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CN111834253A - 基片处理方法和基片处理装置 - Google Patents

基片处理方法和基片处理装置 Download PDF

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CN111834253A
CN111834253A CN202010293846.4A CN202010293846A CN111834253A CN 111834253 A CN111834253 A CN 111834253A CN 202010293846 A CN202010293846 A CN 202010293846A CN 111834253 A CN111834253 A CN 111834253A
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CN
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solvent
supply
wafer
coating
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CN202010293846.4A
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高桥哲平
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Abstract

本发明提供基片处理方法和基片处理装置。处理基片的基片处理方法包括：(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；(b)对在上述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的上述涂敷膜的凸部，供给上述涂敷液的溶剂的步骤；和(c)在停止供给上述溶剂的状态下，使基片旋转，使上述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，反复进行上述(b)步骤和上述(c)步骤。本发明能够除去形成在基片的表面周缘部的涂敷膜的凸部，使该涂敷膜在基片面内均匀地形成。

Description

基片处理方法和基片处理装置
技术领域
本发明涉及基片处理方法和基片处理装置。
背景技术
专利文献1公开了从喷嘴对晶片的表面释放涂敷液形成了涂敷膜之后，从喷嘴对该晶片的表面中的周缘部释放有机溶剂，并使晶片短时间且高速地旋转的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-191853号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术除去形成在基片的表面周缘部的涂敷膜的凸部，使该涂敷膜在基片面内均匀地形成。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式为一种处理基片的基片处理方法，其包括：(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；(b)对在上述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的上述涂敷膜的凸部，供给上述涂敷液的溶剂的步骤；和(c)在停止供给上述溶剂的状态下，使基片旋转，使上述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，反复进行上述(b)步骤和上述(c)步骤。
发明效果
依照本发明，能够除去形成在基片的表面周缘部的涂敷膜的凸部，使该涂敷膜在基片面内均匀地形成。
附图说明
图1是表示本实施方式的涂敷处理装置的构成的概略的纵截面图。
图2是表示本实施方式的涂敷处理装置的构成的概略的横截面图。
图3是示意性地说明涂敷处理的各步骤中的晶片上的液膜的状态的说明图。
图4是表示进行了现有的涂敷处理方法的情况下的、晶片的表面周缘部的液膜状态的说明图。
图5是表示进行了第1实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片的表面周缘部的液膜状态的说明图。
图6是表示使循环次数变化了的情况下的、晶片的表面周缘部的涂敷膜的膜厚变化的图表。
图7是表示使溶剂的供给时间变化了的情况下的、晶片的表面周缘部的涂敷膜的膜厚变化的图表。
图8是表示使溶剂的供给位置变化了的情况下的、晶片的表面周缘部的涂敷膜的膜厚变化的图表。
图9是表示进行了第2实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片的表面周缘部的液膜状态的说明图。
图10是表示进行了第3实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片的表面周缘部的液膜状态的说明图。
图11是表示进行了第4实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片的表面周缘部的液膜状态的说明图。
附图标记说明
1 涂敷处理装置
20 旋转卡盘
40 涂敷液喷嘴
50 第1溶剂喷嘴
100控制部
W 晶片。
具体实施方式
在半导体器件的制造工序的光刻处理中，依次进行在作为基片的半导体晶片(以下称为晶片。)上涂敷抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、将该抗蚀剂膜按规定的图案曝光的曝光处理、使已曝光的抗蚀剂膜显影的显影处理等，在晶片上形成规定的抗蚀剂图案。
在上述的抗蚀剂涂敷处理中，多使用所谓的旋涂法，即从喷嘴对旋转中的晶片的中心部供给抗蚀剂液，利用离心力使抗蚀剂在晶片上液扩散以将抗蚀剂液涂敷在晶片上。
但是，近年来，在制造MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)等时，例如在晶片的表面形成20μm～80μm程度的膜厚的较大的抗蚀剂膜。此时，作为抗蚀剂膜的材料例如能够使用1000cp～10000cp程度的高粘度的抗蚀剂液。
如上所述，在形成高膜厚的抗蚀剂膜时使用高粘度的抗蚀剂液的情况下，抗蚀剂液在晶片的表面难以流动，在该晶片的表面周缘部产生凸状的凸起(所谓的驼峰(hump))而抗蚀剂膜变得特别厚。所以，例如在上述的专利文献1中所记载的方法中，通过从喷嘴对晶片的表面中的周缘部释放有机溶剂，能够除去抗蚀剂膜的周缘部的驼峰。另外，之后，通过使晶片短时间且高速地旋转(所谓的短暂旋转(shortspin))，残留在抗蚀剂膜的表面的有机溶剂和被有机溶剂溶解的残渣，从抗蚀剂膜的表面被排出。
另外，在半导体器件的制造工序中，在晶片的表面形成了器件后，形成保护该器件的保护膜。该保护膜例如为20μm～80μm程度的高膜厚，另外保护膜的材料能够使用例如1000cp～10000cp程度的高粘度的涂敷液，例如感光性聚酰亚胺。
而且，在通过旋涂法使用高粘度的涂敷液形成高膜厚的保护膜的情况下，与上述的抗蚀剂膜同样，最终在晶片的表面周缘部产生驼峰。作为该对策，例如考虑通过对晶片的表面周缘部供给有机溶剂以及短暂旋转来除去驼峰。
然而，在如上所述使用有机溶剂除去抗蚀剂膜、保护膜等涂敷膜的驼峰的情况下，难以使该有机溶剂的供给时间、供给位置最优化。即，当使有机溶剂的供给时间、供给位置变化时，周缘部的涂敷膜的膜厚复杂地变化，难以预测其行为，因此，需要反复摸索来设定有机溶剂的供给时间、供给位置。所以，现有的涂敷膜形成方法存在改善的余地。
所以，本发明的技术除去形成在基片的表面周缘部的涂敷膜的凸部，使该涂敷膜在基片面内均匀地形成。
以下，参照附图，对本实施方式的基片处理装置和基片处理方法进行说明。此外，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同的功能构成的要素，标注相同的附图标记而省略重复的说明。
<涂敷处理装置1的构成>
图1是表示本实施方式的作为基片处理装置的涂敷处理装置1的构成的概略的纵截面图。图2是表示本实施方式的涂敷处理装置1的构成的概略的横截面图。在本实施方式的涂敷处理装置1中，通过旋涂法在晶片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜。下面，对涂敷膜是保护形成于晶片W的表面的器件(未图示)的保护膜，涂敷液例如为1000cp～10000cp程度的高粘度的感光性聚酰亚胺的情况进行说明。
如图1所示，涂敷处理装置1具有能够封闭内部的处理容器10。如图2所示，在处理容器10的侧面形成有晶片W的送入送出口11，在送入送出口11设置有开闭件12。
如图1所示，在处理容器10内的中央部设置有作为保持晶片W并使其旋转的基片保持部的旋转卡盘20。旋转卡盘20具有水平的上表面，在该上表面例如设置有吸引晶片W的吸引口(未图示)。通过用该吸引口进行吸引，能够将晶片W吸附保持在旋转卡盘20上。
在旋转卡盘20的下方例如设置有具有电机等的卡盘驱动部21。旋转卡盘20能够通过卡盘驱动部21以规定的速度旋转。另外，在卡盘驱动部21设置有例如气缸等的升降驱动源，而旋转卡盘20能够升降。
在旋转卡盘20的周围设置有承接从晶片W飞散或落下的液体进行回收的杯状体22。在杯状体22的下表面连接有排出所回收的液体的排出管23和对杯状体22内的气氛进行排气的排气管24。
如图2所示，在杯状体22的X方向负方向(图2的下方向)侧形成有沿Y方向(图2的左右方向)延伸的导轨30。导轨30例如从杯状体22的Y方向负方向(图2的左方向)侧的外方形成至Y方向正方向(图2的右方向)侧的外方。在导轨30设置有例如2个支承臂31、32。
如图1和图2所示，第1支承臂31支承有涂敷液喷嘴40，该涂敷液喷嘴40作为对晶片W供给涂敷液的涂敷液供给部。第1支承臂31通过图2所示的喷嘴驱动部41在导轨30上能够移动。由此，涂敷液喷嘴40能够从设置于杯状体22的Y方向正方向侧的外方的待机部42移动到杯状体22内的晶片W的中心部上方，并且，能够在该晶片W的表面上沿晶片W的径向移动。另外，第1支承臂31通过喷嘴驱动部41能够升降，能够调节涂敷液喷嘴40的高度。
如图1所示，涂敷液喷嘴40与对该涂敷液喷嘴40供给涂敷液的供给管43连接。供给管43与在内部贮存涂敷液的涂敷液供给源44连通。另外，在供给管43设置有包含控制涂敷液的流动的阀、流量调节部等的供给设备组45。
如图1和图2所示，第2支承臂32支承有第1溶剂喷嘴50，该第1溶剂喷嘴50作为供给涂敷液的溶剂例如稀释剂的溶剂供给部(第1溶剂供给部)。第2支承臂32通过图2所示的喷嘴驱动部51在导轨30上能够移动，能够使第1溶剂喷嘴50从设置于杯状体22的Y方向负方向侧的外方的待机部52移动到杯状体22内的晶片W的中心部上方，并能够在该晶片W的表面上在晶片W的径向移动。另外，通过喷嘴驱动部51，第2支承臂32能够升降，能够调节第1溶剂喷嘴50的高度。此外，在本实施方式中，导轨30、第2支承臂32和喷嘴驱动部51构成本发明的移动机构。
如图1所示，第1溶剂喷嘴50与对该第1溶剂喷嘴50供给溶剂的供给管53连接。供给管53与在内部贮存溶剂的溶剂供给源54连通。另外，在供给管53设置有包含控制溶剂的流动的阀、流量调节部等的供给设备组55。
此外，在本实施方式中，支承涂敷液喷嘴40的第1支承臂31和支承第1溶剂喷嘴50的第2支承臂32分别安装在相同的导轨30，但是可以安装在不同的导轨。另外，涂敷液喷嘴40和第1溶剂喷嘴50分别由不同的支承臂31、32支承，也可以由相同的支承臂支承。
如图1所示，在旋转卡盘20的下方设置有第2溶剂喷嘴60，该第2溶剂喷嘴60作为供给涂敷液的溶剂例如稀释剂的其他溶剂供给部(第2溶剂供给部)。第2溶剂喷嘴60相对于保持在旋转卡盘20的晶片W设置于例如2处。
第2溶剂喷嘴60与对该第2溶剂喷嘴60供给溶剂的供给管61连接。供给管61与在内部贮存溶剂的溶剂供给源62连通。另外，在供给管61设置有包含控制涂敷液的流动的阀、流量调节部等的供给设备组63。此外，本实施方式中，溶剂供给源54和溶剂供给源62分体设置，但是也可以使用共用的溶剂供给源。
在以上的涂敷处理装置1中，如图1所示设置有控制部100。控制部100例如是具有CPU和存储器的计算机，具有程序保存部(为图示)。在程序保存部中保存有控制涂敷处理装置1中的晶片W的处理的程序。另外，在程序保存部中也保存有控制涂敷处理装置1的动作以实现涂敷处理装置1中的后述的涂敷处理的程序。此外，上述程序存储于计算机可读取的存储介质H中，也可以从该存储介质H安装到控制部100。
<涂敷处理装置1的动作>
接着，说明在如上述那样构成的涂敷处理装置1中进行的涂敷处理。在本实施方式的涂敷处理中，在晶片W上形成例如20μm～80μm程度的高膜厚的涂敷膜。图3示意性地表示涂敷处理的各步骤中的晶片W上的液膜的状态。
送入涂敷处理装置1的晶片W首先由旋转卡盘20吸附保持。接着，通过第1支承臂31使待机部42的涂敷液喷嘴40移动到晶片W的中心部的上方。此时，第1溶剂喷嘴50在待机部52待机。
接着，如图3的(a)所示，在使晶片W旋转的状态下，从涂敷液喷嘴40对晶片W的中心部供给涂敷液L。这样一来，利用晶片W旋转产生的离心力，而涂敷液L在晶片W上扩散，如图3的(b)所示在晶片W的表面形成涂敷膜F。此外，当涂敷液L的供给结束时，涂敷液喷嘴40向待机部42移动。
此处，在使用高粘度的涂敷液L的情况下，涂敷液L在晶片W的表面难以流动，在该晶片W的表面周缘部，产生俯视时呈环状的凸状的凸起(以下称为驼峰H。)而涂敷膜F变厚。尤其是在形成高膜厚的涂敷膜F的情况下，该驼峰H也以涂敷液L的供给量多的量变大。所以，为使涂覆膜F在晶片面均匀地形成而除去驼峰H，因此对该驼峰H供给涂敷液L(涂敷膜F)的溶剂。
具体而言，通过第2支承臂32使待机部52的第1溶剂喷嘴50移动到晶片W的周缘部的上方。接着，如图3的(c)所示，从第1溶剂喷嘴50即从晶片W的正面侧对驼峰H供给溶剂S1。此时，也可以从第2溶剂喷嘴60即从晶片W的背面侧对驼峰H供给溶剂S2。于是，如图3的(d)所示，用溶剂S1(溶剂S2)将驼峰H溶解而除去。此外，对于该驼峰H的除去处理，在后文中详细说明。
这样一来，在晶片面内形成均匀的膜厚的涂敷膜F，涂敷处理装置1中的一系列的涂敷处理结束。
<驼峰H的除去处理>
接着，说明上述的晶片W的表面周缘部的驼峰H的除去处理。此外，在本实施方式中，在例如晶片W的半径为150mm的情况下，周缘部是从该晶片W的中心起比半径140mm靠外侧的范围的圆环。
(现有的方法)
如本实施方式那样，在使用高粘度的涂敷液L形成高膜厚的涂敷膜F的情况下，驼峰H变大。因此，如现有的专利文献1所记载的涂敷处理方法，仅进行对驼峰H供给溶剂的步骤(以下，有时称为溶剂供给步骤。)和使晶片W短时间且高速地旋转的步骤(以下，有时称为短暂旋转步骤。)，难以将该驼峰H完全除去。使用图4对这点进行说明。图4表示进行了现有的涂敷处理方法的情况下的、晶片W的表面周缘部的液膜状态。
如图4的(a)所示当进行涂敷处理时，在晶片W的表面周缘部形成涂敷膜F的驼峰H。之后，如图4的(b)所示，一边使晶片W旋转，一边从第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给溶剂S时，遍及驼峰H的整周地供给溶剂S。于是，驼峰H的一部分被该溶剂S溶解。以下，将该驼峰H中溶解的部分称为残渣M。之后，在使晶片W短时间(例如0.5秒)且高速地旋转(例如1050rpm)时，如图4的(c)所示残留在涂敷膜F的表面的溶剂S和残渣M因离心力而从涂覆膜F的表面被排出。
但是，如上述那样仅进行溶剂供给步骤和短暂旋转步骤，虽然如图4的(c)所示驼峰H变小，但是驼峰H依然残留。图4的(a)所示的原本的驼峰H较大，因此仅供给一次溶剂S无法完全除去。而且，如图4的(c)所示，驼峰H的外侧的残渣M从涂敷膜F的表面被排出，但是驼峰H的内侧的残渣M向外侧流动(参照图4的(c)中的箭头)，滞留在涂敷膜F的表面而再次形成驼峰H。因此，在进行溶剂供给步骤和短暂旋转步骤时，驼峰H其顶点位置向径向外侧移动，并且残存在晶片W的表面周缘部。
(第1实施方式)
于是，本发明者经过深入研究，结果想到了反复进行溶剂供给步骤和短暂旋转步骤。在以下的说明中，将溶剂供给步骤和短暂旋转步骤连续的一次处理称为循环处理(Loop处理)，将循环处理的反复次数称为循环次数。图5表示进行了第1实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片W的表面周缘部的液膜状态。
如图5的(a)所示进行涂敷处理时，在晶片W的表面周缘部形成涂敷膜F的驼峰H。此外，在涂敷处理结束时，第1溶剂喷嘴50例如移动到从晶片W的外缘部起1mm的位置进行配置。
然后，如图5的(b)所示，一边使晶片W旋转，一边从第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给溶剂S时，遍及驼峰H的整周地供给溶剂S。此时，溶剂S的供给位置例如为从晶片W的外缘部起7mm处，在溶剂供给步骤中，第1溶剂喷嘴50移动到该溶剂S的供给位置为止。另外，溶剂S的供给时间例如为10秒，晶片W的转速例如为200rpm。于是，驼峰H的一部分被溶剂S溶解。
此外，溶剂供给步骤中的晶片W的转速优选为500rpm以下，另外溶剂S的供给时间优选为10秒以下。涂敷膜F的目标膜厚为高膜厚，因此，为了不使溶剂S过度溶解，可以降低晶片W的转速和溶剂S的供给时间。
然后，停止供给溶剂S，并且使晶片W的旋转加速。于是，使晶片W短时间且高速地旋转。此时，晶片W的旋转时间例如为0.5秒，转速例如为2000rpm。在进行短暂旋转步骤时，如图5的(c)所示，残留在涂敷膜F的表面的溶剂S和残渣M因离心力而从涂敷膜F的表面被排出。于是，驼峰H其顶点位置向径向外侧移动，并且变小。此外，在短暂旋转步骤中，第1溶剂喷嘴50回到例如从原本的晶片W的外缘部起1mm的位置。
此外，短暂旋转步骤中的晶片W的转速优选为2000rpm以下。例如，以超过2000rpm的转速使晶片W高速旋转时，残渣M容易移动，残存的驼峰H变大。另外，当使晶片W高速旋转时，在涂敷膜F中容易产生气泡。所以，在本实施方式中，使晶片W的转速为2000rpm。
如图4所示，在现有的涂敷处理方法中，溶剂供给步骤和短暂旋转步骤一次结束，但是在本实施方式中，反复进行上述溶剂供给步骤和短暂旋转步骤。即，反复进行图5的(d)所示的溶剂供给步骤和图5的(e)所示的短暂旋转步骤的循环处理。各循环处理中的溶剂供给步骤和短暂旋转步骤分别与使用图5的(b)和图5的(c)说明的方法相同。
此外，在循环处理期间，即从短暂旋转步骤结束后直至进行下一溶剂供给步骤的期间，在晶片W继续旋转的状态下，优选使其转速为500rpm以下。在循环处理期间使晶片W高速旋转时，存在涂敷膜F的膜厚整体变小的问题。
于是，如图5的(d)和图5的(e)所示反复进行循环处理时，在每次循环处理中驼峰H的顶点位置向下径向外侧移动，并且逐渐除去驼峰H。其结果，如图5的(f)所示，能够使涂敷膜F的周缘部平坦化。因此，依照本实施方式，能够在晶片W的表面形成均匀的膜厚的涂敷膜F。
另外，在图4所示的现有的涂敷处理方法中，当使溶剂S的供给时间、溶剂S的径向供给位置变化时，周缘部的涂敷膜F的膜厚复杂地变化，难以预测其行为而需要反复摸索来设定有机溶剂的供给时间、供给位置。因此，设定条件以使上述的溶剂S的供给时间、供给位置的最优化，是困难的。
在这方面，在如本实施方式那样反复进行循环处理的方法中，能够使设定条件时的参数为最小限度，能够使处理条件的最优化简单。具体而言，设定条件时的参数为循环次数、溶剂S的供给时间、溶剂S的径向供给位置这3个。图6～图8分别是表示使循环次数、溶剂S的供给时间、溶剂S的供给位置变化了的情况下的、晶片W的表面周缘部的涂敷膜F的膜厚变化的图表。在图6～图8中，横轴表示晶片W的径向位置，纵轴表示涂敷膜F的膜厚。在本实施方式中，晶片W的半径为150mm，横轴150mm的位置表示晶片W的外缘部。
如图7所示，在将循环次数固定为5次，将溶剂S的供给位置固定在从晶片W的外缘部起7mm的位置的条件下，使溶剂S的供给时间按4秒、5秒、6秒、7秒变化。在该情况下，当延长溶剂S的供给时间时，比溶剂S的供给位置靠径向外侧的涂敷膜F的膜厚减少。
如图8所示，在将循环次数固定为4次，将溶剂供给时间固定为4秒的条件下，使溶剂S的供给位置按从晶片W的外缘部起5mm、7mm、9mm变化。在该情况下，随着使溶剂S的供给位置向径向内侧移动，驼峰H的顶点位置也向径向内侧移动。
如上所述使溶剂S的供给时间或供给位置变化时，周缘部的涂敷膜F的膜厚复杂地变化。
另一方面，如图6所示，在将溶剂S的供给时间固定为4秒，将溶剂S的供给位置固定在从晶片W的外缘部起7mm的位置的条件下，使循环次数按4次、5次、6次地变化。在该情况下，当增加循环次数时，周缘部的涂敷膜F的膜厚整体地减少。即，如使溶剂S的供给时间或者供给位置变化了的情况那样，涂敷膜F不局部地变化，而通过控制循环次数能够使周缘部的涂敷膜F整体地变化。
如上所述，通过根据溶剂S的供给时间和供给位置控制循环次数，能够使周缘部中的涂敷膜F整体地变化，而除去驼峰H。如上所述，在本实施方式中，能够简单地进行设定条件的最佳化。
接着，说明驼峰H的除去处理的另一实施方式。在上述第1实施方式中反复进行了循环处理，但是在另外的第2实施方式～第4实施方式中除了反复进行了循环处理之外，还进行不同的处理。在下面的说明中，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
(第2实施方式)
对第2实施方式进行说明。图9表示进行了第2实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片W的表面周缘部的液膜状态。在上述第1实施方式中，在进行循环处理中的溶剂供给步骤时，从晶片W的正面侧对驼峰H供给了溶剂S，但是在第2实施方式中，从晶片W的正面侧和背面侧这两侧对驼峰H供给溶剂S。
如图9的(b)所示，一边使晶片W旋转，一边从晶片W的正面侧的第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给溶剂S1，并且从晶片W的背面侧的第2溶剂喷嘴60对驼峰H供给溶剂S2。此时，溶剂S1和溶剂S2的供给时间例如都是10秒，晶片W的转速例如为200rpm。来自第1溶剂喷嘴50的溶剂S1使驼峰H的上部溶解。在图9的(b)中，用残渣M1图示被溶剂S1溶解了的部分。来自第2溶剂喷嘴60的溶剂S2从晶片W的背面沿外侧面绕到正面，使驼峰H的下部溶解。尤其在溶剂供给步骤中，使晶片W低速旋转，因此来自背面侧的溶剂S2容易绕到正面侧的驼峰H。在图9的(b)中，用残渣M2图示被溶剂S2溶解了的部分。
然后，停止供给溶剂S1和溶剂S2，使晶片W短时间且高速地旋转。此时，晶片W的旋转时间例如为0.5秒，转速例如为2000rpm。在进行短暂旋转步骤时，如图9的(c)所示残留在涂敷膜F的表面的溶剂S1、S2和残渣M1、M2因离心力而从涂敷膜F的表面被排出。于是，驼峰H其顶点位置向径向外侧移动，并且变小。
然后，反复进行图9的(d)所示的溶剂供给步骤和图9的(e)所示的短暂旋转步骤的循环处理。各循环处理中的溶剂供给步骤和短暂旋转步骤分别与使用图9的(b)和图9的(c)说明的方法相同。然后，当反复进行循环处理时，每次循环处理中驼峰H的顶点位置向径向外侧移动，并且逐渐除去驼峰H。其结果，如图9的(f)所示，能够使涂敷膜F的周缘部平坦化。
在本实施方式中，也能够在晶片W的表面形成均匀的膜厚的涂敷膜F。而且，在各循环处理中进行溶剂供给步骤时，从晶片W的正面侧和背面侧这两侧对驼峰H供给溶剂S1、S2，因此能够进一步提高驼峰H的溶解度。尤其是在溶剂供给步骤中，使晶片W低速旋转且溶剂S1、S2的供给时间短，因此溶剂S1、S2对驼峰H的溶解度提高的效果较强。而且，由于驼峰H的溶解度提高，所以残渣M1、M2的流动性变高，在短暂旋转步骤中容易排出残渣M1、M2。因此，能够进一步提高涂敷膜F的平坦性。
此外，在本实施方式中，对驼峰H同时供给了溶剂S1和溶剂S2，但是该供给时刻也可以不同。例如，可以在从第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给了溶剂S1后，从第2溶剂喷嘴60对驼峰H供给溶剂S2。在该情况下，能够使驼峰H被溶剂S1和溶剂S2这两者溶解。但是，通过同时供给溶剂S1和溶剂S2，驼峰H的溶解度变高。
另外，在本实施方式中，也可以为从第1溶剂喷嘴50供给溶剂S1的位置与从第2溶剂喷嘴60供给溶剂S2的位置在周方向上错开。
(第3实施方式)
对第3实施方式进行说明。图10表示进行了第3实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片W的表面周缘部的液膜状态。在第3实施方式中，在反复进行循环处理时，使每次溶剂供给步骤中的溶剂S的供给位置从径向内侧向外侧移动。
如图10的(a)所示，在进行了涂敷处理后，在晶片W的表面外周部，驼峰H宽度较宽且扩展至径向内侧。此外，该驼峰H的形状和位置根据涂敷液L的种类来决定。
另外，在涂敷处理结束时，第1溶剂喷嘴50例如配置于从晶片W的外缘部起1mm的位置。以下，将该第1溶剂喷嘴50的位置称为原点位置P0。
之后，如图10的(b)所示，一边使晶片W旋转，一边从第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给溶剂S。此时，溶剂S的供给位置P1为例如从晶片W的外缘部起7mm的位置。即，在该溶剂供给步骤中，第1溶剂喷嘴50从原点位置P0移动到供给位置P1，然后从供给位置P1返回原点位置P0。而且，在该原点位置P0→供给位置P1→原点位置P0的移动中，从第1溶剂喷嘴50供给溶剂S。
此外，在本实施方式的溶剂供给步骤中，在第1溶剂喷嘴50的移动中也供给了溶剂S，但是也可以仅在第1溶剂喷嘴50停止于供给位置P1的情况下，供给溶剂S。但是，从第1溶剂喷嘴50停止于供给位置P1的状态开始供给溶剂S时，可能对驼峰H这一个部位的影响较大而溶剂S飞散(飞溅)。因此，通过使第1溶剂喷嘴50在从径向外侧向内侧移动时也供给溶剂S，能够可靠地防止该飞溅。
之后，停止供给溶剂S，使晶片W短时间且高速地旋转。在进行短暂旋转步骤时，如图10的(c)所示，残留在涂敷膜F的表面的溶剂S和残渣M因离心力而从涂敷膜F的表面被排出。于是，驼峰H其顶点位置向径向外侧移动，并且变小。此外，在短暂旋转步骤中，第1溶剂喷嘴50回到原点位置P0。
而且，在本实施方式中，将图10的(b)所示的溶剂供给步骤和图10的(c)所示的短暂旋转步骤的循环处理反复进行2次。
然后，进行图10的(d)所示的溶剂供给步骤。此时，使溶剂S的供给位置P2比供给位置P1靠外侧，例如从晶片W的外缘部起5mm的位置。另外，在该溶剂供给步骤中，第1溶剂喷嘴50从原点位置P0移动到供给位置P2，并且从供给位置P2回到原点位置P0。而且，在该原点位置P0→供给位置P2→原点位置P0的移动中，从第1溶剂喷嘴50供给溶剂S。
之后，进行图10的(e)所示的短暂旋转步骤。而且，将图10的(d)所示的溶剂供给步骤和图10(e)所示的短暂旋转步骤的循环处理反复进行3次。
在本实施方式中，如上所述，使溶剂S的供给位置从径向内侧(供给位置P1)移动到外侧(供给位置P2)，对以图10的(a)所示的宽度较宽且扩展到径向内侧的驼峰H，先除去内侧部分的驼峰H，之后整体而均匀地除去驼峰H。换言之，通过根据涂敷处理后的驼峰H的形状调整溶剂S的供给位置，能够适当地除去该驼峰H。
而且，在反复进行循环处理时，驼峰H的顶点位置向径向外侧移动。在这方面，通过使溶剂S的供给位置从径向内侧向外侧移动，能够对驼峰H可靠地供给溶剂S。
而且，其结果如图10的(f)所示，能够使涂敷膜F的周缘部平坦化。因此，依照本实施方式，能够在晶片W的表面形成均匀的膜厚的涂敷膜F。
(第4实施方式)
对第4实施方式进行说明。图11表示进行了第4实施方式的涂敷处理方法的情况下的、晶片W的表面周缘部的液膜状态。在上述第3实施方式中，使每次溶剂供给步骤中的溶剂S的供给位置从径向内侧向外侧移动，但是在第4实施方式中，能够使每次溶剂供给步骤中的溶剂S的供给位置从径向外侧向内侧移动。
如图11的(a)所示进行了涂敷处理后，在晶片W的表面外周部，驼峰H宽度较窄且仅存在于径向外侧。
然后，如图11的(b)所示，一边使晶片W旋转，一边从第1溶剂喷嘴50对驼峰H供给溶剂S。此时，溶剂S的供给位置P3为例如从晶片W的外缘部起3mm的位置。而且，第1溶剂喷嘴50从原点位置P0移动到供给位置P3，并且从供给位置P3移动到原点位置P0，在移动中供给溶剂S。
之后，停止供给溶剂S，使晶片W短时间且高速地旋转。在进行短暂旋转步骤时，如图11的(c)所示，残留在涂敷膜F的表面的溶剂S和残渣M因离心力而从涂敷膜F的表面被排出。而且，驼峰H其顶点位置向径向外侧移动，并且变小。此外，在短暂旋转步骤中，第1溶剂喷嘴50回到原点位置P0。
而且，在本实施方式中，将图11的(b)所示的溶剂供给步骤和图11的(c)所示的短暂旋转步骤的循环处理反复进行2次。
之后，进行图11的(d)所示的溶剂供给步骤。此时，使溶剂S的供给位置P4比供给位置P3靠内侧，例如从晶片W的外缘部起7mm的位置。另外，在该溶剂供给步骤中，第1溶剂喷嘴50从原点位置P0移动到供给位置P4，并且从供给位置P4移动到原点位置P0，在移动中供给溶剂S。
之后，进行图10的(e)所示的短暂旋转步骤。而且，将图10的(d)所示的溶剂供给步骤和图10的(e)所示的短暂旋转步骤的循环处理反复进行3次。
在本实施方式中，如上所述使溶剂S的供给位置从径向内侧(供给位置P3)移动到外侧(供给位置P4)，对以图11的(a)所示的宽度较窄且仅处于径向外侧的驼峰H，先除去外侧部分的驼峰H，之后整体而均匀地除去驼峰H。换言之，通过根据涂敷处理后的驼峰H的形状调整溶剂S的供给位置，能够适当地除去该驼峰H。
而且，该结果如图11的(f)所示，能够使涂敷膜F的周缘部平坦化。因此，依照本实施方式，能够在晶片W的表面形成均匀的膜厚的涂敷膜F。
本次公开的实施方式在所有方面均是例示，不应认为是限定性的。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求的范围及其主旨的情况下，能够以各种方式进行省略、置换、改变。
在上述的实施方式中，对在晶片的表面形成保护膜的例子进行了说明，但是本发明也能够适用于对晶片的表面涂敷其他涂敷液，例如抗蚀剂液而形成抗蚀剂膜的涂敷处理。另外，上述的实施方式是对晶片进行涂敷处理的例子，但是本发明也能够适用于基片为晶片以外的FPD(平板显示器)、光掩模的掩模版(mask reticle)等其他基片的情况。
此外，以下的构成也属于本发明的技术的范围。
(1)一种处理基片的基片处理方法，其包括：
(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；
(b)对在上述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的上述涂敷膜的凸部，供给上述涂敷液的溶剂的步骤；和
(c)在停止供给上述溶剂的状态下，使基片旋转，使上述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，
反复进行上述(b)步骤和上述(c)步骤。
依照上述(1)，当反复进行(b)步骤和(c)步骤连续的循环处理时，在每次循环处理中凸部的顶点位置向径向外侧移动，并且逐渐除去凸部。其结果，能够使涂敷膜的周缘部平坦化，能够在基片的表面形成均匀的膜厚的涂敷膜F。另外，如上述所述反复进行处理循环时，能够使设定条件时的参数为最小限度，能够使处理条件的最优化简单。
(2)在上述(1)记载的基片处理方法中，
在上述(b)步骤中，从基片的正面侧对上述凸部供给上述溶剂，并且，从基片的背面侧对上述凸部供给上述溶剂。
依照上述(2)，由于从基片的正面侧和背面侧这两侧对凸部供给溶剂，因此能够进一步提高凸部的溶解度。并且，凸部的溶解度提高，因此凸部溶解成的残渣的流动性变高，在(c)步骤中容易排出残渣。所以，能够进一步提高涂敷膜的平坦性。
(3)在上述(2)记载的基片处理方法中，
在上述(b)步骤中，同时从基片的正面侧和从基片的背面侧供给上述溶剂。
(4)在上述(1)～(3)中任一项记载的基片处理方法中，
在反复进行上述(b)步骤和上述(c)步骤时，使上述(b)步骤中的上述溶剂的供给位置在基片的径向移动。
依照上述(4)，根据凸部的形状，使(b)步骤中的溶剂的供给位置在基片的径向移动，因此能够适当地除去该凸部。
(5)在上述(4)记载的基片处理方法中，
使上述(b)步骤中的上述溶剂的供给位置从基片的径向内侧移动到外侧。
(6)在上述(4)记载的基片处理方法中，
使上述(b)步骤中的上述溶剂的供给位置从基片的径向外侧移动到内侧。
(7)在上述(1)～(6)中任一项记载的基片处理方法中，
根据上述(b)步骤中的上述溶剂的供给时间和供给位置，控制上述(b)步骤和上述(c)步骤的反复次数，来控制上述涂敷膜的膜厚。
(8)在上述(1)～(7)中任一项记载的基片处理方法中，
一边使基片旋转一边进行上述(b)步骤中的上述溶剂的供给，
上述(c)步骤中的基片的转速比上述(b)步骤中的基片的转速大，
上述(c)步骤中的基片的转速为2000rpm以下。
(9)在上述(1)～(8)中任一项记载的基片处理方法中，
上述涂敷液的粘度为1000cp～10000cp。
(10)一种对基片涂敷涂敷液的基片处理装置，其包括：
构成为能够保持基片并使其旋转的基片保持部；
涂敷液供给部，其构成为能够对保持于上述基片保持部的基片涂敷涂敷液；
溶剂供给部，其构成为能够对保持于上述基片保持部的基片的周缘部从基片的正面侧供给上述涂敷液的溶剂；
和控制部，
上述控制部构成为，包括：
(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；
(b)对在上述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的上述涂敷膜的凸部，供给上述涂敷液的溶剂的步骤；和
(c)在停止供给上述溶剂状态下，使基片旋转，使上述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，
并且上述控制部控制上述基片保持部、上述涂敷液供给部和上述溶剂供给部，以反复执行上述(b)步骤和上述(c)步骤。
(11)在上述(10)记载的基片处理装置中，
还包括另一溶剂供给部件，其构成成能够对保持于上述基片保持部的基片的周缘部从基片的背面侧供给上述溶剂，
上述控制部构成为能够控制上述溶剂供给部和上述另一溶剂供给部，以使得在上述(b)步骤中，从基片的正面侧对上述凸部供给上述溶剂，并且从基片的背面侧对上述凸部供给上述溶剂。
(12)在上述(10)或(11)记载的基片处理装置中，
还包括构成为能够使上述溶剂供给部在水平方向移动的移动机构，
上述控制部构成为能够控制上述溶剂供给部和上述移动机构，以使得在反复进行上述(b)步骤和上述(c)步骤时，使上述(b)步骤中的上述溶剂的供给位置在基片的径向移动。

Claims (12)

1.一种处理基片的基片处理方法，其特征在于，包括：
(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；
(b)对在所述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的所述涂敷膜的凸部，供给所述涂敷液的溶剂的步骤；和
(c)在停止供给所述溶剂的状态下，使基片旋转，使所述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，
反复进行所述(b)步骤和所述(c)步骤。
2.如权利要求1所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述(b)步骤中，从基片的正面侧对所述凸部供给所述溶剂，并且从基片的背面侧对所述凸部供给所述溶剂。
3.如权利要求2所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述(b)步骤中，同时从基片的正面侧和基片的背面侧供给所述溶剂。
4.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
在反复进行所述(b)步骤和所述(c)步骤时，使所述(b)步骤中的所述溶剂的供给位置在基片的径向移动。
5.如权利要求4所述的基片处理方法，其特征在于：
使所述(b)步骤中的所述溶剂的供给位置从基片的径向内侧移动到外侧。
6.如权利要求4所述的基片处理方法，其特征在于：
使所述(b)步骤中的所述溶剂的供给位置从基片的径向外侧移动到内侧。
7.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
根据所述(b)步骤中的所述溶剂的供给时间和供给位置，控制所述(b)步骤和所述(c)步骤的反复次数，来控制所述涂敷膜的膜厚。
8.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
一边使基片旋转一边进行所述(b)步骤中的所述溶剂的供给，
所述(c)步骤中的基片的转速比所述(b)步骤中的基片的转速大，
所述(c)步骤中的基片的转速为2000rpm以下。
9.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述涂敷液的粘度为1000cp～10000cp。
10.一种对基片涂敷涂敷液的基片处理装置，其特征在于，包括：
构成为能够保持基片并使其旋转的基片保持部；
涂敷液供给部，其构成为能够对保持于所述基片保持部的基片涂敷涂敷液；
溶剂供给部，其构成为能够对保持于所述基片保持部的基片的周缘部从基片的正面侧供给所述涂敷液的溶剂；和
控制部，
所述控制部包括：
(a)通过旋涂法在基片的表面涂敷涂敷液来形成涂敷膜的步骤；
(b)对在所述(a)步骤中形成于基片的表面周缘部的所述涂敷膜的凸部，供给所述涂敷液的溶剂的步骤；和
(c)在停止供给所述溶剂的状态下，使基片旋转，使所述凸部的顶点向基片的径向外侧移动的步骤，
并且所述控制部控制所述基片保持部、所述涂敷液供给部和所述溶剂供给部，以使得反复执行所述(b)步骤和所述(c)步骤。
11.如权利要求10所述的基片处理装置，其特征在于：
还包括另一溶剂供给部件，其构成为能够对保持于所述基片保持部的基片的周缘部从基片的背面侧供给所述溶剂，
所述控制部构成为能够控制所述溶剂供给部和所述另一溶剂供给部，以使得在所述(b)步骤中，从基片的正面侧对所述凸部供给所述溶剂，并且从基片的背面侧对所述凸部供给所述溶剂。
12.如权利要求10或11所述的基片处理装置，其特征在于：
还包括构成为能够使所述溶剂供给部在水平方向移动的移动机构，
所述控制部构成为能够控制所述溶剂供给部和所述移动机构，以使得在反复进行所述(b)步骤和所述(c)步骤时，使所述(b)步骤中的所述溶剂的供给位置在基片的径向移动。
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