KR0167481B1 - 기판처리방법 및 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제1의 처리부 및 제2의 처리부를 가지는 처리실의 제1의 처리부에 있어서 피처리체에 처리액을 도포하는 도포공정과, 피처리체를 상기 제1의 처리부로부터 상기 제2의 처리부에 반송하는 공정과, 제2의 처리부에 있어서 피처리체의 둘레부에 잔존한 불필요한 처리액을 린스하므로써 제거하는 린스공정과, 린스된 피처리체를 노광장치에 반송하고, 이 피처리체에 노광처리를 시행하는 노광공정을 가지며, 하나의 피처리체에 대한 린스공정 종료로부터 다음의 피처리체에 대한 린스공정 종료까지의 시간이, 하나의 피처리체에 대한 노광공정에 있어서의 시간보다도 짧은 기판처리방법을 제공한다.

또, 본 발명은, 피처리체의 처리액을 공급하는 복수의 처리액 공급노즐과, 각각의 처리액 공급노즐로부터 공급되는 처리액을 수용하는 복수의 처리액 공급원과, 각각의 처리액 공급노즐과 처리액 공급원을 각각 접속하는 공급관과 비압축 유체의 압력에 의해 작동하는 펌프로 구성되어 있고, 상기 공급관에 끼워설치되어 상기 복수의 처리액을 각각 공급하는 복수의 처리액 공급수단과 복수의 처리액 공급수단과 유로전환수단을 통하여 접속되어 있으며, 비압축 유체를 이용한 단일의 압력발생수단을 가지는 기판처리장치를 제공한다.

Description

기판처리방법 및 기판처리장치

제1도는 종래의 도포처리부를 포함하는 도포 현상장치 및 노광장치의 레이아웃을 나타내는 도면.

제2도는 종래의 도포막 형성방법을 나타내는 설명도.

제3도는 본 발명의 기판처리방법을 실시하는 도포처리부를 구비한 도포 현상장치 및 노광장치를 나타내는 개략사시도.

제4도는, 본 발명의 기판처리방법을 실시하는 도포처리부를 나타내는 측면도.

제5도는 본 발명의 기판처리방법을 실시하는 도포처리부를 나타내는 평면도.

제6도는 도포처리부에 있어서의 도포기구를 나타내는 사시도.

제7도는 도포처리부에 있어서의 반송기구를 나타내는 사시도.

제8a~8d도는, 본 발명의 기판처리방법의 일실시예를 나타내는 설명도.

제9도는 본 발명의 기판처리장치를 구비한 반도체 웨이퍼의 도포 현상장치를 나타내는 사시도.

제10도는 본 발명의 기판처리장치를 나타내는 측면도.

제11도는 본 발명의 기판처리장치를 나타내는 평면도.

제12도는 본 발명의 기판처리장치의 주요 구성을 나타내는 개략도 및

제13도는 본 발명의 기판처리장치의 다른 실시예의 주요 구성을 나타내는 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a : 도포현상장치 1b,26: 노광장치

2a : 캐리어 스테이지 2b: 웨이퍼 반송기구

2c : 캐리어 3a : 제1처리부

3b : 제2처리부 4,7,112 : 스핀척

5 : 도포기구 8 : 린스기구

11,22,104 : 어드히젼 처리부 12,23,105 : 냉각부

13,24,106 : 도포처리부 14,25,107 : 가열부

15,29 : 현상처리부 17,27 : 인터페이스

21,110 : 메인아암 9,28 : 반송기구

30a,30b : 커버체 40,113 : 처리용기

41,87 : 회전축 42,86 : 구동부

43 : 외부용기 44 : 통형상부

44a : 고리형상면부 45 : 배기관

46 : 배액관 51a~51d 레지스트액 공급부

52 : 얹어놓는 컵 53 : 온도조정부

54 : 노즐 55,81 : 유지부재

56 : 레지스트액 공급관 57 : 저장용기

58,64 : 가이드부 59 : Y방향 이동부

61 : 아암부재 62 : 승강부

63 : 승강축 71,87 : 회전축

82 : 상측노즐 83 : 하측노즐

84 : 린스액 공급관 85 : 회전아암

88 : 컵 89 : 투과형센서

91,92레일 : 93 : 반송기초대

94,95 : 파지아암 101 : 로우더부

102 : 브러시 세정부 103 : 제트수 세정부

106 : 레지스트 도포장치 108 : 현상장치

109 : 웨이퍼 반송로 111 : 웨이퍼방송기구

114 : 대기위치

120a~120c : 레지스트액공급노즐 120a :헤드

120d : 유지핀 121a~121c : 공급관

122 : 이동기구 122a : 이동아암

123a~123c : 레지스트액 수용탱크 124b,141 : 필터

124a,132 : 실 124d : 외측실

124c :튜브프램 125 : 역류방지밸브124 : 펌프

126 : 공기조작식밸브 127 : 3위치변환밸브

128 : 접속관 129a~129c : 전환밸브

130 : 압력발생수단 131 : 토출포트

133 : 벨로우즈 134 : 볼나사기구

135 : 타이밍벨트 136 : 스텝핑모터

137 : 실린더 138 : 피스톤로드

140 : 가스공급원 142 : 가스공급관

본 발명은 반도체 기판이나 LCD(Liquid Crystal Device)기판 등의 기판에 레지스트만 형성 등의 처리를 실시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는, 반도체 기판이나 LCD기판위에 형성한 포토레지스트막에, 포토리소그래피 기술을 이용하여 회로패턴등을 축소한 형태로 전사하고, 이것을 현상처리하는 일련의 공정이 있다. 이 일련의 공정은, 제1도에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 생략한다.) 위에 레지스트액을 도포하는 섹션, 도포된 레지스트액을 건조하는 섹션, 및 노광후의 레지스트막에 대해서 현상을 하는 섹션을 주로 포함하는 도포 현상장치와, 레지스트막에 노광처리를 하는 노광장치를 조합시킨 시스템에 있어서 이루어진다.

제1도에 나타내는 시스템에서는, 우선 도포 현상장치(1a)의 어드히전 처리부(11)에 있어서, 웨이퍼에 대해서 소수화(疎水化)처리를 시행하고 냉각부(12)에서 냉각한 후, 도포처리부(13)에 있어서 도포막(레지스트막)을 도포형성한다. 이어서, 가열부(14)에서 베이킹 처리를 한 후에 노광장치(1b)에서 소정의 패턴으로 노광하고, 다시 도포 현상장치 (1a)의 현상처리부(15)에서 상기 패턴을 현상한다. 또한, 도면중 (16)은 웨이퍼를 각 처리부에 반송하는 메인아암을 나타내며, (17)은 도포현상장치(1a) 및 노광장치 (1b)사이에서 웨이퍼를 옮겨싣는 인터페이스를 나타낸다.

도포처리부(13)는, 웨이퍼의 표면에 예를 들면 스핀코팅법에 의해 레지스트액을 도포하는 도포기구와, 이 도포기구에서 도포형성된 도포막 중 웨이퍼 양면의 둘레부에서의 도포막을 린스액, 가령 시너에 의해 제거하는 린스기구를 구비하고 있다. 최근에서는, 노광장치(1b)에서의 노광처리의 시간이 단축되고 있고, 가령 택트타임(1매의 웨이퍼의 처리시간)이 30초 정도의 고속인 노광장치도 개발되고 있다. 따라서, 노광처리의 전처리인, 도포처리부(13)에서의 도포막 형성처리도, 노광장치의 택트타임 이하에서 할 필요가 있다. 도포막 형성처리가 노광장치의 택트타임보다도 길면, 노광자치의 처리시간이 짧고 스루풋이 높아도, 도포막형성처리를 위해 노광장치측에서 웨이퍼를 대기시키는 상태가 되어, 결국 시스템 전체의 스루풋이 향상하지 않게 된다.

도포처리부(13)에서는 가령 스핀코팅법에 의해, 레지스트액을 도포한 후, 웨이퍼를 회전시켜서 레지스트막을 건조시키고 그 후 백린스, 사이드린스 등으로 불리는 웨이퍼 양면의 둘레부에서의 레지스트막의 린스를 시행한다. 이와같이 린스를 하는 이유는 다음과 같다. 즉, 도포처리 직후에서의 레지스트막의 막두께는 웨이퍼 전체면에서 균일하지만, 시간이 경과함에 따라서 표면장력의 영향으로 웨이퍼 둘레부에서 레지스트액이 부풀어 오르듯이 두꺼워지며, 또 레지스트액이 웨이퍼의 아래면 둘레부까지 돌아 들어가서 불필요한 막이 형성되는 현상이 발생한다. 이와같이 웨이퍼의 둘레부에 불균일한 두꺼운 막이 형성되어 있으면, 집적회로 패턴 등의 현상시에 두꺼운 부분의 레지스트막이 완전하게 제거되지 않고 잔존하게 된다. 이와같이 레지스트마이 잔존하면, 그 후의 웨이퍼의 반송공정 중에 잔존한 레지스트막이 벗겨져서 파티클 발생의 원인이 된다. 또한, 린스전에 레지스트막을 건조시키는 이유는, 레지스트막이 건조하기 전에 린스를 하여 레지스트막을 제거하면 그 제거한 부분의 부근에 처짐이 발생하고 그 후의 공정에 있어서 상기와 같이 파티클의 원인이 되기 때문이다.

이와같이 도포처리부에서는 도포,건조 및 린스를 하기 때문에, 택트타임을 단축하는 데는 한계가 있고 노광장치의 택트타임의 단축화에 대응하기 위해서는 도포처리부(13)를 복수, 가령 2대를 설치하여 제2도에 나타내는 것처럼 도포막 형성처리를 병렬로 할 필요가 있다.

여기서, 노광되는 패턴의 선폭에 따라서 레지스트액의 종류가 다르므로, 도포처리부(13)에 있어서는 통상 여러 종류의 레지스트액을 도포할 수 있도록 레지스트액의 공급계가 준비되어 있다. 예를 들면 4종류의 레지스트액을 도포하기 위해서는, 레지스트액 저장용의 용기, 배관, 공급펌프, 필터 및 밸브 등의 공급계통을 4계통 준비해야 한다. 상술한 것처럼 도포처리부(13)을 2개 설치하면, 4종류의 레지스트액을 도포하기 위해서는 8계통이 필요하게 된다. 실제로는, 레지스트액의 종류는 상당히 많으므로, 도포처리부(13)를 2개 설치하여 병렬처리하는 방법에서는, 레지스트액의 공급계통에 관한 설비가 많아지며, 그렇기 때문에 넓은 스페이스를 필요로 하는 데다가 비용상승도 된다. 도포 현상장치는 크린룸내에 설치되는데 크린룸은 공기청정장치를 구비하고 바닥등의 구조도 특수하며 단위 면적당의 비용이 대단히 고가이므로, 도포처리부를 2개 설치하는 것은 이점에서도 매우 불리하다.

한편, 스핀코팅법은, 스핀척 위에서 회전하는 웨이퍼의 중심부에 레지스트액을 적하하고, 이것을 원심력에 의해 둘레부를 향하여 확산시키므로써 이루어진다. 이와같이 하여 이루어지는 레지스트액의 도포는, 회로패턴의 선폭 등에 따라서 점성이 다른 여러층의 레지스트액을 선택하여 사용하고있는 것이 현실정이다. 종래에서는, 다른 종류의 레지스트액을 수용하는 복수의 레지스트액 수용탱크와, 각 레지스트액을 웨이퍼표면에 적하(공급)하는 복수의 레지스트액 공급노즐을 공급관을 통하여 접속하고, 각 공급관에 끼워 설치하는 각 펌프를, 펌프에 부설된 액츄에이터(actuator)에 의해 작동시켜서 레지스트액의 공급을 하고있다.

그러나, 종래의 어떤 종류의 레지스트 도포장치에 있어서는, 각 공급관에 레지스트액 공급용의 펌프와, 펌프에 부설되어 펌프의 작동을 담당하는 액츄에이터를 구비하기 때문에, 배관부가 복잡해짐과 동시에 많은 배관 스페이스를 취하여, 장치 전체가 대형화한다는 문제가 있다. 또, 액츄에이터에는, 각각 센서나 엔코더 등의 기기가 필요하기 때문에, 비용이 높아지는 문제도 있다.

본 발명의 제1의 목적은, 높은 스루풋이 얻어지며 게다가 도포처리부의 스페이스를 작게 할 수 있는 기판처리방법을 제공하는 것이다.

이 제1의 목적은 제1의 처리부 및 제2의 처리부를 가지는 처리실의 상기 제1의 처리부에 있어서 피처리체에 처리액을 도포하는 도포공정과, 상기 피처리체를 상기 제1의 처리부로부터 상기 제2의 처리부에 반송하는 공정과, 상기 제2의 처리부에 있어서 상기 피처리체의 둘레부에 잔존한 불필요한 처리액을 린스하므로써 제거하는 린스공정과, 린스된 피처리체를 노광장치에 반송하고, 이 피처리체에 노광처리를 시행하는 노광공정을 구비하고, 하나의 피처리체에 대한 린스공정 종료로 부터 다음의 피처리체에 대한 린스공정 종료까지의 시간이, 상기 하나의 피처리체에 대한 노광공정에 있어서의 시간보다도 짧은 기판처리방법에 의해 달성된다.

또, 본 발명의 제2의 목적은, 특수의 처리액 공급계의 배관을 간략화함과 동시에, 장치의 소형화 및 비용저감을 도모할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.

이 제2의 목적은, 피처리체의 처리액을 공급하는 복수의 처리액 공급노즐과, 각각의 처리액 공급노즐로부터 공급되는 처리액을 수용하는 복수의 처리액 공급원과, 각각의 처리액 공급노즐과 처리액 공급원을 각각 접속하는 공급관과 비압축 유체의 압력에 의해 작동하는 펌프로 구성되어 있고, 상기 공급관에 끼워설치되어 상기 복수의 처리액을 각각 공급하는 복수의 처리액 공급수단과 상기 복수의 처리액 공급수단과 유로전환수단을 통하여 접속되어 있고, 비압축 유체를 이용한 단일의 압력발생수단을 구비하는 기판처리장치에 의해 달성된다.

본발명의 기판처리방법에 있어서는, 피처리체인 기판을 코팅용의 제1의 처리부, 린스용의 제2의 처리부의 순서로 직렬로 통하므로써, 도포처리부에 있어서의 하나의 기판의 처리종료시점부터 다음의 기판의 처리종료시점까지의 간격(T)이, 도포처리 및 린스처리를 공통의 처리부에서 하고 있던 종래의 경우에 비하여 짧아진다. 그리고, 시간간격(T)을 도광장치의 택트타임(1매의 웨이퍼의 처리에 요하는 시간)이하로 설정하므로써 웨이퍼의 대기시간을 적게 하여 높은 스루풋으로 웨이퍼를 처리할 수가 있다.

게다가, 본 발명의 기판처리방법에 있어서는, 제1의 처리부 및 제2의 처리부에 있어서의 건조시간을 조절하여 제1의 처리부에 있어서의 처리시간(전단계의 처리시간)과 제2의 처리부에 있어서의 처리시간(후단계의 처리시간)을 거의 일치시키므로, 상기 시간간격(T)을 거의 최단으로 할 수가 있다.

본 발명의 기판처리장치에 의하면 각 처리액 공급노즐과 각 처리액 공급원을 각각 접속하는 공급관에 끼워 설치되는 처리액 공급수단을, 비압축 유체의 압력에 의해 작동하는 펌프로 형성하고, 각 펌프를 전환수단을 통하여 동일한 비압축 유체의 압력발생수단에 접속하고있으므로, 전환수단을 전환하므로써, 동일한 압력발생수단에서 발생되는 압력(가압 또는 감압)에 의해 펌프를 구동시키고, 원하는 처리액 공급노즐로부터 피처리체인 기판에 레지스트액 등의 처리액을 공급할 수 있다.

본 발명의 기판처리장치에 있어서, 상기 펌프는 비압축 유체의 압력에 의해 작동하는 것이라면 임의의 것으로 좋은데, 바람직하게는, 펌프는 비압축 유체의 가압 또는 감압에 의해 작동하는 펌프인 것이 좋고, 가령 통형상 필터의 주위에 가요성의 합성수지제의 튜브프램을 배설한 튜브프램타입의 것을 사용할 수가 있다.

또, 상기 전환수단은, 사용하는각 펌프와 압력발생수단과의 접속을 전환가능하게 하는 것이라면, 그 구조는 임의의 것으로 좋으며, 가령 각 펌프에 접속하는 복수의 포트(port)와 압력발생수단에 접속하는 포트를 가지는 전환밸브로 형성해도 좋고, 또는 각 펌프와 압력발생수단을 접속하는 관로에 끼워 설치되는 개폐식의 전환밸브로 형성해도 좋다.

또, 상기 압력발생수단은, 비압축 유체의 가압 또는 감압을 발생하는 것이라면, 그 구조는 임의의 것으로 좋으며, 예를 들면 펌프와 연이어 통하는 비압축 유체의 수용실 내를 향하여 진퇴이동하는 밸로우즈의 이동을, 가령 스텝핑 모터의 회전을 볼나사기구를 통하여 직선운동으로 변환하여 하는 것, 혹은 실린더 등의 왕복구동기구를 이용하여 하는 것 등을 사용할 수가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

[실시예1]

여기서는, 본 발명의 기판처리방법을 이용하여 웨이퍼상에 레지스트로 이루어지는 마스크를 형성하는 경우에 관하여 설명한다. 우선, 본 발명의 기판처리방법을 실시하기 위한 도포처리부를 포함하는 도포현상장치의 전체구성에 관하여 제3도를 참조하여 간단하게 설명한다.

제3도중 (2a)는 캐리어 스테이지를 나타낸다. 캐리어 스테이지(2a)상에는, 피처리체 가령 웨이퍼(W)를 복수매 수납한 캐리어(2c)가 얹어 놓여져 있고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송기구(2b)임을 나타낸다. 캐리어(2c) 내의 웨이퍼(W)는, 반송기구 (2b)에 의해 꺼내어져 이 메인아암(21)에 의해 어드히젼처리부(22)에 반송되고, 어드히젼 처리부(22)에서 소수화처리가 이루어진다. 이어서 웨이퍼(W)는, 메인아암(21)에 의해 어드히젼 처리부(22)로부터 냉각부(23)에 반송되고, 냉각부(23)에서 냉각된 후, 메인아암(21)에 의해 냉각부(23)로부터 본 발명의 기판처리방법을 실시하는 도포처리부(24)에 반송되어, 표면에 레지스트막 즉 감광막이 도포형성된다.

이어서, 웨이퍼(W)는, 메인아암(21)에 의해 도포처리부(24)로부터 가열부(25)에 반송되고, 가열부(25)에 있어서 레지스트막에 베이킹 처리가 이루어진다. 다음에, 웨이퍼(W)는, 메인아암(21)으로부터 인터페이스(27)의 반송기구(28)에 주고받기되며, 반송기구(28)에 의해 노광장치(26)에 반송되고 노광장치(26)에서 노광처리에 의해 소정의 패턴이 레지스트막에 전사된다. 그리고, 노광처리가 이루어진 후의 웨이퍼(W)는, 반송기구(28)로부터 메인아암(21)에 주고받기되고, 메인아암(21)에 의해 현상처리부(29)내에 반송되며, 현상액에 의해 현상된 후, 메인아암(21) 및 반송기구(2b)를 통하여 가령 원래의 캐리어(2c)내에 수납된다.

다음에, 본 발명의 기판처리방법을 실시하기 위한 도포처리부(24)의 일례에 관하여 설명한다. 이 도포처리부(24)는 코팅용의 제1의 처리부(3a) 및 린스용의 제2의 처리부(3b)로 구성되어 있다. 제4도 및 제5도는, 각각 도포처리부(24)의 측면도 및 평면도이다. 제1의 처리부 (3a)는, 개폐가 자유로운 커버체(30a)를 가지고 있으며, 또 내부에 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 진공흡착하고, 그 상태에서 회전하는 스핀척(4)과, 이 스핀척(4)을 수용하는 처리용기(40)와, 도포액 가령 레지스트액을 웨이퍼(W)에 도포하는 도포기구(5)를 구비하고 있다.

스핀척(4)은, 회전축(41)의 꼭대기부에 설치되어 있고, 이 회전축(41)은, 모터, 에어실린더 등을 사용한 구동부(42)에 의해 회전과 승강이 가능하게 되어 있다. 처리용기(40)는, 스핀척(4)상의 웨이퍼(W)를 둘러싸듯이 설치된 외부용기(43)와, 웨이퍼(W)의 아래쪽측에 설치되어, 상부에 수평한 고리형상면부(44a)가 형성된 통형상부(44)를 구비하고 있다. 외부용기(43)의 바닥부에는, 도시하지않은 진공펌프 등의 흡인수단이 끼워설치되는 배기판(45)및 레지스트액 등이 배출되는 배액관(46)이 접속되어 있다.

처리용기(40)의 측방에는, 제4도~제6도에 나타내는 복수, 가령 4종류의 레지스트액을 웨이퍼(W)에 공급하기 위한 4개의 레지스트액 공급부 (51a~51d)가 각각 얹어놓는 컵(52) 위에 얹어놓여져 있다. 레지스트액 공급부(51a~51d)는 온도조정부(53)를 구비한 노즐(54)를 유지부재(55)에 부착하여 구성되어 있고, 노즐(54)의 기초끝단측은 레지스트액 공급관(56)에 접속되어 있다. 레지스트액 공급관(56)에는, 제6도에 나타내는 것처럼 밸브(V) 및 펌프(P)가 끼워설치됨과 동시에, 그 공급끝단측에는 레지스트액을 저장하는 용기(57)가 접속되어 있다. 이와같이, 4종류의 레지스트액의 공급계통이 구성되어 있다. 또한, 편의상 각 계통의 부재에는 공통의 부호를 붙였다.

얹어놓는 컵(52)은, 가이드부(58)에 가이드되면서 Y방향으로 이동하는 Y방향 이동부(59)의 위에 설치되어 있다. 게다가 처리용기(40)의 위쪽측에는, 레지스트액 공급부(51a~51d)를, 얹어놓는 컵(52)과 스핀척(4) 위의 웨이퍼(W)의 위쪽 영역과의 사이에서 이동시키기 위한 아암부재(61)가 설치되어 있다. 이 아암부재61의 앞끝단부는, 레지스트액 공급부(51a~51)의 유지부재(55)의 윗면을 가령 진공흡착하여 유지하도록 구성되어 있다. 아암부재(61)의 기초끝단부는, 승강부(62)에 의해 상하Z방향으로 승강되는 승강축(63)에 부착되어 있고, 승강부(62)는, 가이드부(64)에 의해 가이드되면서 Y방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, Y방향 이동부(59) 및 승강부(62)는, 예를 들면 볼나사나 벨트, 모터, 에어실린더 등을사용한 구동기구에 의해 각각 Y방향, X, Z방향으로 이동가능하게 되어 있고, 그 이동은 제어수단에 의해 제어된다. 본 실시예에 있어서는, 레지스트액공급부(51a~51d) 및 아암부재(61)등에 의해 도포기구5가 구성된다.

제2의 처리부(3b)는, 처리용기(40)에 인접하여 설치되고, 개폐가 자유로운 커버체(30b)를 가지고 있으며, 또 내부에 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 진공흡착하고, 그 상태에서 회전하는 스핀척(7)과, 제1의 처리부(3a)에서 웨이퍼(W)상에 도포형성된 레지스트막의 일부를 린스하기 위한 린스기구(8)를 구비하고 있다. 스핀척(7)은, 회전축(71)의 꼭대기부터 설치되어 있고, 이 회전축(71)은, 모터, 에어실린더등을 사용한 구동부(72)에 의해 회전과 승강이 가능하게 되어 있다.

린스기구(8)는, 스핀척(7) 위의 웨이퍼(W)를 사이에 두고 각각 상하에 위치하도록 배치되어 있고, 상측노즐(82)은 유지부재(81)에 유지되어 있고, 하측노즐(83)은 스핀척(7)의 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 설치된 컵(88)에 고정되어 있다. 양 노즐(82)(83)은, 린스액을 웨이퍼(W)의 표면 둘레부 및 뒷면 둘레부에 뿌리도록, 그 토출부가 웨이퍼(W)의 표리면에 향하여져 있으며, 노즐(82)(83)의 기초끝단측은, 린스액 공급관(84)을 통하여 린스액, 가령 시너의 공급원(도시생략)에 접속되어 있다. 또한, 유지부재(81)의 노즐(82)부근 및 컵(88)의 노즐(83)부근에는, 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫을 검지하기 위해 CCD나 레이져 등을 이용한 투과형 센서(89)가 부착되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫의 둘레부의 레지스트막을 양호하게 제거할 수가 있다. 또, 컵(88)에는, 린스액을 효율좋게 제거하기 위해, 흡인수단을 설치해도 좋다.

이 린스기구(8)는 웨이퍼(W)의 표면중 회로패턴 형성영역 이외의 영역을 포함하는 둘레부상에 형성된 레지스트막이, 그 후 벗겨져 파티클의 발생원이 되므로, 또 레지스트액의 도포시에 레지스트액의 일부가 뒷면측으로 돌아들어가서, 이 뒷면측의 레지스트막이 그 후 벗겨져 파티클의 발생원이 되므로, 웨이퍼(W)의 둘레부 및 이면의 레지스트막을 제거하기 위한 것이다. 유지부재(81)는, 수평한 회전아암(85)의 한끝단측에 설치되어 있고, 회전아암(85)은, 구동부(86)에 부착된 회전축(87)의 꼭대기부에 부착되어 있고, 진퇴가능함과 동시에 회전축(87)을 중심으로 하여 회전하도록 되어있다.

게다가 상술한 도포처리부에 있어서는 제1의 처리부(3a)내의 분위기와 제2의 처리부(3b)내의 분위기가 연이어 통한 상태로 구성되어 있고, 또, 웨이퍼(W)를 제1의 처리부(3a)로부터 제2의 처리부(3b)에 직접 반송하기 위한 전용의 반송기구(9)를 구비하고 있다. 이 반송기구(9)는, 제4도, 제5도 및 제7도에 나타내는 바와 같이, 처리용기(40)의 위쪽위치에 있어서, X방향으로 평행하게 뻗은 한쌍의 레일(91),(92)와, 이 레일(91),(92)에 가이드되면서 X반향으로 이동하는 반송기초대(93)와, 이 반송기초대(93)에 설치되고, Y방향으로 동기(同期)하여 이동하는 즉 Y방향으로 개폐하는, 웨이퍼(W)의 둘레를 파지하는 파지아암(94),(95)를 구비하고 있다. 또, 각 처리부(3a),(3b)의 메인아암(21)측에는, 웨이퍼(W)반송용의 개구부(도시생략)가 각각 설치되어 있다.

다음에, 상술한 도포처리부를 이용하여 이루어지는 기판처리방법(도포막 형성방법)에 관하여 제8도를 참조하면서 설명한다. 우선, 제3도에 나타내는 메인아암(21)에 의해 제1의 처리부(3a)의 스핀척(4)위에 웨이퍼(W)를 주고받는다. 이 주고방기는, 스핀척(4)의 승강동작 및 메인아암(21)의 진퇴동작의 협동의 동작에 의해 이루어진다. 그리고, 스핀척(4)에 의해 웨이퍼(W)를 진공흡착하고, 웨이퍼(W)를 회전시키지 않는 상태에서, 혹은 소정의 회전수로 회전시킨 상태에서, 제8a도에 나타내는 바와 같이, 가령 레지스트액 공급부(51b)를 아암부재(61)에 의해 유지하여 웨이퍼(W)의 중심부 위쪽으로 이동시키고, 처리액(레지스트액)을 웨이퍼(W)의 중심부에, 예를 들면 3초간 적하한다. 이어서, 웨이퍼(W)를 가령 3000rpm으로 5초간 회전시키고, 그 원심력에 의해 레지스트액을 웨이퍼(W)의 중심부로부터 둘레부 방향으로 신장시키고 웨이퍼(W)의 표면상에 레지스트액을 도포한다. 또한 웨이퍼(W)를 메인아암(21)으로부터 스핀척(4)위에 주고받기하고나서, 상기 코팅이 종료할 때까지(스핀척(4)를 정지시킬 때까지)의 시간은 가령 20초 정도가 된다.

이어서, 스핀척(4)위의 에이퍼(W)를, 제8b도에 나타내는 바와 같이 파지아암(94),(95)으로 파지하여 제2의 처리부(3b)의 스핀척(71)위에 주고받고, 스핀척(71)에 의해 진공흡착한다. 이 주고받기는, 스핀척(4),(71)의 승강동작 및 지지아암(94),(95)의 개폐동작의 협동동작에 의해 이루어진다. 레지스트액을 도포한 후, 그대로 둘레부의 레지스트막을 린스하면, 린스된 둘레부에 처짐이 생긴 상태가 되어, 그 후의 파티클의 발생원이 되므로, 레지스트막을 건조시킨다. 이 건조는, 제8c도에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 웨이퍼(W)를 가령 1000rpm의 회전수로 가령 10초간 유지하고 그 원심력으로 액분(용매)를 뿌리므로써 이루어진다.

이어서, 웨이퍼(W)를 가령 1500rpm의 회전수로 회전시킴과 동시에, 유지부재(81)를 대기위치로부터 에이퍼(W)의 둘레부를 위쪽의 위치까지 회전시키고, 상측노즐(82) 및 하측노즐(83)로부터 린스액, 예를 들면 시너를 웨이퍼(W)의 둘레부에 뿜어짐하고, 웨이퍼(W)의 표면 둘레부 및 이면 둘레부의 레지스트막을 제거한다. 이와같이 하여 레지스트막 형성공정이 종료한다.

이 공정 후, 스핀척(71) 위의 웨이퍼(W)를 메인아암(21)주고받기하고, 제3도에 나타내는 가열부(25)를 통하여 노광장치(26)에 반송한다. 여기서 웨이퍼(W)를 스핀척(71)위에 주고받기하고 나서 건조공정 및 린스공정이 종료할 때까지(스핀척(71)을 정지시킬 때까지)의 시간은 가령 20초 정도가 되며, 제1의 처리부(3a)에 있어서의 처리시간과 제2의 처리부(3b)에 있어서의 처리시간이 일치되어 있다.

상술한 설명과 같이, 일단 웨이퍼(W)를 메인아암(21)에 의해 제1의 처리부(3a)로부터 반출하고, 제2의 처리부(3b)에 반입하는 것은 하지않고, 코팅을 하는 제1의 처리부(3a)와 린스를 하는 제2의 처리부(3b)를 인접하여 설치하고, 기판(웨이퍼W)을 전용의 반송기구(9)에 의해 제1의 처리부(3a), 제2의 처리부(3b)의 순서로 시리즈로 통하므로써 도포처리부에 있어서 하나의 에이퍼(W)의 처리종료시점에서 다음의 웨이퍼(W)의 처리종료시점까지의 시간간격(T)이, 종래와 같이 코팅 밈 린스를 공통의 처리부에서(공통의 처리부에서 공통의 스핀척을 이용하여 하고 있던경우에 비하여 짧아진다. 또, 웨이퍼(W)는 처리부외의 외부공기에는 접하지 않으므로, 웨이퍼(W)의 외부공기 중의 파티클의 부착을 방지하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 시간간격(T)을 노광장치의 택트타임(1매의 웨이퍼의 처리에 요하는 시간)이하로 설정하므로써, 노광장치의 대기시간을 가능한 한 적게하여 반송계를 효율좋게 가동시킬 수 있고, 노광장치의 본래 가지고 있는 스루풋을 발휘할 수 있어, 결구 도포 현상장치 전체의 처리능력을 향상시킬 수가 있다. 게다가, 레지스트액공급계는 도포처리부 1대분이므로, 도포처리부를 2대 설치하여 도포처리를 병렬로 하는경우에 비하여 레지스트액의 공급계통에 관한 설비를 적게할 수 있고, 스페이스를 작게 할 수가 있어, 이에 의해 저비용화를 도모할 수가 있다.

게다가, 레지스트액을 웨이퍼(W) 표면에 도포한 후 린스를 하기 전에, 레지스트막을 건조시켜야 하는데, 이 건조를 제1의 처리부(3a)와 제2의 처리부(3b)로 배분하여(건조를 양처리부에서 한다.), 제1의 처리부(3a)에 있어서의 처리시간(전단계의 처리시간)과 제2의 처리부(3b)에 있어서의 처리시간(후단계의 처리시간)을 일치시키고 있으므로, 시간간격(T)을 거쳐 최단으로 할 수가 있다. 예를 들면, 레지스트액을 도포하는데 필요한 시간과 린스를 하는데 필요한 시간이 일치해 있으면, 건조에 필요한 시간을 대강 2등분하여 전단계의 처리 및 후단계의 처리로 나누면 좋다. 가령, 린스의 시간이 코팅의 시간보다 짧으면, 후단계의 처리에서 이루어지는 건조의 시간을 길게하고, 즉 제2의 처리부(3b)에서 이루어지는, 린스전의 건조의 시간을 길게하여 전단계, 후단계의 처리시간을 일치시키면 좋다.

여기서, 전단계, 후단계의 처리시간을 일치시킨다는 것은, 제1의 처리부(3a)내에 웨이퍼(W)가 반입되고나서 코팅을 거쳐 건조가 끝날 때까지의 시간과, 제2의 처리부 내에 웨이퍼(W)가 반입되고나서 건조공정을 거쳐서 린스를 종료할 때까지의 시간을 일치시키는 것이다. 또한, 상술한 전단계, 후단계의 처리시간을 일치시킨다는 것은, 완전하게 1초라도 차가 없다는 엄밀한 것이 아니고, 양자의 처리시간이 근사하여 거의 같다는 정도의 경우도 포함하는 것이다. 만약 양자의 처리시간이 일치하지 안고 가령 전단계의 처리시간이 후단계의 처리시간보다도 길다고 한다면 도포처리부에 있어서의 상기 시간간격(T)은 긴쪽의 처리시간에 속도결정되어 버려서 코팅 및 린스의 시리즈화를 유효하게 활용할 수 없게 된다. 즉, 전단계, 후단계의 처리시간을 건조의 배분에 의해 조정하여 일치시키므로써, 비로소 및 린스의 시리즈화를 유효하게 활용할 수가 있다. 단, 건조는 반드시 제1의 처리부 및 제2의 처리부로 배분하는 것에 한정되는 것이 아니고, 가령 제1의 처리부내에 웨이퍼(W)가 반입되고나서 종료하기까지의 시간과, 건조에 필요한 시간 및 린스에 필요한 시간의 합계시간이 일치하고 있으면 제1의 처리부에서 건조를 하지 않아도 된다.

여기서, 린스전에 행해지는 건조란, 예를 들면 웨이퍼(W)를 회전시켜서 레지스트막 중의 액분을 날려버리는(증발시키는)공정인데, 웨이퍼(W)를 회전시키는 대신에, 혹은 웨이퍼(W)의 회전과 함께 N2@가스 등의 불활성가스를 웨이퍼(W)표면에 뿌려도 좋다. 또, 레지스트액을 웨이퍼(W)상에 적하하고, 회전시켜서 소정의 막두께의 레지스트막을 형성한 후에, 웨이퍼(W)를 회전시키고 있는 회전수를 0으로 하기까지의 회전동작도 건조공정에 포함된다.

본 실시예에 있어서는, 제1의 처리부(3a)에 웨이퍼(W)를 반송하는 수단으로서는, 상술 설명과 같이 도포처리부(24)의 내부에 설치한 반송기구(9)에 한정되지 않고, 메인아아(21)을 이용해도 좋다. 또, 본 발명의 기판처리방법은, 웨이퍼(W)상에 유리막(SOG막)형성에 사용되는 도포액을 도포하고, 그 후 SOG막을 가열장치로 굽는 시스템에서 SOG막의 형성에 이용해도 좋다. 또, 기판으로서는, 웨이퍼에 한정되지 않고 LCD 디바이스를 유리기판 등을 이용할 수도 있다. 사각형상의 LCD기판의 경우, 가령 캐리어(2c), 메인아암(21), 파지아암(94),(95), 린스기구(8)나 그외에 각 부분은, LCD 기판에 대응시켜서 구성하는 것은 말할 필요도 없다.

상술한 것처럼, 본 발명의 기판처리방법에 의하면, 노광장치의 대기시간을 없애어 높은 스루풋으로 전체의 처리를 할 수가 있고, 도포처리부의 스페이스를 작게할 수가 있다. 또, 코팅과 린스와의 사이에 이루어지는 전조를 제1의 처리부와 제2의 처리부로 나누어(한쪽의 처리부에서 건조가 이루어지지 않는 경우도 포함), 제1의 처리부의 처리시간과 제2의 처리부의 처리시간을 일치시키므로, 높은 스루풋으로 기판처리(가령, 도포막 형성)을 할 수가 있다.

[실시예2]

본 실시예에서는 본 발명의 기판처리장치를 웨이퍼의 도포현상장치에 적용한 경우에 관하여 설명한다.

웨이퍼(W)의 도포현상장치는, 제9도에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 반입반출하는 로우더부(101), 웨이퍼(W)를 브러시 세정하는 브러시 세정부(102), 웨이퍼(W)를 고압 제트수로 세정하는 제트수 세정부(103), 웨이퍼(W)의 표면을 소수화처리하는 어드히젼 처리부(104), 이 어듸젼 처리부(104)의 아래에 배치되고, 웨이퍼(W)를 소정온도로 냉각하는 냉각부(105), 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트를 도포하고, 동시에 사이드린스 처리에 의해 웨이퍼 둘레부의 여분인 레지스트를 제거하는 본 발명의 기판처리장치인 도포처리부(106), 레지스트 도포의 후에 웨이퍼(W)를 가열하여 프리베이크 및 포스트베이크를 하는 복수의 다단에 적층된 가열부(107), 노광된 웨이퍼 표면상의 레지스트막에 전사된 회로패턴을 현상처리하고 동시에 현상후의 웨이퍼(W)표면을 린스처리하는 기능을 구비한 현상장치(8)등을 집합화하여 이루어지는 구성을 가지고 있어, 작업효율의 향상을 도모하고 있다.

상기 구성을 가지는 도포현상장치의 중앙부에는 길이방향을 따라서 웨이퍼 반송로(109)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼 반송로(109)의 양측에는, 각 장치(102~108)가 그 웨이퍼 반입구를 정면을 향하여 배치되어 있고, 웨이퍼 반송로(109)에는, 각 장치(102~108)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기를 하는 메인아암(110)을 구비한 두개의 웨이퍼 반송기구(111)가 웨이퍼 반송로(109)를 따라서 이동이 자유롭게 설치되어 있다. 예를 들면, 웨이퍼 반송기구(111)는, 메인아암(110)에 의해 로우더부(101)의 도시하지 않은 캐리어 내에 수납되어 있는 처리전의 웨이퍼(W)를 1매 꺼내고, 세정부, 어드히젼 처리부, 냉각부에 순차 반송하고, 각 처리 후에웨이퍼(W)를 도포처리부(106)에 반송하고, 그 후, 가열부(프리베이크), 노광장치, 현상장치에 순차반송하고, 게다가 가열부(포스트 베이크)에 반송하여, 처리후의 웨이퍼(W)를 로우더부(101)의 캐리어 내에 반송하여 수납한다.

상기 레지스트 도포장치(106)는, 제10도 및 제11도에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)를 진공흡착에 의해 거의 수평으로 유지하고, 회전이 가능한 스핀척(112)과, 이 스핀척(112)과 웨이퍼(W)를 포위하는 처리용기(113)와, 웨이퍼(W)의 표면에 처리액, 가령 레지스트액을 공급하는 복수(도면에서는 3개의 경우를 나타낸다)의 레지스트액 공급노즐(120a~120c)(처리액 공급노즐)과, 레지스트액 공급노즐(120a~120c)을 대기위치(114)와 웨이퍼(W)의 중심위쪽의 위치의 사이에서 이동시키는 이동아암(122a)을 가지는 이동기구(122)를 주로 가지고 있다. 또한, 레지스트액 공급노즐(120a~120c)은, 각 노즐(120a~120c)의 헤드(120a)에 설치된 유지핀(120d)을 이동아암(122a)으로 파지하여 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

이 경우, 상기 레지스트액 공급노즐(120a~120c)은, 각각 공급관(120a~120c)을 통하여 레지스트액 수용탱크(123a~123c)(처리액 공급원)에 접속되어 있다. 또, 공급관(121a~121c)에는, 펌프(124)가 끼워 설치됨과 동시에, 이 펌프(124)의 일차측 즉 레지스트액 수용탱크(123a~123c)측에 역류방지밸브(125)가 끼워설치되고, 또 펌프(124)의 이차측, 즉 레지스트액 공급노즐(120a~120c)측에는, 유로개폐용의 공기조작식밸브(126)가 끼워설치되어 있다.

상기 각 펌프(124)는, 제12도에 나타낸 바와 같이, 비압축 유체의 유로를 전환하기 위한 전환수단인 로터리식의 3위치 전환밸브(127)를 끼워 설치하는 접속관(128)을 통하여 압력발생수단(130)에 접속되어있다. 각 펌프(124)에는, 공급관(121a~121c)에 연이어 통하는 실(室)(124a)내에 통형상 필터(124b)가 내장됨과 동시에, 필터(124b)의 주위에 가요성을 가지는 가령PFA(폴리테트라플로오로에틸렌 퍼플루오로 알킬비닐에테르 공중합체) 등의 합성수지제의 튜브프램(124c)이 배설되어 있고, 이 튜브프램(124c)의 외측실(124d)에 압력발생수단(130)에 의해 유입되는 비압축 유체의 압력에 의해 레지스트액(L)의 흡입, 토출이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다. 이와같이 펌프(124)를 구성하므로써, 펌프(124)의 구동시에, 겔(GEL) 발생이나 기포의 발생을 억제하고, 파티클의 체류를 전무로 할 수가 있다. 또한, 펌프(124)의 케이스는, 가령 PTFE(폴리테트라 플루오로에틸렌) 등의 합성수지제 부재로 형성되어 있다.

상기 압력발생수단(130)은, 제12도에 나타내는 바와 같이, 접속관(128)에 접속하는 토출포트(131)를 가지는 실(132)내에, 예를 들면 기름(실리콘오일, 불소계의 오일), 물, 수은, 알콜, 시너나 이 혼합액 등의 액체의 비압축 유체(F)를 수용함과 동시에, 이 실(132)내를 향하여 진퇴하는 가요성을 가지는 PTFE(폴리테트라 플루오로 에틸렌) 등의 합성수지제의 벨로우즈(133)를 왕복이동시키도록 구성한 액츄에이터로 형성되어 있다. 이 경우, 벨로우즈(133)는, 볼나사기구(134) 및 타이밍 벨트(135)를 통하여 스텝핑 모터(136)에 연결되어 있고, 스텝핑모터(136)의 회전구동을 볼나사기구(134)에 의해 직선운동으로 변환하므로써 왕복운동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 압력발생수단(130)에는, 스텝핑모터(136)의 회전수(아나로그량)를 디지탈량으로 변환하는 엔코더나 비압축 유체(F)의 공급량 등을 검출하는 센서 등(도시생략)이 구비되어 있다.

따라서, 스텝핑 모터(136)를 정역회전시키므로써, 볼나사기구(134)를 통하여 벨로우즈(133)가 실(132)내를 진퇴이동하면, 벨로우즈(133)의 용적이 증가 감소하고 즉 실(132)내의 비압축 유체(F)의 수용용적이 감소증가하며, 그에 따라서 비압축유체(F)가 펌프(124)의 튜브프렘(124c)의 외측실(124d) 내에 대해서 유입 혹은 유출하고, 튜브프램(124c)에 가압력 또는 감압력을 부여하여, 튜브프램(124c)의 용적이 증가 감소한다. 그렇기 때문에, 펌프(124)가 흡입 토출작용을 하고, 소정량의 레지스트액을 레지스트액 공급노즐(120a~120c)로부터 웨이퍼(W)상에 적하(공급)할 수가 있다. 즉, 압력발생수단(130)의 실(132)내의 비압축유체(F)의 양의 가변량이, 펌프(124)에 의해 공급되는 레지스트액의 공급량과 동일량이 된다.

또한, 상기 레지스트액 수용탱크(123a~123c)에는, 필터(141)를 통하여 N2@(질소)가스 공급원 (140)에 접속하는 N2@가스 공급관(142)이 접속되어 있고, N2@가스 공급원 (140)으로부터 공급되는 N2@가스에 의해 레지스트액 (L)이 레지스트액 공급노즐(120a~120c)측으로 압송되고, 펌프(124)의 공급동작을 보조하도록 구성되어 있다.

본 실시예에서는, 각 펌프(124)의 압력발생수단(130)을 로터리식의 3위치 전환밸브(127)를 통하여 접속하는 경우에 관하여 설명하고 있는데, 전환수단은 반드시 로터리식의 3위치 전환밸브(127)일 필요는 없고, 직동식의 3위치 전환밸브라도 좋으며, 또, 제13도에 나타낸 바와 같이, 각 펌프(124)와 압력발생수단(130)을 접속하는 접속관(128)에 각각 끼워 설치되는 개폐식의 전환밸브(129a~129c)로 개폐수단을 형성하도록 해도 좋다. 또한, 상기 로터리식의3위치 전환밸브(127)의 전환동작이나, 개폐식의 전환밸브(129a~129c)의 개폐동작은, 수동 또는 자동으로 하도록 구성한다.

또, 본 실시예에서는, 압력발생수단(130)의 벨로우즈(133)의 진퇴이동을 스텝핑모터(136)의 회전을 볼나사기구(134)에 의해 직선이동으로 변환하여 행하는 경우에 관하여 설명하고 있는데, 반드시 이러한 구성일 필요는 없고, 제13도에 나타내듯이, 실린더(137)의 피스톤로드(138)를 벨로우즈(133)에 연결하고, 실린더(137)에 의해 벨로우즈(133)를 직접 진퇴이동시키도록 해도 좋다. 이 경우, 피스톤 로드(138)의 스트로크(sTroke)량을 조정하므로써 공급량을 조정한다.

다음에, 상기 구성을 가지는 레지스트 도포장치의 동작에 관하여 설명한다. 우선, 웨이퍼 반송기구(111)의 메인아암(110)에 의해 웨이퍼(W)를 레지스트 도포장치(106)에 반송하고, 웨이퍼(W)를 스핀척(112)으로 흡착유지한다.

이어서, 도포하는 레지스트액(L)을 수용하는 레지스트액 수용탱크, 가령(123b)의 공급관(121b)에 끼워설치되는 펌프(124)의 구동측에 3위치 전환밸브(127)를 전환하거나, 전환밸브(129b)를 개방위치로 전환한다. 그리고, 공기조작식 밸브(126)을 개방함과 동시에, 압력발생수단(130)을 구동하여 비압축 유체(F)를 펌프(124)의 외측실(124d)내에 대해서 유입동작시키고 튜브프램(124c)을 가압하면, 가압력에 의해 튜브프램(124c)이 수축하여 용적이 감소하므로, 내부의 레지스트액(L)을 밀어내고, 소정량의 레지스트액(L)이 레지스트액 공급노즐(120b)에 공급되어, 웨이퍼(W)상에 적하된다. 적하된 레지스트액은, 스핀척(112)의 회전에 의해 원심력으로 웨이퍼(W)의 둘레부에 확산한다. 한편, 공기조작식밸브(126)를 닫고, 압력발생수단(130)을 구동하여 비압축 유체(F)를 펌프(124)의 외실측(124d) 내에 대해서 유출동작시키면, 튜브프램(124c)의 외측을 감압하므로, 감압력에 의해 튜브프램(124c)이 팽창하여 용적이 증가하고, 역류방지밸브(125)를 통하여 레지스트액(L)이 내부에 흡인된다.

이 경우, 레지스트액(L)의 소정 공급량, 가령 10cc를 한번에 적하하도록 해도 좋고, 혹은, 가령 2cc씩을 5회로 나누어 적하하도록 해도 좋다. 또, 복수단계로 나누어 소정량(가령 2cc)씩 레지스트액을 적하하는 경우에는, 각 단계의 적하(2cc)동작의 후에, 압력발생수단(130)의 벨로우즈(133)의 이동을 벨로우즈(133)의 용적이 감소하는 방향으로 돌려서 (가령 0.1~0.2cc 정도 나눠돌려서) 영점조정하고, 다음의 소정량(가령 2cc)을 적하하도록 함으로써, 펌프(124)로부터 레지스트액 공급노즐(120b)까지의 레지스트액(L)에 작용하는 압력의 변동을 방지할 수 있으며, 정밀도가 높은 레지스트액의 적하를 알 수가 있다. 게다가, 상기와 같이 벨로우즈(133)의 이동을 되돌리고 나서 적하하도록 하므로써, 압력발생수단(130)과 펌프(124)사이의 비압축 유체(F)의 압력의 변동에 의한 영향을 방지할 수가 있다.

예를 들면 접속관(128)으로서 가요성의 튜브를 사용한 경우, 튜브가 압력이나 주위온도의 영향에 의해 팽창하면 적하량이 변동하기 쉽다. 우선, 펌프(124)내에는 레지스트액(L)이 흡인되고 있는것으로서, 2cc를 적하할 때, 압력발생수단(130)을 구동함과 동시에, 공기조작식밸브(126)를 열면, 비압축 유체(F)가 펌프(124)의 튜브프램(124c)을 눌러서 레지스트액 공급노즐(120b)로부터 레지스트액(L)이 적하되고, 압력발생수단(130)의 구동을 정지함과 동시에 공기조작식 밸브(126)를 연다.

이 때, 펌프(124)내는 밀폐상태로 되며, 접속관(128)내에는 비압축 유체(F)에 의한 약간의 잔류압력이 존재하므로, 이 잔류압력에 의해 접속관(128)(튜브)는 팽창한다. 접속관(128)이 팽창상태대로, 다음의 2cc를 적하하려고 할 때, 공기조작식 밸드(126)가 열리면, 펌프(124) 내는 개방상태가 되므로, 접속관(128)(튜브)는 수축하고, 튜브프램(124c)을 눌러서 레지스트액(L)을 공급한다. 따라서 압력발생수단(130)의 구동에 의한 공급량과 접속관(128)(튜브)의 수축에 따른 공급량이 모두 적하하게 되며, 2cc 보다도 다량의 레지스트액(L)이 적하된다.

그래서, 상술한 적하 종료에, 아력발생수단(130)의 벨로우즈(133)가 이동한만큼 되돌려두면, 접속관(128)내의 잔류압력은 없어지므로, 상기와 같은 문제는 해소될 수 있고, 고정밀도의 레지스트액(L)의 적하가 가능하게 된다.

상기와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 표면에 소정의 레지스트액(L)을 도포한 후, 스핀척(112)의 회전을 정지함과 동시에, 압력발생수단(130)의 구동을 정지하여, 레지스트 도포처리가 완료한다.

레지스트 도포처리가 완료한 후, 웨이퍼 반송기구(111)의 메인아암(10)에 의해 웨이퍼(W)를 레지스트 도포장치(106)로부터 꺼내고, 가열부(107)에 반송하여 거기서 프리베이크가 이루어진다. 이어서, 이 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 노광장치에서 노광한 후에, 현상장치(108)에서 현상처리를 하고, 다음에 가열부(107)에 반송하고 거기서 포스트베이크를 한다. 그 후, 웨이퍼(W)를 로우더부(101)의 도시하지 않은 캐리어 내에 반송하여 수납한다.

본 실시예에 있어서는 레지스트액 수용탱크(123b) 내의 레지스트액(L)을 웨이퍼(W)에 도포하는 경우에 관하여 설명하고 있는데, 다른 레지스트액 수용탱크(123a) 또는 (123c) 내의 레지스트액(L)을 도포하는 경우에는, 3위치 전환밸브(127)를 공급관(121a) 또는 (121c)에 끼워 설치되는 펌프(124)축에 접속하거나, 또는 전환밸브(129a) 또는 (129c)를 개방하고, 그 외의 전환밸브(129b),(129c) 또는 (129a),(129b)를 닫아서 원하는 레지스트액(L)의 도포를 할 수가 있다. 이 경우, 동일한 공통의 압력발생수단(130)을 공용하고 있으므로, 펌프(124)가 전환되어도, 동일량의 레지스트액을 용이하게 공급하는 것이 가능하게 된다. 종래와 같이 각 펌프(124)마다 압력발생수단(130)을 설치한 경우에는, 각 압력발생수단(130)의 동작의 차이가 각 펌프(124)의 동작의 차이로 되어, 동일량의 레지스트액을 공급하는 것은 어렵다.

또, 레지스트액(L)의 적하중에, 압력발생수단(130)의 벨로우즈(133)의 이동량을 가변으로 하므로써 레지스트액(L)의 적하량을 변화시킬 수가 있다. 또, 필요에 따라서 3위치 전환밸브(127) 또는 전환밸브(129a~129c)를 연속적으로 전환 혹은 개폐조작하므로써, 다른 종류의 레지스트액을 순서대로 적하시키는 것도 가능하다. 이 경우, 적하시간이나 적하량을 검지하여, 그 신호를 3위치 전환밸브(127)나 전환밸브(129a~129c)에 전달하므로써 제어할 수가 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 레지스트액 공급계가 3 계통인 경우에 관하여 설명하고 있는데, 3계통 이외의 가령 2계통이나 4계통이상의 복수계통의 레지스트액 공급계에 관해서도, 마찬가지로 전환밸브의 조작에 의해서 동일한 압력발생수단(130)으로 레지스트액을 공급할 수가 있다. 또, 본 발명의 기판처리장치가 웨이퍼(W)의 레지스트 도포장치인 경우에 관하여 설명하고 있는데, 피처리체인 기판은 반드시 웨이퍼(W)에 한정되는 것이 아니고, 가령 LCD기판, 세라믹기판등에 대해서 레지스트 도포처리 혹은 레지스트 도포 이외의 처리, 예를 들면 현상처리, 에칭처리, 세정처리 등을 실시하는 것에 관해서도 적용할 수 있다.

상술한 것처럼, 본 발명의 기판처리장치에 의하면, 배관계통의 간략화 및 구성부재의 삭감에 의해 스페이스의 유효이용을 도모할 수가 있으며, 또 장치의 소형화를 도모할 수 있음과 동시에 저비용화를 도모할 수 있다.

Claims (17)

1. 제1의 처리부 및 제2의 처리부를 가지는 처리실의 제1의 처리부에 있어서 피처리체에 처리액을 도포하는 도포공정과, 상기 피처리체를 상기 제1의 처리부로부터 상기 제2의 처리부에 반송하는 공정과, 상기 제2의 처리부에 있어서 피처리체의 둘레부에 잔존한 불필요한 처리액을 린스하므로써 제거하는 린스공정과, 린스된 피처리체를 노광장치에 반송하고, 이 피처리체에 노광처리를 시행하는 노광공정을 구비하고, 하나의 피처리체에 대한 린스공정 종료로부터 다음의 피처리체에 대한 린스공정 종료까지의 시간이, 하나의 피처리체에 대한 노광공정에 있어서의 시간보다도 짧은 기판처리방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 도포공정 및/또는 상기 린스공정에 각각 피처리체를 건조하는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 도포공정에서의 건조공정의 시간과 상기 린스공정에서의 건조공정의 시간을 조정하므로써, 상기 제1의 처리부에서의 처리시간과 상기 제2의 처리부에서의 처리시간을 거의 일치시키는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
4. 제2항에 있어서, 건조공정은, 회전이 자유로운 얹어놓는데 위에 얹어놓은 피처리체를 회전시켜서 액체성분을 덜어냄으로써 행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 도포공정 및 상기 린스공정은, 피처리체를 회전이 자유로운 얹어놓는데 위에 얹어놓아 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
6. 제1항에 있어서, 피처리체로서, 반도체 기판 또는 유리기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
7. 제1항에 있어서, 처리액으로서, 레지스트액을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
8. 제1항에 있어서, 린스공정에서 시너를 이용하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
9. 제1항에 있어서, 피처리체가 오리엔테이션 플랫을 가지는 반도체 기판이며, 오리엔테이션 플랫의 이치를 검출하고, 사기 오리엔테이션 플랫의 둘레부에 잔존한 불필요한 처리액을 제거하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
10. 제9항에 있어서, 투과형 센서를 이용하여 오리엔테이션 플랫의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
11. 피처리체에 처리액을 공급하는 복수의 처리액 공급노즐과, 각각의 처리액 공급노즐로부터 공급되는 처리액을 수용하는 복수의 처리액 공급원과, 각각의 처리액 공급노즐과 처리액 공급원을 각각 접속하는 공급관과 비압축 유체의 압력에 의해 작동하는 펌프로 구성되어 있고, 상기 공급관에 끼워설치되어 상기 복수의 처리액을 각각 공급하는 복수의 처리액 공급수단과 복수의 처리액 공급수단과 유로전환수단을 통하여 접속되어 있으며, 비압축 유체를 이용한 단일의 압력발생수단을 구비하는 기판처리장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 펌프는 비압축 유체의 가압 또는 감압에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 펌프는 필터가 내장되어 있는 특징으로 하는 기판처리장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 필터의 주위에 가요성을 가지는 튜브프램이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 비압축 유는 실리콘 오일, 불소계의 오일, 물, 수은, 알콜 및 시너로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
16. 제11항에 있어서, 피처리체가 반도체 기판, 유리기판 및 세라믹 기판으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
17. 제11항에 있어서, 처리액이 레지스트액, 현상액, 에칭액 및 세정액으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.