [發明之效果] 　　[0010] 本發明，係在將塗佈液供給至基板之前，在將處理液供給至基板而使基板之表面潤濕後，使基板之表面乾燥。藉此，微粒變得容易從基板之表面脫離。又，以使基板之表面乾燥的方式，可在繼續將洗淨液供給至基板之表面後時，藉由氣液界面，以較大的力推擠微粒，並可在短時間內更確實地進行去除。因此，可抑制在其後將塗佈液塗佈於基板後時，因微粒之附著而引起對塗佈膜之斑點的形成。 　　又，根據本發明之塗佈裝置，因具備有對基板的洗淨機能，因此，無需單獨地設置洗淨裝置。

[0012] 作為本發明之實施形態之塗佈裝置的一例，使用圖1，說明關於在晶圓W形成SOC膜的塗佈裝置。塗佈裝置，係具備有罩杯模組1，罩杯模組1，係具備有吸附晶圓W之背面中央部而水平地保持的基板保持部即旋轉夾盤11。該旋轉夾盤11，係自下方經由軸部12被連接於旋轉機構13，可藉由該旋轉機構13繞垂直軸旋轉。 　　[0013] 在旋轉夾盤11的下方側，係以經由間隙包圍軸部12的方式，設置有圓形板14。又，在圓形板14，係於周方向等間隔地形成有3處貫穿孔17，在各貫穿孔17，係設置有升降銷15。升降銷15，係被構成為藉由升降機構16進行升降，藉由升降銷15的升降，在塗佈裝置之外部的搬送臂與旋轉夾盤11之間收授晶圓W。 　　[0014] 以包圍旋轉夾盤11的方式，設置有罩杯體2。罩杯體2，係承接自旋轉之晶圓W飛散或灑落的排液，並將該排液排出至塗佈裝置外。罩杯體2，係在前述圓形板14的周圍具備有剖面形狀被設置成山型之環狀的山型導引部21，並以從山型導引部21之外周端往下方延伸的方式，設置有環狀的垂直壁23。山型導引部21，係將自晶圓W灑落之液體朝晶圓W的外側下方導引。 　　[0015] 又，設置有：垂直之筒狀部22，包圍山型導引部21的外側；及上側導引部24，從該筒狀部22之上緣朝內側上方傾斜地延伸。在上側導引部24，係於周方向設置有複數個開口部25。又，筒狀部22之下方側，係在山型導引部21及垂直壁23的下方形成有剖面成為凹部型之環狀的液體承接部26。在該液體承接部26中，係在外周側連接有排液路徑27，並且，在比排液路徑27靠內周側，係以從下方突入的形狀，設置有排氣管28。 　　又，以從上側導引部24之基端側周緣往上方延伸的方式，設置有筒狀部29，以從該筒狀部29之上緣朝內側上方伸出的方式，設置傾斜壁30。因該晶圓W之旋轉而飛散的液體，係被筒狀部29、傾斜壁30、上側導引部24及垂直壁23承接而導入排液路徑27。 　　[0016] 塗佈裝置，係具備有將塗佈液供給至晶圓W的塗佈液噴嘴3，該塗佈液，係使成為SOC膜之前驅物質的有機材料溶解於溶劑。塗佈液噴嘴3，係經由塗佈液供給管31被連接於塗佈液供給機構32。作為塗佈液，係使用包含有碳化合物的有機材料，例如使持有聚乙烯構造 ((-CH₂ -)_n )之架構的聚合物原料溶解於溶劑之液體。 　　[0017] 又，塗佈裝置，係具備有噴嘴單元6，該噴嘴單元6，係設置有：稀釋劑噴嘴4，用以供給兼用為洗淨液與處理液的溶劑即稀釋劑；及N₂ 氣體噴嘴5，將氮氣(N₂ 氣體)供給至晶圓W。稀釋劑噴嘴4，係經由稀釋劑供給管41被連接於稀釋劑供給機構42。稀釋劑供給機構42，係具備有例如泵、閥、過濾器等的機器，且被構成為從稀釋劑噴嘴4之前端吐出預定量的稀釋劑。又，N₂ 氣體噴嘴5，係經由N₂ 氣體供給管51被連接於N₂ 氣體供給機構52。N₂ 氣體供給機構52，係具備有例如泵、閥、過濾器等的機器，且被構成為從N₂ 氣體噴嘴5吐出N₂ 氣體。 　　塗佈液噴嘴3及噴嘴單元6，係被構成為各別藉由未圖示的移動機構，在晶圓W的中央部上方與罩杯體2外的待機位置之間移動。 　　[0018] 在塗佈裝置，係設置有由例如電腦所構成的控制部10。控制部10，係具有程式儲存部，在程式儲存部，係儲存有編入命令的程式，以便實施外部的搬送臂與旋轉夾盤11之間之晶圓W的收授或旋轉夾盤11的旋轉、塗佈液、稀釋劑及N₂ 氣體的供給順序。該程式，係藉由例如軟碟片、光碟、硬碟、MO(光磁碟)、記憶卡等的記憶媒體來儲存而安裝於控制部10。 　　[0019] 接著，參閱圖2之時序圖及圖3~圖10的作用圖，說明關於本發明之實施形態的作用。上述的晶圓W，係藉由未圖示之外部的搬送臂與升降銷15的協同作用，被收授至旋轉夾盤11。 　　首先，為了使晶圓W的方向一致，如圖2(a)所示，以例如2000rpm的旋轉數，使其從時刻t₀ 旋轉1秒。又，如圖3所示，使噴嘴單元6從待機位置移動，並使稀釋劑噴嘴4移動至朝向晶圓W之中心吐出處理液即稀釋劑的位置。 　　[0020] 其次，如圖2(a)所示，於時刻t₁ ，使晶圓W之旋轉數下降而維持為1000rpm，並且朝向晶圓W，如圖2(b)及圖4所示，從時刻t₁ 至t₂ 的3秒間，以例如75sccm的流量吐出稀釋劑100。藉此，稀釋劑100因離心力而在晶圓W的表面擴散，成為晶圓W之表面全體浸濕的狀態。 　　[0021] 接著，如圖2(a)所示，於時刻t₂ ，使晶圓W之旋轉數上升而維持為3000rpm，並且如圖2(c)及圖5所示，使噴嘴單元6移動而使N₂ 氣體噴嘴5移動至朝向晶圓W之中心吐出氣體的位置，並進行N₂ 氣體的吐出。另外，在此，從時刻t₂ 至時刻t₃ 的時間為3秒。在之前的工程中，晶圓W，雖係成為被稀釋劑100浸濕的狀態，但藉由使晶圓W之旋轉數上升，並且朝向晶圓W之表面供給N₂ 氣體的方式，稀釋劑100會被甩掉，將晶圓W之表面乾燥。 　　[0022] 晶圓W，係在稀釋劑100的供給前，水分吸附於表面。微粒，雖係附著於晶圓W的表面，但當微觀性觀看時，吾人認為成為被晶圓W之表面狀的水分吸附之狀態。因此，在該例子中，係當將稀釋劑100供給至旋轉之晶圓W的中心部而使稀釋劑擴展時，則吸附於晶圓W之表面的水分會被該稀釋劑100沖洗掉。而且，使晶圓W之旋轉數上升而甩掉稀釋劑100，並且噴吹N₂ 氣體而使晶圓W之表面乾燥，藉此，附著於晶圓W之表面的微粒變得容易移動。於時刻t₁ 所供給的稀釋劑100，雖係用以去除晶圓W之表面的水分之液體即處理液，但由於藉由晶圓W的旋轉所致之擴展，其發揮了沖洗附著於晶圓W之表面的微粒之一部分的作用，因此，可說是一種洗淨液。 　　[0023] 其後，停止N₂ 氣體之吐出，使噴嘴單元6移動而使稀釋劑噴嘴4移動至朝向晶圓W之中心吐出洗淨液即稀釋劑100的位置。而且，如圖2(b)及圖6所示，於時刻t₃ ，使晶圓W之旋轉數下降而維持為1000rpm，並且朝向晶圓W，從時刻t₃ 至t₄ 的3秒間，以例如75sccm的流量吐出稀釋劑100。 　　[0024] 如上述，使晶圓W之表面乾燥的工程後之晶圓W，係表面的微粒變得容易移動。又，由於將晶圓W之表面乾燥，因此，在擴展於晶圓W之表面的稀釋劑100之積液的周緣以剖面觀察變圓的狀態下，將微粒沖走。 　　接著，於時刻t₄ ，使晶圓W之旋轉數上升，從時刻t₄ 起3秒後至時刻t₅ ，維持為3000rpm，並且如圖7所示，使噴嘴單元6移動而使N₂ 氣體噴嘴5移動至朝向晶圓W之中心吐出氣體的位置，並進行N₂ 氣體的吐出。藉此，晶圓W之表面的稀釋劑100被甩掉，並且將晶圓W之表面乾燥。其後，停止N₂ 氣體之吐出，使噴嘴單元6移動而使稀釋劑噴嘴4移動至朝向晶圓W之中心吐出稀釋劑的位置。 　　[0025] 其後，於時刻t₅ ，使晶圓W之旋轉數下降而維持為1000rpm，並且如圖8所示，朝向晶圓W，洗淨液在此，係從時刻t₅ 至t₆ 的6秒間，以例如75sccm的流量吐出稀釋劑100。藉此，稀釋劑100在乾燥後之晶圓W的表面擴散，殘留於晶圓W之表面的微粒被氣液界面推擠而除去。 　　亦即，在該例子中，係進行2次如下述之作用：水分從晶圓W之表面被去除，且形成乾燥後的狀態，其次，在沿著晶圓W之表面而擴展的稀釋劑100之積液的周緣以剖面觀察變圓的狀態下，將微粒101沖走。 　　[0026] 其後，使噴嘴單元6退避至晶圓W外，使晶圓W以2000rpm的旋轉數旋轉0.3秒，其次，使晶圓W以500rpm的旋轉數旋轉0.2秒。又，使塗佈液噴嘴3移動至朝向晶圓W之中心塗佈塗佈液102的位置。而且，從時刻t₇ 起，使晶圓W之旋轉數上升而維持為3000rpm的旋轉數，並且，如圖2(d)、圖9所示，供給1.5秒的塗佈液102。藉此，供給至晶圓W之表面的塗佈液102因離心力而擴散於被稀釋劑浸濕的晶圓W之表面全體。 　　[0027] 上述的實施形態，係在將塗佈液102供給至被搬入塗佈裝置的晶圓W之前，首先，供給稀釋劑100，使晶圓W之表面潤濕，其次，使晶圓W之表面乾燥。藉此，晶圓W之表面的水分被去除，微粒101變得容易流動。接著，在將稀釋劑100供給至晶圓W之表面後時，由於稀釋劑100的氣液界面在晶圓W之表面擴散，該氣液界面能以較大的力推擠微粒，因此，可在短時間內更確實地去除微粒。因此，可抑制在其後將塗佈液102塗佈於晶圓W後時，因微粒101之附著而引起對SOC膜之慧斑的形成。 　　[0028] 此時，以稀釋劑100使晶圓W之表面整體潤濕，其次，使晶圓W之表面乾燥後，供給稀釋劑100，藉此，如後述的檢證試驗所示，微粒變得容易被去除。該機制，係如以下般來推定。當晶圓W之表面浸濕的情況下，晶圓W之表面與稀釋劑100溶合。因此，流經晶圓W之表面的稀釋劑之積液的接觸角變小，如圖10所示，稀釋劑100的氣液界面變得平順。因此，在稀釋劑100擴散於晶圓W之表面後時，從側方推擠微粒101的力變弱，導致在微粒的上方流動，特別是，力在晶圓W之外周的區域會變弱，從而變得容易殘留微粒。 　　[0029] 對此，以使晶圓W之表面乾燥的方式，晶圓W之表面的撥水性變佳，流經晶圓W之表面的稀釋劑之積液的接觸角變大。因此，如圖11所示，在將稀釋劑100供給至晶圓W之表面後時，稀釋劑100之積液的剖面變圓，可從側方以面來推擠微粒101，並以較大的力進行推擠，即便在晶圓W之外周附近的區域，亦可維持強大的力。因此，推定微粒之去除效率變佳。該結果，如後述的檢證試驗中所示，即便在減少洗淨液之流量的情形或將洗淨液之供給時間設定為較短的情況下，亦可效率良好地去除微粒101。 　　[0030] 而且，將對晶圓W供給塗佈液102之前之從時刻t₅ 至t₆ 之間的朝向晶圓W進行供給之稀釋劑100的供給時間設定成6秒。由於以朝向晶圓W噴吹N₂ 氣體而促進氣化的方式來加快乾燥，因此，晶圓W之溫度，特別是晶圓W之外周側之區域的溫度會因氣化冷卻而變得容易下降，從而有影響例如塗佈膜的乾燥時間等之虞。由於稀釋劑100，係在常溫(25℃)進行供給，因此，在將光阻液供給至晶圓W之前，拉長朝向晶圓W供給之稀釋劑100的供給時間，藉此，可使因氣體之噴吹而降低之晶圓W的溫度返回到常溫。 　　[0031] 又，在上述的實施形態中，雖係重複2次將稀釋劑100供給至旋轉之晶圓W的工程與將N₂ 氣體供給至晶圓W之表面而使晶圓W之表面乾燥的工程，但將稀釋劑100供給至旋轉之晶圓W的工程與將N₂ 氣體供給至晶圓W之表面而使晶圓W之表面乾燥的工程，係亦可為1次。 　　[0032] 如上述的實施形態所示，在使晶圓W的表面乾燥後，將稀釋劑100供給至晶圓W，藉此，可藉由氣液界面，以較大的力推擠微粒101。因此，由於以重複將稀釋劑供給至旋轉之晶圓W的工程與將N₂ 氣體供給至晶圓W之表面而使晶圓W之表面乾燥的工程之方式，可增加在氣液界面推擠微粒101的次數，因此，可更確實地去除微粒。又，亦可重複3次以上將處理液(洗淨液)即稀釋劑100供給至旋轉之晶圓W的工程與將N₂ 氣體供給至晶圓W之表面而使晶圓W之表面乾燥的工程。 　　[0033] 又，在使晶圓W之表面乾燥之際，雖然藉由使晶圓W旋轉而甩掉稀釋劑100的方式，亦可使其乾燥，但如後述的檢證試驗3所示，以在將稀釋劑供給至晶圓W後，停止稀釋劑而使晶圓W旋轉，並且朝向晶圓W供給氮氣的方式，即便在較短的乾燥時間內，亦可提高顆粒之去除率。因此，可縮短晶圓W之處理時間。 　　[0034] 而且，亦可在首先使晶圓W潤濕時，將稀釋劑的供給時間，亦即吐出處理液即稀釋劑的時間設定成比吐出成為洗淨液之稀釋劑的時間短。例如，將圖2所示之吐出處理液之時刻t₁ 至t₂ 的時間設定成1秒，將第1次吐出洗淨液之時刻t₃ 至t₄ 的時間設定成3秒，將第2次吐出洗淨液之時刻t₃ 至t₄ 的時間設定成6秒。處理液，係只要可供給足以使晶圓W之表面潤濕的量即可，發明者們，係可獲得如下述之見解：在縮短處理液之供給時間的情況下，去除性能亦不會產生變化。該結果，可縮短晶圓W之處理時間。又，即便在逐次供給處理液及洗淨液的情況下，亦可使處理液之吐出時間比洗淨液之供給時間短。 　　[0035] 又，由於供給至晶圓W的處理液，係只可去除晶圓W之表面的水分即可，因此，亦可為例如醇等。又，亦可使用例如TMAH(氫氧化四甲銨)或APM洗淨用處理液(氨/過氧化氫/水混合液)等。由於該些藥液，係當使晶圓W之表面潤濕時，可剝開附著於晶圓W之表面的微粒，因此，可更效率良好地去除微粒。又，由於藉由將純水供給至晶圓W之表面，其次使其乾燥的方式，亦具有去除水分的效果，因此，亦可為純水。而且，亦可在搬入晶圓W後，首先使用稀釋劑作為供給的處理液，在使晶圓W乾燥後，其次供給例如TMAH作為供給至晶圓W的洗淨液，其後，在使晶圓W乾燥後，供給稀釋劑作為洗淨液。又，洗淨液，係亦可為用以進行使晶圓W成為潤濕之狀態而容易使塗佈液擴散的預濕處理之溶劑，且亦可對處理液使用與洗淨液相同之預濕處理用的溶劑。 　　[0036] 而且，亦可在將處理液及洗淨液供給至晶圓W之際，一面將處理液及洗淨液吐出至晶圓W，一面使噴嘴往晶圓W的周方向移動，並使處理液及洗淨液的吐出位置往晶圓W的周方向移動。又，處理液與洗淨液，係亦可為相同的藥液例如溶劑，或彼此不同的藥液例如彼此不同的溶劑。 　　[0037] 又，亦可在重複複數次乾燥—洗淨液之供給的情況下，於各次之間交互地切換晶圓W的旋轉方向。在將該手法應用於已述之實施形態的情況下，t₃ -t₄ 間之晶圓的旋轉方向與t₁ -t₂ 間及t₅ -t₆ 間之晶圓W的旋轉方向，係彼此相反。 　　又，當晶圓W的旋轉數變高時，則晶圓W變得容易被冷卻。因此，使晶圓W乾燥的工程中之晶圓W的旋轉數，係1000~3000rpm為較佳。又，從使晶圓W充分乾燥且抑制對生產率之影響的觀點來看，使晶圓W乾燥的工程(從稀釋劑之供給停止至接著稀釋劑之供給開始的時間)，係3秒~6秒為較佳。 　　而且，將洗淨液供給至晶圓W的時間，係各3秒以上為較佳。 　　[0038] 又，塗佈有塗佈液的晶圓W，係亦可為形成有階梯圖案的晶圓W。形成例如蝕刻處理等的階梯圖案之工程，係容易產生微粒，且形成有階梯圖案後的晶圓W，係容易附著有微粒。又，當階梯圖案被形成於晶圓W時，微粒容易卡在階梯圖案而有微粒難以流動的問題。如後述的檢證試驗所示，即便在形成有階梯圖案的晶圓W中，亦可應用本發明獲得效果。 　　又，塗佈液，係亦可為用以形成光阻膜或反射防止膜等的塗佈液。 　　[0039] [檢證試驗1] 　　本發明者，係將對晶圓之稀釋劑的供給時間、稀釋劑供給時之旋轉速度、稀釋劑之流量等的參數及洗淨手法作各種設定，且調查對微粒之去除效率的影響而發現本發明。在以下中，記載關於本發明之各種檢證試驗及其結果。另外，在檢證試驗，係亦含有本發明的手法。 　　[0040] [參考例之資料的取得] 　　使直徑25μm的聚苯乙烯乳膠粒子(PSL粒子)附著於檢查用晶圓W之表面，並在實施形態所示的塗佈裝置，以2000rpm的旋轉數使該檢查用晶圓W旋轉1秒，其次，一面以1000rpm的旋轉數使其旋轉，一面朝向檢查用晶圓W的中心部，以75ml/分的流量供給稀釋劑(OK73)12秒。其後，以2000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉4.5秒，以100rpm的旋轉數1秒，以1500rpm的旋轉數15秒，而將使表面乾燥後的晶圓W設成為參考例。 [檢證試驗1-1] 　　將下述之例子設成為檢證試驗1-1：除了將一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給了稀釋劑的時間設定成18秒以外，其他與參考例同樣進行處理。 [檢證試驗1-2] 　　將下述之例子設成為檢證試驗1-2：除了將一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑時之晶圓W的旋轉數設定成2000rpm以外，其他與檢證試驗1-1同樣進行處理。 [檢證試驗1-3] 　　將下述之例子設成為檢證試驗1-3：除了將一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑時之晶圓W的旋轉數設定成3000rpm以外，其他與檢證試驗1-1同樣進行處理。 [檢證試驗1-4] 　　將下述之例子設成為檢證試驗4：除了將一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑時之稀釋劑的流量設定成150ml/分以外，其他與檢證試驗1-1同樣進行處理。 　　[0041] 針對參考例及各檢證試驗1-1~1-4，從搬送至塗佈裝置之前的檢查用晶圓W中之PSL粒子(直徑1μm以上)的附著數(試驗前附著數)與各處理後的檢查用晶圓W中之PSL粒子(直徑1μm以上)的附著數(試驗後附著數)之差分值，計算出去除率((試驗前附著數-試驗後附著數)/試驗前附著數×100)%。 　　[0042] 圖12，係表示該結果，並表示參考例及檢證試驗1-1~1-4中之PSL粒子的去除率。在參考例中，PSL粒子的去除率，係10.5%。又，試驗1-1~1-4中之PSL粒子的去除率，係分別為13.0%、14.8%、15.4%、15.6%，與參考例相比，PSL粒子的去除率變高。 　　[0043] 從參考例及檢證試驗1-1中之PSL粒子的去除率來看，可說是藉由拉長稀釋劑之供給時間的方式，使微粒之去除率提升。又，由檢證試驗1-1~1-3的結果來看，可說是在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑時，藉由提升檢查用晶圓W之旋轉數的方式，使微粒之去除率提升。又，由於檢證試驗1-4其微粒之去除率比檢證試驗1-1高，因此，可說是在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑時，藉由增加稀釋劑之流量的方式，使微粒之去除率提升。 　　[0044] [檢證試驗2] 　　檢證了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，使供給稀釋劑之噴嘴移動時的效果。 [檢證試驗2-1] 　　將下述之例子設成為檢證試驗2-1：除了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，朝向晶圓W之中心部進行稀釋劑的供給6秒，其次，耗費6秒一面使吐出稀釋劑之噴嘴從朝向晶圓W之中心部吐出的位置往朝向晶圓W之周緣部吐出的位置移動，一面供給稀釋劑以外，其他與參考例同樣進行處理。 　　[0045] 針對檢證試驗2-1，同樣求出檢查用晶圓W中之PSL粒子的試驗前附著數與PSL粒子的試驗後附著數之差分值，並計算出PSL粒子的去除率。 　　圖13，係表示該結果，並表示參考例及檢證試驗2-1中之PSL粒子之去除率的特性圖。在檢證試驗2-1中，PSL粒子的去除率，係18.4%，比參考例高。 　　因此，可說是在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，藉由使供給稀釋劑之噴嘴移動的方式，使微粒之去除率提升。 　　[0046] [檢證試驗3] 　　檢證了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，間歇地供給稀釋劑的效果。 [檢證試驗3-1] 　　在參考例中，將下述之例子設成為檢證試驗3-1：在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，一面以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉6秒，一面朝向晶圓W之中心部進行稀釋劑的供給6秒，其次，於停止了稀釋劑的狀態下，以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉6秒而去除了檢查用晶圓W之表面的稀釋劑後，進一步接著一面以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉6秒，一面朝向晶圓W之中心部進行稀釋劑的供給6秒。 [檢證試驗3-2] 　　將下述之例子設成為檢證試驗3-2：除了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成2000rpm的旋轉數並使其旋轉6秒以外，其他進行與檢證試驗3-1同樣的處理。 [檢證試驗3-3] 　　將下述之例子設成為檢證試驗3-3：除了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉6秒以外，其他進行與檢證試驗3-1同樣的處理。 [檢證試驗3-4] 　　將下述之例子設成為檢證試驗3-4：除了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑之際，在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉2秒以外，其他進行與檢證試驗3-1同樣的處理。 [檢證試驗3-5] 　　將下述之例子設成為檢證試驗3-5：除了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑後，在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉4秒以外，其他進行與檢證試驗3-1同樣的處理。 　　[0047] 針對檢證試驗3-1~3-5，同樣求出檢查用晶圓W中之PSL粒子的試驗前附著數與PSL粒子的試驗後附著數之差分值，並計算出PSL粒子的去除率。 　　圖14，係表示該結果，並表示參考例及檢證試驗3-1~3-3中之PSL粒子之去除率的特性圖。又，圖15，係表示檢證試驗3-4、3-5與檢證試驗3-3及參考例中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[0048] 如圖14所示，在檢證試驗3-1~3-3中，PSL粒子的去除率，係分別為10.7%、12.9%、53.7%。又，試驗後的檢查晶圓W，雖係在檢證試驗3-1及3-2中為未乾燥，但在檢證試驗3-3中為已充分乾燥。 　　根據該結果，可說是以在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數之方式，可使晶圓W之表面乾燥，接著，在供給了稀釋劑時，可效率良好地去除晶圓W之表面的微粒。 　　[0049] 又，如圖15所示，在檢證試驗3-4、3-5中，PSL粒子的去除率，係分別為10.5%、14.6%。 　　根據3-3~3-5的結果，可說是以在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑之際，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉4秒以上，更有效果為旋轉6秒以上之方式，可使晶圓W之表面乾燥，接著，在供給了稀釋劑時，可效率良好地去除晶圓W之表面的微粒。 　　[0050] [檢證試驗3之追加試驗] 　　又，檢證了在一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給稀釋劑後，停止稀釋劑的供給，並且供給N₂ 氣體，其後，供給稀釋劑的效果。 [檢證試驗3-3a] 　　檢證試驗3-3中，將下述之例子設成為檢證試驗3-3a：在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數，並且朝向檢查用晶圓W供給N₂ 氣體。 [檢證試驗3-4a] 　　檢證試驗3-4中，將下述之例子設成為檢證試驗3-4a：在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉2秒，並且朝向檢查用晶圓W供給N₂ 氣體。 [檢證試驗3-5a] 　　檢證試驗3-5中，將下述之例子設成為檢證試驗3-5a：在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉4秒，並且朝向檢查用晶圓W供給N₂ 氣體。 [檢證試驗3-4b] 　　將下述之例子設成為檢證試驗3-4b：除了在將N₂ 氣體供給至檢查用晶圓W之表面後，一面以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉，一面將朝向晶圓W之中心部供給稀釋劑的時間設定成3秒以外，其他與檢證試驗3-4a同樣進行處理。 　　針對檢證試驗3-3a~3-5a、檢證試驗3-4b，同樣求出檢查用晶圓W中之PSL粒子的試驗前附著數與PSL粒子的試驗後附著數之差分值，並計算出PSL粒子的去除率。 　　[0051] 圖16，係表示檢證試驗3-3a~3-5a中之PSL粒子的去除率與檢證試驗3-3~3-5中之PSL粒子的去除率之特性圖。又，圖17，係表示檢證試驗3-4b中之PSL粒子的去除率與檢證試驗3-4a及參考例中之PSL粒子的去除率之特性圖。 　　如圖16所示，在檢證試驗3-3a~3-5a中之PSL粒子的去除率，係分別為54.2%、50.2%、53.8%，全部為超過50%的去除率。又，如圖17所示，在檢證試驗3-4b中，PSL粒子的去除率，係表示高至59.1%的值。另外，在檢證試驗3的追加試驗及後述的檢證試驗4中，係重新進行參考例之資料的取得。該結果，參考例之PSL粒子的去除率，係12.2%，與在檢證試驗1中所求出的值大致相同，去除率不變。 　　[0052] 在將朝向檢查用晶圓W吐出稀釋劑的時間之間隔分別設定成2秒及4秒的檢證試驗3-4及3-5中，由於PSL粒子的去除率，係分別為12.2%、14.6%，因此，可說是藉由在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數，並且朝向檢查用晶圓W供給N₂ 氣體之方法，即便在短時間內，亦可效率良好地去除微粒。又，如圖17所示，在檢證試驗3-4a及檢證試驗3-4b的任一中，由於PSL粒子之去除率亦為較高的值，因此，可說是以在使晶圓W乾燥時，噴吹N₂ 氣體而使其乾燥的方式，接著將供給稀釋劑之時間設定為較短的情況下，亦可效率良好地去除微粒。 　　[0053] [檢證試驗4] 　　又，檢證了在將稀釋劑間歇地供給至檢查用晶圓W之際，重複複數次停止稀釋劑而使晶圓W乾燥時的乾燥時間及晶圓W之稀釋劑的供給與晶圓W的乾燥之效果。 [檢證試驗4-1] 　　在檢證試驗3-4b中，將下述之例子設成為檢證試驗4-1：在去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑時，一面朝向檢查用晶圓W供給N₂ 氣體，一面將檢查用晶圓W的旋轉數設定成3000rpm的旋轉數並使其旋轉3秒。 [檢證試驗4-2] 　　又，將下述之例子設成為檢證試驗4-2：於接續檢證試驗4-1之處理而停止稀釋劑的狀態下，在一面以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉3秒，一面供給N₂ 氣體而去除檢查用晶圓W之表面的稀釋劑後，進一步接著一面以1000rpm的旋轉數使檢查用晶圓W旋轉，一面朝向晶圓W之中心部進行稀釋劑的供給3秒。 　　針對檢證試驗4-1~4-2，同樣求出檢查用晶圓W中之PSL粒子的試驗前附著數與PSL粒子的試驗後附著數之差分值，並計算出PSL粒子的去除率。 　　[0054] 圖18，係表示該結果，並表示檢證試驗3-4b中之PSL粒子的去除率與檢證試驗4-1及檢證試驗4-2中之PSL粒子的去除率之特性圖。在檢證試驗3-4b中，PSL粒子的去除率，雖係表示高至59.1%的值，但在檢證試驗4-1中，PSL粒子的去除率為67.2%，在檢證試驗4-2中，PSL粒子的去除率為72.9%。 　　[0055] 根據該結果，可說是於停止稀釋劑的狀態下，以一面使檢查用晶圓W旋轉，一面拉長供給N₂ 氣體之時間的方式，使微粒之去除率提升，並更於停止稀釋劑的狀態下，藉由重複一面使檢查用晶圓W旋轉，一面供給N₂ 氣體的工程與一面使檢查用晶圓W旋轉，一面將稀釋劑供給至檢查用晶圓W之表面的工程之方式，使微粒之去除率提升。 　　[0056] 如以上般，在拉長了稀釋劑之供給時間的情況、提升了晶圓W之旋轉速度的情況、增加了稀釋劑之流量的情況下，微粒之去除率會提升，特別是，可說是在稀釋劑供給後而使其乾燥後，進一步以供給稀釋劑的方式，可效率良好地去除微粒。又，在使晶圓W乾燥時，以將氣體噴吹至晶圓W的方式，亦可謀求乾燥時間之縮短，並減少稀釋劑之流量。又，藉由重複複數次將稀釋劑供給至晶圓W的工程與使晶圓W乾燥的工程之方式，可效率良好地去除微粒。 　　[0057] 又，連續對進行了參考例、檢證試驗3-4b及檢證試驗4之各個處理的檢查用晶圓W形成SOC膜，並計數被形成於SOC膜之慧斑的個數。在參考例、檢證試驗3-4b及檢證試驗4之各個檢查用晶圓W所計數到之慧斑的個數，係分別為214個、118個及7個。與參考例相比，已知檢證試驗3-4b，係慧斑的個數大幅減少，並在檢證試驗4中，係更大幅減少。 　　[0058] 又，以形成有階梯圖案之晶圓來代替檢查用晶圓W，而在其上進行參考例、檢證試驗3-4b及檢證試驗4的各個處理，接著形成SOC膜，計數被形成於SOC膜之慧斑的個數。在參考例、檢證試驗3-4b及檢證試驗4之晶圓W所計數到之慧斑的個數，係分別為84個、20個及4個。由該結果來看，可說是在將本發明應用於形成有階梯圖案之晶圓W的情況下，亦可同樣地去除微粒，並可抑制塗佈膜之慧斑的形成。

[0059]

2‧‧‧罩杯體

3‧‧‧塗佈液噴嘴

4‧‧‧稀釋劑噴嘴

5‧‧‧N₂氣體噴嘴

6‧‧‧噴嘴單元

100‧‧‧稀釋劑

101‧‧‧微粒

102‧‧‧塗佈液

W‧‧‧晶圓

[0011] 　　[圖1]本發明之實施形態之SOC膜塗佈裝置的剖面圖。 　　[圖2]使晶圓之旋轉數的時序圖與處理工程對應的說明圖。 　　[圖3]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖4]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖5]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖6]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖7]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖8]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖9]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖10]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖11]說明本發明之實施形態之作用的說明圖。 　　[圖12]表示檢證試驗1中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖13]表示檢證試驗2中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖14]表示檢證試驗3中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖15]表示檢證試驗3中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖16]表示檢證試驗3中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖17]表示檢證試驗3中之PSL粒子之去除率的特性圖。 　　[圖18]表示檢證試驗4中之PSL粒子之去除率的特性圖。

Claims (14)

1. 一種塗佈方法，其特徵係，包含有： 　　水平地保持基板的工程； 　　其次，藉由處理液，使基板之表面全體潤濕的工程； 　　接著，使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的工程； 　　其後，一面使前述基板繞垂直軸旋轉，一面將洗淨液供給至基板之表面的工程；及 　　然後，將塗佈液供給至基板之表面而形成塗佈膜的工程。
2. 如申請專利範圍第1項之塗佈方法，其中， 　　前述洗淨液，係有機溶劑。
3. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　前述處理液，係氫氧化四甲基銨或氨/過氧化氫/水混合液的任一。
4. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　前述處理液及洗淨液，係相同的有機溶劑。
5. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　在將洗淨液供給至前述基板之表面的工程後，進行： 　　使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的工程；及 　　然後，一面使前述基板繞垂直軸旋轉，一面將洗淨液供給至前述基板之表面的工程。
6. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的工程，係使基板繞垂直軸旋轉，並且朝向基板吐出氣體。
7. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　將處理液供給至基板的工程中之基板的旋轉方向與將第一次之洗淨液供給至基板的工程中之基板的旋轉方向，係彼此相反的方向。
8. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　將洗淨液供給至前述基板的工程，係供給洗淨液3秒以上。
9. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　藉由處理液，使前述基板之表面全體潤濕的工程中之處理液的供給時間，係比將洗淨液供給至基板之表面的工程中之洗淨液的供給時間短。
10. 如申請專利範圍第1或2項之塗佈方法，其中， 　　將處理液供給至基板的工程及將洗淨液供給至基板的工程，係包含有一面使洗淨液之供給位置從基板的中心朝向基板的周緣移動，一面供給處理液及洗淨液的工程。
11. 一種記憶媒體，係儲存有塗佈裝置中所使用的電腦程式，該塗佈裝置，係將塗佈液供給至水平地保持並繞垂直軸旋轉的基板而進行塗佈，該記憶媒體，其特徵係，編入有步驟群，以便執行如申請專利範圍第1~10項中任一項之塗佈方法。
12. 一種塗佈裝置，其特徵係，具備有： 　　基板保持部，用以水平地保持基板； 　　旋轉機構，用以使前述基板保持部繞垂直軸旋轉； 　　塗佈液噴嘴，用以對被保持於前述基板保持部的基板供給塗佈液； 　　處理液噴嘴，對被保持於前述基板保持部的基板供給處理液； 　　洗淨液噴嘴，對被保持於前述基板保持部的基板供給洗淨液；及 　　控制部，執行如下述之步驟：水平地保持基板的步驟；其次，藉由處理液，使基板之表面全體潤濕的步驟；接著，使前述基板繞垂直軸旋轉而使基板之表面乾燥的步驟；其後，一面使前述基板繞垂直軸旋轉，一面將洗淨液供給至基板之表面的步驟；及然後，將塗佈液供給至基板之表面而形成塗佈膜的步驟。
13. 如申請專利範圍第12項之塗佈裝置，其中， 　　前述處理液及前述洗淨液，係相同的溶劑，前述處理液噴嘴與前述洗淨液噴嘴，係被共用化。
14. 如申請專利範圍第12或13項之塗佈裝置，其中，具備有： 　　氣體供給噴嘴，朝向基板供給氣體， 　　前述控制部，係輸出控制信號，以便在使基板之表面乾燥的步驟中，一面使基板繞垂直軸旋轉，一面朝向基板吐出氣體。