KR100827793B1 - 액처리방법 및 액처리장치 - Google Patents

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슈이치 나가미네
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Abstract

본 발명은 액처리방법 및 액처리장치에 관한 것으로서, 수납용기내에 있어서, 기판에 처리액을 공급하여 기판을 처리하는 액처리장치에서 수납용기를 탑재하는 프레임을 갖추고 있으며, 수납용기는 프레임에서 소정방향으로 인출하는 것이 가능한 구조를 갖추고 있다. 따라서, 멘테난스시에 수납용기를 프레임에서 인출하여 멘테난스를 실행하기 위한 작업스페이스를 충분하게 확보할 수 있고 멘테난스작업을 적절하게 실행하는 것이 가능한 기술을 제공한다.

Description

액처리방법 및 액처리장치{SOLUTION TREATMENT METHOD AND SOLUTION TREATMENT UNIT}
본 발명은 기판의 액처리장치 및 액처리방법에 관한 것이다.
예를들면, 반도체디바이스의 제조프로세스에 있어서의 포토리소그래피공정에서는, 웨이퍼표면에 레지스트막을 형성하는 레지스트도포처리, 웨이퍼에 패턴을 조사하여 노광하는 노광처리, 노광 후의 웨이퍼에 대해서 현상을 실행하는 현상처리, 도포처리전, 노광처리전후 및 현상처리 후의 가열처리, 냉각처리등이 실행되고 상기 일련의 처리는 도포현상처리시스템내에 설치된 각종 처리장치에 있어서 실행되고 있다.
최근, 도포현상처리시스템의 처리능력의 향상이 요구되고, 보다 다수의 웨이퍼를 병행하여 처리하기 위한 하나의 도포현상처리시스템내에 상기 기술한 레지스트도포처리를 실행하는 레지스트도포장치와 현상처리를 실행하는 현상처리장치를 보다 다량으로 설치할 필요가 있다.
그러나, 해당레지스트 도포장치등을 다수 설치하면 도포현상처리시스템이 대형화하고 면적의 점유가 증대한다. 상기에서 설치점유면적을 비증대하기 위하여 레지스트도포장치와 현상처리장치를 박형화하여 해당 현상처리장치등을 종래보다 많은 3단이상으로 중복하여 설치하는 것을 제안할 수 있다.
그런데, 높이제한이 있는 도포현상처리시스템에 그와 같은 장치를 다단으로 설치하면 각 장치간의 간격이 좁아지고 해당 장치의 멘테난스가 불가능해진다. 또한, 멘테난스가 가능하여도 해당작업이 곤란해진다. 특히, 레지스트도포장치와 현상처리장치는, 현상액등의 처리액을 사용하기 위하여 장치내가 오염되기 쉽고 빈번하게 세정등의 보수를 할 필요가 있어 현상처리장치등을 다단으로 중복하여 설치하는 동안 큰 장해가 된다.
또한, 상기 기술의 현상처리는 통상 현상처리장치에 의해 실행되고 있다. 이 현상처리장치는 케이싱과 케이싱내에 설치되는 웨이퍼를 보유유지하고 회전시키는 스핀척과 웨이퍼의 회전에 의해 웨이퍼에서 비산하는 현상액등을 수취하는 컵과, 상기 컵의 외측에 설치되어 있는 외컵을 갖추고 있다.
그리고, 케이싱내에 반입되어 스핀척상에 보유유지된 웨이퍼에 대해서 현상액이 공급되고 그 후, 웨이퍼가 소정시간 정지현상이 된다. 소정시간이 경과 한 후, 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼의 세정, 건조가 실행된다.
또한, 케이싱의 상부에는 현상처리중에 케이싱내에 에어를 공급하는 공급장치가 설치되어 있고, 상기 외컵의 하부에는 컵내를 포함한 외컵 내측의 환경을 배기하는 배기장치가 설치되어 있다.
그리고, 통상은 케이싱내에 공급된 에어가 외컵의 하부에서 배기되어 컵내에는 에어의 하강기류가 형성되고 이것에 의해 웨이퍼등에서 발생하는 불순물이 퍼지 되어 있다. 그런데, 웨이퍼를 정지현상 할 때에는 웨이퍼표면의 온도분포가 균일하게 유지할 필요가 있기 때문에, 웨이퍼온도에 영향을 주는 웨이퍼표면상의 기류를 최대한 억제하고 외컵의 하부에서의 배기를 일시중단하도록 하고 있다.
그런데, 이와 같이 배기를 중단하면 웨이퍼등에서 발생한 불순물이 적절하게 배기되지 않고 케이싱내를 부유하여, 다시 웨이퍼에 부착할 위험이 있다. 이와 같이, 웨이퍼에 불순물이 부착하면 그 부분만 현상되지 않고 현상결함이 발생한다. 또한, 배기를 중단하는 것에 의해, 케이싱내에 공급된 에어의 유로가 변경되어 대류(convention)등이 발생하기 때문에 웨이퍼표면의 온도분포도 항상 균일해지지 않게 된다. 웨이퍼표면의 온도분포가 불균일해지면 현상진도에 분산이 발생되고 최종적으로 형성되는 회로패턴의 선폭이 불균일해지는 위험이 있다.
본 발명은 상기와 관련하여 이루어진 것이고 레지스트도포장치와 현상처리장치등의 액처리장치를 다단계로 중복하여 설치한 경우에 있어서도 멘테난스를 호의적으로 실행하는 것이 가능한 액처리장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 웨이퍼등의 기판에 불순물이 재부착하는 것을 억제하면서 기판표면의 온도분포가 균일하게 유지되는 것을 제 2 목적으로 하고 있다.
상기 제 1 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 관점에 의하면 본 발명은, 수납용기내에 있어서 기판에 처리액을 공급하는 상기 기판을 처리하는 액처리장치에서 상기 수납용기를 재치하는 프레임을 갖추고, 상기 수납용기는 상기 프레임에서 소정방향으로 인출이 자유로운 구성이 되어 있다.
이와 같이 수납용기를 인출이 자유롭기 때문에 멘테난스시에 수납용기를 프레임에서 인출하여 상기 멘테난스를 실행하기 위한 작업스페이스를 충분하게 확보하는 것이 가능하다. 따라서, 멘테난스작업을 호의적으로 실행하는 것이 가능하다.
상기와 같은 인출이 자유로운 구성은 예를들면, 상기 프레임에 레일이 상기 소정방향을 따라서 설치되고, 예를들면 상기 수납용기를 이 레일을 따라서 이동이 가능한 구성으로 하면 용이하다.
상기 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 관점에 의하면 케이싱내 에 위치하는 용기내에서 기판에 대해서 처리액을 공급하여 액처리하는 액처리방법에서 상기 케이싱내에 있어서 상기 용기의 위쪽에서 기체를 공급하는 공정과, 상기 공급된 기체 가운데 용기내에 유입하는 기체의 제 1 유량과, 상기 용기외에 흐르는 기체의 제 2 유량과를 조절하는 공정과 상기 용기내에 유입한 기체와 상기 용기외로 흐른 기체를 케이싱외에 배기하는 공정을 갖추고 있다.
또한, 상기 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 관점에 의하면 본 발명은 케이싱내에서 기판을 액처리하는 액처리장치에서, 상기 케이싱내에 설치되어 상기 기판의 외주위을 포함하는 용기와, 상기 케이싱내에 기체를 공급하는 기체공급부와, 상기 용기내에 유입하는 환경과 상기 용기외로 흐르는 환경을 일괄하여 케이싱외로 배기하는 배기부와, 상기 용기내에 유입하는 기체의 유량과 상기 용기외로 흐르는 기체의 유량을 조절하는 조절장치를 갖추고 있다.
또한, 본 발명의 케이싱내에서 기판을 액처리하는 액처리장치는 상기 케이싱내에 설치되고 상기 기판의 외주위를 둘러싸는 용기와, 상기 케이싱내에 기체를 공급하는 기체공급부와, 상기 용기내에 유입하는 환경과 상기 용기외에 흐르는 환경을 일괄하여 케이싱외에 배기하는 배기부와, 상기 용기내에 유입하는 기체의 유량과 상기 용기외에 흐르는 기체의 유량을 조절하는 조절장치를 갖추는 것을 특징으로 하고, 상기 배기구의 배기구는 상기 용기의 내측에 설치되어 있고, 상기 용기에는 상기 용기외에 흐르던 기체를 상기 용기내에 유입시키기 위한 유입구가 설치되어 있고, 상기 조절장치는 상기 용기를 상하이동시키는 것으로 상기 유입구의 개폐정도를 조절가능한 용기구동장치이고, 상기 용기의 외주위 외측에는 상기 용기외에 누수된 현상액을 회수하는 회수판이 설치되어 있고, 상기 회수판에는 상기 용기외로 흐르는 기체가 통과하는 복수의 통기구가 설치되어 있고, 상기 회수판은 상기 용기측이 낮아지도록 경사를 이루고 있으며, 상기 기판을 상하 이동시키는 승강기구를 갖추고 있고, 상기 용기내에는 상기 승강기구에 의해 끌어올려진 기판의 이면에 접근시켜 기판표면에서 기판주변부를 거쳐 기판이면에 누수되려는 처리액을 트랩하는 방지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 상측에서 상기 용기내에 유입하는 기체의 제 1 유량과 상기 용기외로 흐르는 기체의 제 2 유량을 조절하므로, 예를들면, 기판등에서 현상액등의 불순물이 발행하기 쉬울 때 제 1 유량을 증대시켜 기판주위의 기류를 강도있게 하는 것이 가능하다. 상기에 의해, 기판에서 발생하는 불순물이 상기 용기내에서 적절하게 배출되어 기판에 재부착하는 것이 억제가능하다. 또한, 기판표면의 온도분포를 균일하게 유지하고 싶은 경우에는 제 2 유량을 증대시키는 것에 의해 상측에서의 기체가 용기외로 흐르고, 기판표면상의 흐름을 약하게 하는 것이 가능하다. 상기에 의해, 상기 기류에 의해 기판표면온도가 불균일하게 하강온도화되는 것이 억제되고 기판표면의 온도분포가 균일하게 유지된다.
이상에서 설명한 실시형태는 반도체웨이퍼 디바이스 제조프로세스의 포토리소그래피공정에 있어서의 웨이퍼(W)의 현상처리장치에 대한 것이지만 본 발명은 반도체웨이퍼이외의 기판 예를들면 LCD기판의 현상처리장치에 있어서도 응용이 가능하고, 그 외 점성이 낮은 각종 처리액 예를들면 레지스트액을 기판표면에 공급하여 레지스트막을 형성하는 위치에도 적용가능하다.
본 발명에 의하면, 용기내외에 흐르는 기류를 제어할 수 있으므로 기판으로의 불순물의 재부착과 기류에 기인하는 기판표면의 온도분포의 분산이 억제된다. 이것에 의해 현상결함, 선폭불량등이 억제되고, 수율의 향상이 도모된다. 기판의 현상공정시에 기판에 기류가 닿지 않도록 제어되고 기판표면의 온도분포의 분산이 선폭불량에 크게 영향을 주는 상기 현상공정이 적절하게 실행된다.
기판의 회전공정시에 기판주변의 기류가 강해지도록 제어되고 기판등에서 불순물이 발생하기 쉬운 상기 회전공정에 있어서의 기판으로의 불순물의 재부착이 억제된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명에 있어서 현상처리장치를 갖추는 도포현상처리시스템(1)의 개략을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도포현상처리시스템(1)의 정면도이고 도 3은 도포현상처리시스템(1)의 배면도이다.
도포현상처리시스템(1)은 도 1에 나타나는 바와 같이 예를들면 25매의 웨이퍼(W)를 카세트단위로 외부에서 도포현상처리시스템(1)에 대해서 반입출하거나 카세트(C)에 대해서 웨이퍼(W)를 반입출하거나 하는 카세트스테이션(2)과, 도포현상처리공정중 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 각종 처리장치를 다단으로 배치하여 이루어지는 처리스테이션(3)과, 이 처리스테이션(3)에 근접하게 설치되어 있는 미도시의 노광장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 수수하는 인터페이스부(4)를 일체로 접속한 구성을 갖추고 있다.
카세트스테이션(2)에서는 재치부가 되는 카세트재치대(5)상의 소정위치에 복수의 카세트(C)를 X방향(도 1안의 상하방향)에 일렬로 재치가 자유롭게 되어 있다. 그리고, 이 카세트배열방향(X방향)과 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼배열방향(Z방향:수직방향)에 대해서 이송이 가능한 웨이퍼반송체(7)가 반송로(8)에 따라서 이동이 자유롭게 설치되어 있고 각 카세트(C)에 대해서 선택적으로 엑세스할 수 있다.
웨이퍼반송체(7)는 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 실행하는 얼라인먼트기능을 구비하고 있다. 이 웨이퍼반송체(7)는 후 기술하는 바와 같이 처리스테이션(3)측의 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 익스텐션장치(42)에 대해서도 엑세스할 수 있다.
처리스테이션(3)에서는 그 중심부에 주반송장치(13)가 설치되어 있고 이 주반송장치(13)의 주위에는 각종 처리장치가 다단으로 배치되어 처리장치군을 구성하고 있다. 상기 도포현상처리시스템(1)에 있어서는, 4개의 처리장치군(G1, G2, G3, G4)이 배치되어 있고 제 1 및 제 2 처리장치군(G1, G2)은 도포현상처리시스템(1)의 정면측에 배치되고 제 3 처리장치군(G3)은 카세트스테이션(2)에 근접하게 배치되고, 제 4 처리장치군(G4)은 인터페이스부(4)에 근접하게 배치되어 있다. 또한, 옵션으로서 파선으로 나타난 제 5 처리장치군(G5)을 배면측에 별도 배치가 가능하게 되어 있다. 상기 주반송장치(13)은 이들 처리장치군(G1, G2, G3, G4)에 배치되어 있는 후 기술하는 각종 처리장치에 대해서 웨이퍼(W)를 반입출이 가능하다. 또한, 처리장치군의 수와 배치는 웨이퍼(W)에 실시되는 처리종류에 의해 다르고, 처리장 치군의 수는 임의이다.
제 1 처리장치군(G1)에는 도 2에 나타나는 바와 같이 상하방향에 대략 직방체의 긴 틀형태로 상하 방향에 복수의 [벽이 없는 방]을 갖추도록 구획된 프레임(15)이 설치되어 있다. 프레임(15)내에는 복수의 처리장치를 다단으로 배치할 수 있도록 되어 있다. 프레임(15)내에는 웨이퍼(W)에 레지스트액을 공급하고 레지스트막을 형성하는 레지스트도포장치(16, 17)와 본 실시형태에 관한 액처리장치로서 현상처리장치(18, 19)가 아래로부터 순서로 4단으로 중복되어 설치되어 있다. 처리장치군(G2)의 경우도 동일하게 프레임(20)내에는 레지스트도포장치(21, 22)와 현상처리장치(23, 24)가 아래로부터 순서로 4단으로 적층되어 있다.
프레임(15)의 Y방향의 정면방향측(도 1의 우측방향)의 측면에는 도 4에 나타나는 바와 같이 처리장치군(G1)의 각 처리장치, 즉 레지스트도포장치(16, 17) 및 현상처리장치(18, 19)에 소정의 온습도로 조절된 에어를 공급하기 위한 공급닥트(30, 31, 32, 33)가 집적되어 설치되어 있다. 각 공급닥트(30 ~ 33)는 상기 각 처리장치의 후 기술하는 각 에어가 공급부에 접속되어 있고, 상기 각 에어공급부에서 프레임(15)의 측면을 따라서 상측을 향하여 설치되어 있고 미도시의 상측의 에어공급원에서의 에어를 상기 각 처리장치내에 공급할 수 있도록 되어 있다. 또한, 공급닥트는 1개에서 분기하는 방식의 것을 사용하여도 용이하다.
프레임(15)의 Y방향 마이너스방향측(도 1의 좌측방향)의 측면에는 도 5에 나타나는 바와 같이 처리장치군(G1)의 각 처리장치, 즉 레지스트도포장치(16, 17) 및 현상처리장치(18, 19)내의 환경을 배기하기 위한 배기닥트(34, 35, 36, 37)가 집약 되어 설치되어 있다. 이들의 배기닥트(34 ~ 37)는 각각 후 기술하는 상기 각 처리장치의 각 배기관에 접속되어 있고 상기 각 배기관에서 프레임(15)의 측면을 따라서 프레임(15)에서 하측을 향하여 설치되어 있고 상기 각 처리장치에서의 환경을 프레임(15)에서 도포현상처리시스템(1)외로 배기할 수 있다.
제 3 처리장치군(G8)에서는 예를들면, 도 3에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)를 냉각처리하는 쿨링장치(40), 레지스트액과 웨이퍼(W)와의 정착성을 높이기 위한 애드히젼장치(41), 웨이퍼(W)를 대기시키는 익스텐션장치(42), 레지스트액안의 용제를 건조시키는 프리베이킹장치(43, 44) 및 현상처리 후의 가열처리를 실시하는 포스트베이킹장치(45, 46)등이 아래로부터 순서로 예를들면 7단으로 적층되어 있다.
제 4 처리장치군(G4)에서는 예를들면 쿨링장치(50), 재치한 웨이퍼(W)를 자연냉각시키는 익스텐션·쿨링장치(51), 익스텐션장치(52), 쿨링장치(53), 노광 후의 가열처리를 실행하는 포스트익스포져 베이킹장치(54, 55), 포스트베이킹장치(56, 57)등이 아래로 부터 순서로 예를들면 8단으로 적층되어 있다.
인터페이스부(4)의 중앙부에는 웨이퍼반송체(60)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼반송체(60)는 X방향(도 1안의 상하방향), Z방향(수직방향)의 이동과 θ방향(Z축을 중심으로 하는 회전방향)의 회전이 자유롭도록 구성되어 있고, 제 4 처리장치군(G4)에 속하는 익스텐션·쿨링장치(51), 익스텐션장치(52), 주위 노광장치(61) 및 미도시의 노광장치에 대해서 엑세스하여 각각에 대해서 웨이퍼(W)를 반 송할 수 있도록 구성되어 있다.
다음으로, 상기 기술한 현상처리장치(18)의 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 도 6은, 현상처리장치(18)의 개략을 나타내는 종단면의 설명도이고 도 7은, 현상처리장치(18)의 횡단면의 설명도이다.
현상처리장치(18)는 도 6, 도 7에 나타나는 바와 같이 프레임(15)내에 상면이 개구한 박스형의 수납용기로서 컵수용부(70)를 갖추고 있다. 컵 수용부(70)내의 중앙부에는 수평 또한 원형형태로 형성된 상면부(71a)에 미도시의 흡인구가 설치되어 있고 웨이퍼(W)를 흡착 보유유지할 수 있다.
스핀척(71)의 하측에는 상기 스핀척(71)등을 구동시키는 구동기구(72)가 설치되어 있다. 상기 구동기구(72)는 스핀척(71)을 회전시키는 모터등을 구비한 미도시의 회전구동부와 후 기술하는 승강핀(73)의 회전구동부에 의해 스핀척(71)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 소정의 회전속도로 회전할 수 있다.
스핀척(71)의 외주위 외측에는 상기 스핀척(71)을 둘러싸도록 하여 상면이 개구한 대략 통형태의 처리용기로서 컵(75)이 설치되어 있고, 웨이퍼(W)가 회전시에 비산하는 현상액등을 수취하여 현상처리장치(18)내의 오염을 억제할 수 있도록 되어 있다. 컵(75)은 주로 비산한 현상액등을 수취하는 컵측부(76)와 상기 수취한 현상액등을 회수하는 컵 바닥부(77)를 갖추고 있다.
컵측부(76)에는 컵 측부(76)만을 상하이동이 가능하게 하는 승강기구(78)가 부착되어 있고, 필요에 따라서 컵측부(76)를 승강시키는 것이 가능하다.
컵바닥부(77)는 사선으로 경사지게 설치되어 있고 그 바닥부분에는 컵측부(76)에서 회수한 현상액등을 배액하는 드레인관(79)이 설치되어 있다. 컵바닥부(77)에는 컵(75)내에서 프레임(15)의 Y방향의 마이너스방향(도 6의 우측방향)측의 측부까지 연장하는 배기관(80)이 설치되어 있다. 배기관(80)은 상기 기술한 배기닥트(36)에 접속되어 있고 컵수용부(70)내의 환경을 배기닥트(36)를 통하여 도포현상처리시스템(1)외로 배기할 수 있도록 되어 있다.
배기닥트(36)와 배기관(80)의 접속상태는 도 8에 나타나는 바와 같이 예를들면, 부착기구(81)에 의해 유지된다.
부착기구(81)는 예를들면 그 한단(8a)이 배기관(80)의 부착기구의 접속단부(80a)측에 고정되어 설치되어 있고 부착기구(81)의 타단(81b)은 배기닥트(36)의 접속단부(36a)에 부착되는 것이 자유롭게 되어 있다. 상기에 의해, 배기닥트(36)와 배기관(80)을 접속할 때 부착기구(81)의 타단(81b)을 접속단부(36a)에 연접하는 것으로 배기닥트(36)의 접속단부(36a)와 배기관(80)의 접속단부(80a)와의 접속상태를 유지할 수 있다.
배기관(80)의 접속단부(80a)는 평면에서 볼 때 상기 접속단부(80a)의 소정방향으로서 예를들면, X방향의 플러스방향측(도 8의 하측)이 배기닥트(36)측으로 돌출하도록 경사지게 형성되어 있고 한편, 배기닥트(36)의 접속단부(36a)는 상기 배기관(80)의 접속단부(80a)에 적합하도록 상기 접속단부(36a)의 X방향의 마이너스 방향측이 배기관(80)측에 돌출하여 경사지게 형성되어 있다. 상기에 의해, 컵수용부(70)를 X방향의 플러스방향, 즉 인출하는 방향으로 이동시키는 것으로 배기관(80)과 배기닥트(36)를 분리하고 반대로 컵수용부(70)를 X방향의 마이너스방 향 즉 밀어넣는 방향으로 이동시키는 것으로 배기관(80)과 배기닥트(36)를 접속하는 것이 가능하다.
컵측부(76)의 하단부와 컵바닥부(77)와의 사이에는 도 6에 나타나는 바와 같이 간격(82)이 설치되어 있고, 상측에서 일단 컵(75)외로 흐른 기체를 상기 간격(82)에서 컵(75)내에 삽입하여 배기관(80)에서 배기할 수 있다. 간격(82)은 상기 기술한 컵측부(76)의 상하이동에 의해 그 확대 축소가 조절될수 있게 되어 있고, 필요에 따라서 상기 간격(82)을 변동시켜 간격(82)을 흐르는 기체의 유량을 조절할 수 있다.
컵(75)의 외주위 외측에는 컵(75)과 컵수용부(70)와의 간격을 덮는 회수판(84)이 설치되어 있고 컵(75)외에 누수된 현상액등을 회수 할 수 있다. 회수판(84)은 컵(75)측이 낮아지도록 경사지게 설치되어 있다. 회수판(84)에는 도 7에 나타나는 바와 같이 다수의 통기구멍(85)이 설치되어 있고, 컵(75)외로 흐르던 상측에서의 기체가 상기 통기구멍(85)을 통과하고 간격(82)에 흐른다.
컵(75)의 외주위 컵수용부(70)의 내주위와의 사이에서 컵수용부(70)의 바닥부에는 상기 기술한 컵(75)외에 누수된 현상액등을 배액하는 드레인관(86)이 설치되어 있다.
컵수용부(70) 상측의 프레임(15)에는 컵수용부(70)내에 기체, 예를들면 에어를 공급하는 기체공급부로서 에어 공급장치(87)가 부착되어 있다. 에어공급장치(87)는 상기 기술한 공급닥트(32)에 접속되어 있다. 에어공급장치(87)는 공급닥트(32)에서의 에어에 포함되는 불순물을 제거하는 기능 과 상기 에어를 컵수용부(70) 전체에 일체로 공급하는 기구를 갖추고 있고, 공급닥트(32)에서의 에어를 세정화하여 컵 수용부(70)전체에 일체의 하강기류를 형성하여 컵수용부(70)내를 퍼지할 수 있다.
컵수용부(70)의 하나의 방향으로서 Y방향의 플러스방향측, Y방향의 마이너스방향측벽에는 도 6, 도 7에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)상에 현상액을 공급하는 현상액공급노즐로서 현상액공급노즐(90, 91)이 배치되어 있다. 각 현상액 공급노즐(90, 91)은 각각 다른 현상액을 공급할 수 있도록 되어 있고, 현상처리 시에는 현상처리 레시피에 적합한 어느 한쪽의 현상액 공급노즐(90, 91)이 사용된다. 현상액 공급노즐(90, 91)은 가는장방형태로 형성되어 있고 그 길이는 적어도 웨이퍼(W)의 직경보다 길다.
도 9에 나타나는 바와 같이, 현상액공급노즐(90) 상부에는 미도시의 현상액 공급노즐(90)내에 유입시키는 배관(92)의 일단이 접속되어 있다. 현상액공급노즐(90)의 하부에는 복수의 현상액토출구(93)가 긴방향으로 일렬로 설치되어 있다. 상기에 의해, 배관(92)에서 유입된 현상액이 현상액 공급노즐(90)의 각 현상액토출구(93)에서 동시에 동일한 유량으로 토출된다. 현상액 공급노즐(91)도 현상액공급노즐(90)과 전체가 동일한 구성을 갖추고 있다.
현상액공급노즐(90, 91)은 도 7에 나타나는 바와 같이 암(95, 96)에 의해 긴방향이 X방향이 되도록 보유유지되어 있다. 암(95, 96)은 Y방향으로 신장하는 동일한 레일(97)상을 미도시의 구동제어기구에 의해 이동이 가능하게 설치되어 있다. 레일(97)은 컵수용부(70)의 X방향의 플러스방향측의 외측면에 부착되고, 컵수용부(70)측부의 Y방향의 플러스방향측의 단부에서 Y방향의 마이너스 방향측의 단부까지 신장되어 있다. 암(95, 96)의 이동은 미도시의 구동제어기구에 의해 그 이동속도와 이동타이밍이 제어된다. 따라서, 암(95, 96)에 각각 보유유지된 현상액공급노즐(90, 91)은 소정유량의 현상액을 토출하면서, 소정각도로 웨이퍼(W)의 한단에서 타단까지 이동하여, 웨이퍼(W) 표면 전면에 현상액을 공급하고 웨이퍼(W)상에 소정의 막두께의 현상액의 액막을 형성하는 것이 가능하다. 암(95, 96)에는 상기 암(95, 96)을 상하 방향으로 이동시키기 위하여 미도시의 이동기구가 설치되어 있고 상기에 의해 현상액공급노즐(90, 91)과 웨이퍼(W)와의 거리등이 조절가능하다.
컵수용부(70)의 Y방향의 양측부에는 현상액공급노즐(90, 91)을 세정하는 세정조(98, 99)가 설치되어 있고, 현상액 공급시 이외에는 현상액 공급노즐(90, 91)은 상기 세정조(98, 99)에서 대기할 수 있다. 이들 세정조(98, 99)는 길고 가는 현상액공급노즐(90, 91)을 수용하도록 단면이 오목형태로 형성되어 있고, 세정조(98, 99)내에는 현상액 공급노즐(90, 91)에 부착한 현상액을 세정하기 위한 세정액 예를들면 순수가 저장되어 있다.
한편, 컵수용부(70)의 X방향의 마이너스 방향측의 외측 즉, 현상액공급노즐(90, 91)이 이동하는 방향과 직각방향측의 외측에는 웨이퍼(W)에 세정액을 공급하기위한 세정액공급노즐(100)이 설치되어 있다. 세정액공급노즐(100)은 암(101)으로 보유유지되어 있고 암(101)은 X방향으로 신장하는 레일(102)상을 이동이 자유롭다. 레일(102)은 예를들면, 컵 수용부(70)의 X방향의 마이너스 방향 측으로 스핀척(71)의 중앙부를 넘어서는 위치까지 신장되어 있고, 프레임(15)에 고정되어 있다. 암(101)에는 미도시의 구동기구가 설치되어 있고 암(101)이 레일(102)상을 이동이 가능하게 되어 있다. 상기에 의해, 세정액공급노즐(100)은 필요에 따라서 컵수용부(70)의 상기 외측에서 웨이퍼(W)의 중심부까지 이동하여 웨이퍼(W)의 중심으로 세정액을 공급할 수 있다. 암(101)에는 암(101)을 상하방향으로 이동시키기 위한 미도시의 이동기구가 설치되어 있고 필요에 따라서 웨이퍼(W)와의 거리등을 조절할 수 있도록 되어 있다.
컵수용부(70)의 하측에는 도 10에 나타나는 바와 같이 두께가 있고 또한, 평면에서 볼때 대략 사각형태의 기반(105)이 설치되어 있다. 기반(105)상에는 컵수용부(70)를 아래에서 지지하는 복수의 지지부재(106)가 설치되어 있다. 지지부재(106)는 컵수용부(70)와 기반(105)에 고정되어 설치되어 있고 컵수용부(70)는 기반(105)과 일체가 되어 이동한다.
기반(105)의 하면에는 x방향으로 신장하는 2개의 레일(107)이 프레임(15)에 고정되어 설치되어 있고, 기반(105)은 상기 레일(107)상을 이동이 자유롭게 구성되어 있다. 이 레일(107)은 프레임(15)의 x방향의 플러스방향측의 측부까지 연장하고 있고 기반(105)을 레일(107)을 따라서 이동시켜 컵 수용부(70)를 프레임(15)내에서 인출하는 것이 가능하다.
다음으로, 이상과 같이 구성되어 있는 현상처리장치(18)의 작용에 대해서 도포현상처리시스템(1)에서 실행되는 포토리소그래피공정의 프로세스와 함께 설명한다.
우선, 웨이퍼반송체(7)가 카세트(C)에서 미처리의 웨이퍼(W)를 1매 취출하여 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 애드히젼 장치(41)에 반입한다. 이 애드히젼장치(41)에 있어서 레지스트액과의 밀착성을 향상시키는 HMDS등의 밀착강화제가 도포된 웨이퍼(W)는 주반송장치(13)에 의해 쿨링장치(40)에 반송되고, 소정의 온도로 냉각된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 레지스트도포장치(16, 17, 21, 22), 프리베이킹장치(44, 45)에 차례로 반송되고 소정처리가 실시된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 익스텐션·쿨링장치(51)에 반송된다.
다음으로, 웨이퍼(W)는 익스텐션·쿨링장치(51)에서 웨이퍼반송체(60)에 의해 취출된 후, 주변노광장치(61)를 거쳐 노광장치(미도시)에 반송된다. 노광처리가 종료한 웨이퍼(W)는 웨이퍼반송체(60)에 의해 익스텐션장치(52)에 반송된 후 주반송장치(13)에 보유유지된다. 다음으로, 이 웨이퍼(W)는 포스트익스포져 베이킹장치(54, 44), 쿨링장치(53)에 순차로 반송되고 이들 처리장치에서 소정의 처리가 실시된 후 현상처리장치(18, 19, 23, 24)에 반송된다.
현상처리가 종료한 웨이퍼(W)는 다시 주반송장치(13)에 의해 포스트베이킹장치(45, 46, 56, 57) 또는 쿨링장치(40)와 순차 반송되고 각 장치에 있어서 소정처리가 실시된다. 상기 후, 웨이퍼(W)는 익스텐션장치(42)를 매개하여 웨이퍼반송체(7)에 의해 카세트(C)에 되돌아가고 일련의 소정의 도포현상처리가 종료한다.
다음으로 상기 기술한 현상처리장치(18)의 작용에 대해서 상세하게 설명한다. 우선, 현상처리가 개시되기 전에 미도시의 에어공급원에서 공급닥트(32)를 통하여 에어공급장치(87)에 소정의 온습도로 조절된 에어가 공급되기 시작하여 상기 에어공급장치(87)에서 청정화된 상기 에어가 컵수용부(70) 전체에 공급되어 컵 수용부(70)내에 일련의 하강기류가 형성된다. 또한, 컵수용부(70)내의 환경은 배기관(80)에서 항상 일정한 유량으로 배기되어 컵수용부(70)내가 퍼지된다. 또한, 배기관(80)에서 배기된 환경은 배기닥트(36)를 통하여 프레임(15)의 하측에서 도포현상처리시스템(1)외로 배기된다.
그리고, 현상처리가 개시되면 우선 승강핀(73)이 컵(75)의 상단부보다 높은 위치로 상승되고 주반송장치(13)에 의해 프레임(15)내에 반입된 웨이퍼(W)가 상기 승강핀(73)상에 지지된다. 다음으로, 컵측부(76)가 하강되어 컵(75)의 상단부의 위치를 내리고 승강핀(73)이 하강되어 웨이퍼(W)가 컵(75)의 상단부보다 다소 높은 위치, 예를들면 컵(75)보다도 1mm정도 높은 위치에 배치된다.
다음으로, 세정조(98)에서 대개하고 있던 현상액공급노즐(90)이 상기 세정조(98)에서 세정조(98)와 컵측부(76)와의 사이의 회수판(84)상에 이동된다. 이 지점에 있어서, 현상액공급노즐(90)에서 현상액의 토출이 개시되어 그 토출상태가 안정되기까지 시출(試出)된다.
현상액의 토출상태가 안정되면 현상액공급노즐(90)이 현상액을 토출하면서 컵(75) 상단부를 넘어서 웨이퍼(W)상을 이동하고, 세정조(99)측의 컵측부(76)의 외측까지 이동한다. 이 때 웨이퍼(W) 전면에 현상액이 공급되어 웨이퍼(W)상에 현상액의 액막이 형성된다.
상기 후, 현상액 공급노즐(90)은 세정조(98)에 되돌아가고 웨이퍼(W)상에서 는 소정시간의 정지현상이 개시된다. 이 때 컵측부(76)는 상승되고 컵측부(76)의 상단부가 웨이퍼(W)의 위치보다 높아진다. 또한, 정지현상중에는 컵측부(76)의 상승에 의해 간격(82)이 넓어지고 상측에서 공급되고 있는 에어는 주로 컵(75)의 외측을 흐르고 상기 간격(82)에서 다시 컵(75)내에 유입하여 배기관(80)에서 배기된다.
소정시간이 경과하고 정지현상이 종료하면 승강핀(73)이 하강되어 웨이퍼(W)가 스핀척(71)상에 흡착보유유지된다. 또한, 컵측부(76)도 하강되어 웨이퍼(W)를 컵(75)의 중앙부에 위치시키면서 간격(82)을 좁혀 상측에서 공급되는 에어가 주로 컵(75)내에 직접유입되도록 한다. 이 때, 세정액공급노즐(100)은 레일(102)을 따라서, 웨이퍼(W) 중심위까지 이동된다.
다음으로, 웨이퍼(W)가 소정의 회전속도, 예를들면 2000rpm으로 회전되고 웨이퍼(W)의 중심에 세정액이 공급된다. 상기에 의해, 웨이퍼(W)상의 현상액이 원심력에 의해 분사된다. 이때, 상기 분사에 의해 현상액등의 미스트가 발생되지만 그 대부분이 컵측부(76)에 의해 회수되고, 컵(75)외에 누수된 미스트는 컵(75)외측에 있어서 상측의 에어에 의해 하강되고 회수판(84)에 의해 회수된다.
그리고, 소정시간 경과 후 세정액의 토출이 정지되고 웨이퍼(W)의 회전속도가 예를들면 4000rpm으로 증대된다. 상기에 의해, 웨이퍼(W)상의 세정액이 분사되어 웨이퍼(W)가 건조된다. 상기 건조가 소정시간 실행 된 후 웨이퍼(W)의 회전이 정지되어 건조처리가 종료된다.
상기 후, 웨이퍼(W)는 승강핀(73)에 의해 다시 컵(75) 상단부 상측까지 상승 된다. 그리고, 웨이퍼(W)는 반입시와 동일하게 하여 주반송장치(13)에 수수된다. 프레임(15)외로 반출되어 일련의 현상처리가 종료한다.
다음으로, 현상처리장치(18)에 있어서의 컵(75)의 세정등의 멘테난스시의 작업에 대해서 설명한다. 우선, 부착기구(18)를 배기닥트(36)의 접속단부(36a)에서 취출하여 배기관(80)의 접속단부(80a)와 배기닥트(36)의 접속단부(36)와의 접속을 해제한다. 상기에 의해 컵수용부(70)가 자유롭게 이동할 수 있도록 이루어진다.
다음으로, 컵수용부(70)를 레일(107)을 따라서 X방향의 플러스방향으로 이동시켜 도 11에 나타나는 바와 같이 프레임(15)외로 인출한다. 상기에 의해 컵(75)과 현상액공급노즐(90, 91)등을 컵수용부(70)에서 이탈하는 것이 가능하고 컵(75)의 세정등의 멘테난스가 실행된다.
컵(75)의 세정등이 종료하면 다시 레일(107)을 따라서 컵수용부(70)를 X방향의 마이너스방향으로 이동시켜 프레임(15)내에 수용한다. 그리고, 부착기구(81)에 의해 배기관(80)과 배기닥트(36)를 고정하고 배기루트를 확보하여 멘테난스가 종료한다.
이상의 실시형태에 의하면 컵수용부(70)를 프레임(15)에서 인출가능하게 하였기 때문에 멘테난스시에 컵수용부(70)를 인출하고 멘테난스를 위한 스페이스를 확보하는 것이 가능하다. 특히, 본 실시형태와 같이 현상처리장치(18, 19)를 다단으로 배치한 경우에 있어서도 컵수용부(70)를 인출하여 멘테난스작업을 효율적으로 실행하는 것이 가능하다.
배기관(80)과 배기닥트(36)를 탈착가능하게 하고 에어공급장치(87)를 프레임(15)에 부착하였기 때문에 배관계의 다수의 현상처리장치(18)에 있어서도 컵수용부(70)의 이동을 가능하게 하였다. 특히, 배기관(80)의 접속단부(80a)와 배기닥트(36)의 접속단부(36a)를 경사로 형성하였기 때문에 컵수용부(70)의 이동방향에대한 이탈이 적절하게 실행된다.
컵측부(76)가 상하 이동이 가능하기 때문에 현상액공급노즐(90)이 웨이퍼(W)상에 이동할 때에 컵측부(76)를 하강시키는 것이 가능하므로 현상액공급노즐(90)이 컵(75)을 회피하여 상승하는 거리가 단거리로 완료되고 현상처리장치(18) 전체의 박형화를 도모하는 것이 가능하다.
현상액공급노즐(90, 91)을 각각 컵수용부(70) 상이한 양측부에 대기가능하게 하였기 때문에 현상액공급노즐(90, 91) 쌍방을 이동시키기 위한 레일이 일체로 충분하다. 상기에 의해, 높이가 다른 2개의 레일을 설치할 필요가 없이 상기분 현상처리장치(18)의 높이를 억제하는 것이 가능하므로 현상처리장치(18)의 박형화가 도모된다.
또한, 현상액공급노즐(90, 91)을 컵수용부(70)의 Y방향의 양측부에 설치되는 것에 의해 세정액공급노즐(100)을 컵수용부(70)의 X방향의 측부에 설치하도록 하였기 때문에, 세정액을 공급하는 배관과 현상액을 공급하는 배관과의 관여를 방지하는 것이 가능하다. 상기에 의해, 각 현상액 공급노즐의 대기위치가 세정조의 어느 한 수납용기의 양단부로 분해되고 하나의 현상액공급노즐이 사용되고 있을 때 다른 현상액공급노즐이 하나의 현상액공급노즐의 이동을 저해하지 않는 원거리의 세정조에서 대기하는 것이 가능하다.
웨이퍼(W)의 승강을 승강핀(73)을 이용하여 실행하도록 하였기 때문에 스핀척(71)과 구동기구(72)를 맞춘 전체를 승강시키던 종래에 비하여 승강시에 상하방향의 스페이스를 확보할 필요가 없어지고 상기 분 컵수용부(70)의 높이를 억제하는 것이 가능하기 때문에 현상처리장치(18)의 박형화가 도모된다.
프레임(15)내의 각 액처리장치에 접속된 공급닥트(30 ~ 33) 및 배기닥트(34 ~ 37)를 각각 다른 면에 집약시켜 설치하였으므로 본 실시형태와 같이 현상처리장치(18, 19) 및 레지스트도포장치(16, 17)를 다단으로 배치한 경우에 있어서도 복수의 공급닥트 및 배기닥트의 배치가 단수화되어 닥트설치의 용이화, 닥트외의 배관과의 관여등의 방지가 도모된다. 하나의 닥트에서 분기하는 바와 같은 방식도 채용될 수 있다.
상기 실시형태에서는 배기닥트(36)의 접속단부(36a)와 배기관(80)의 접속단부(80a)와의 형태를 경사지게 하였지만 다른 형태라도 용이하다. 예를들면, 도 12에 나타나는 바와 같이 배기관(110)의 접속단부(110a)의 평면에서 볼 때 X방향의 플러스방향측(도 12의 하측)을 볼록형으로 돌출시킨다. 한편, 배기닥트(111)의 접속단부(111a)의 X방향 플러스방향측을 접속단부(110a)에 적합하도록 볼록형으로 돌출시킨다. 접속단부(110a)의 볼록부와 접속단부(111a)의 볼록부를 탈착이 자유롭게하는 부착기구(112)를 설치한다. 상기에 의해서도 컵수용부(70)를 X방향으로 이동시켜 프레임(15)내에서 컵수용부(70)를 인출하고 또한, 밀어넣을 때 배기관(110)과 배기닥트(111)를 적절하게 접속, 분리하는 것이 가능하다.
또한, 배기닥트(36)의 접속단부와 배기관(80)의 접속단부와의 접속방식은 도 13, 14에 나타난 예에서도 제안할 수 있다.
상기 예에서는, 배기관(80)의 선단부를 섬세한 테이퍼형을 이루고, 인출방향과는 반대방향으로 돌출한 접속단부(80b)를 가지고 있다. 배기닥트(36)의 접속단부는 상기 인출방향측에 개구한 삽입구(36b)로서 형성되어 있다. 삽입구(36b)의 내벽표면에는 기밀성을 향상시키기 위한 스폰지부재(121)가 설치되어 있다.
이와 같은 예를 따르면 컵수용부(70)를 앞으로 인출하는 것 만으로 배기관(80)과 배기닥트(36)와의 분리가 간단하게 실행된다. 또한, 배기관(80)과 배기닥트(36)를 접속하는 경우에서도 컵수용부(70)를 밀어넣는 것만으로 배기관(80)의 선단부의 접속단부(80b)가 배기닥트(36)의 삽입구(36b)에 삽입되어 간단하게 접속작업이 완료한다. 이 때 배기관(80)의 선단부는 섬세한 테이퍼형으로서 그 단부에 삽입구(36b)가 형성되어 있으므로 삽입구(36b)내에 확실하게 배기관(80)의 접속단부(80b)를 삽입하여 접속하는 것이 가능하다.
그런데 삽입구(36b)의 내벽표면에는 스폰지부재(121)가 설치되어 있기 때문에 기밀성은 확보되어 있다. 스폰지부재를 대신하여 각종 실재, 예를들면 탄력성이 있는 물질등을 이용하여도 용이하다.
이상 실시형태에서는, 배기관과 배기닥트는 단면이 둥근 원형닥트를 사용하고 있지만 단면이 사각형태의 각진 닥트를 사용하면 용이하다. 특히, 각진닥트를 사용한 경우에는 상기 기술한 볼록형의 접속단부(110a) 및 접속단부(111a)에 있어서 성형하기 쉬운 장점이 있다.
이상 실시형태에서는 현상처리장치(18)로서 구체화된 것이었지만 다른 액처 리장치, 예를들면 레지스트도포장치(16, 17, 21, 22), 현상처리장치(19, 23, 24)에 대해서도 응용이 가능하다. 또한, 상기 현상처리장치(19, 23, 24,) 및 레지스트도포장치(16, 17, 21, 22)의 전부에 대해서 적용하여도 적절하다. 그 중 임의의 장치만으로 적용하여도 용이하다.
이상에서, 설명한 실시형태는 반도체웨이퍼 디바이스제조 프로세스의 포토리소그래피공정에 있어서의 웨이퍼 현상처리장치였지만, 본 발명은 반도체웨이퍼 이외의 기판, 예를들면 LCD기판의 액처리장치에 있어서도 응용이 가능하다.
본 발명에 의하면, 액처리장치를 다단으로 배치한 경우에 있어서도 멘테난스를 실행하기 위한 작업스페이스를 충분하게 확보할 수 있으므로 액처리장치의 멘테난스작업을 보다 효율적으로 용이하게 실행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면 액처리장치의 박형화가 도모되므로 액처리장치를 보다 다수의 다단계로 적층하는 것이 가능하므로 점유면적을 증대시키지 않고 다단계의 액처리장치를 시스템내에 조립하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 도 15는, 본 발명에 관한 현상처리장치를 갖춘 도포현상처리시스템(201)의 평면도이고, 도 16은, 도포현상처리시스템(201)의 정면도이고 도 17은 , 도포현상처리시스템(201)의 배면도이다.
도포현상처리시스템(201)은 도 15에 나타나는 바와 같이, 예를들면 25매의 웨이퍼(W)를 카세트단위로 외부에서 도포현상처리시스템(201)에 대해서 반입출하거나 카세트(C)에 대해서 웨이퍼(W)를 반입출하거나 하는 카세트스테이션(202)과, 도 포현상처리공정안에서 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 각종 처리장치를 다단으로 배치하여 이루어지는 처리스테이션(203)과, 이 처리스테이션(203)에 근접하여 설치되어 있는 미도시의 노광장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 수수하는 인터페이스부(204)를 일체로 접속한 구성을 갖추고 있다.
카세트스테이션(202)에서는 재치부가 되는 카세트재치대(205)상의 소정의 위치에 복수의 카세트(C)를 R방향(도 15안의 상하방향)에 일렬로 재치가 자유롭게 되어 있다. 그리고, 이 카세트배열방향(R방향)과 카세트(C) 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼배열방향(Z방향 : 수직방향)에 대해서 이송이 가능한 웨이퍼반송체(207)가 반송로(208)를 따라서 이동이 자유롭게 설치되어 있고 각 카세트(C)에 대해서 선택적으로 엑세스 할 수 있다.
웨이퍼반송체(207)는 웨이퍼(W)의 각 위치맞춤을 실행하는 얼라인먼트기능을 구비하고 있다. 이 웨이퍼반송체(207)는 후 기술하는 바와 같이 처리스테이션(203)측의 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 익스텐션장치(232)에 대해서도 엑세스 할 수 있다.
웨이퍼반송체(207)는 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 실행하는 얼라인먼트기능을 구비하고 있다. 이 웨이퍼반송체(207)는 후 기술하는 바와 같이 처리스테이션(203)측의 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 익스텐션장치(232)에 대해서도 엑세스할 수 있다.
처리스테이션(203)에서는 그 중심부에 주반송장치(213)가 설치되어 있고, 이 주반송장치(213)의 주변에는 각종 처리장치가 다단계로 배치되어 처리장치군을 귀 하고 있다. 상기 도포현상처리시스템(201)에 있어서는 4개의 처리장치군(G1, G2, G3, G4)가 배치되어 있고 제 1 및 제 2 처리장치군(G1, G2)에는 현상처리시스템(201)의 정면측에 배치되고 제 3 처리장치군(G3)은 카세트스테이션(202)에 근접하게 배치되고, 제 4 처리장치군(G4)은 인터페이스부(204)에 근접하게 배치되어 있다. 또한, 옵션으로서 파선에서 나타난 제 5 처리장치군(G5)을 배면측에 별도배치가 가능하게 되어 있다. 상기 주반송장치(213)는 이들 처리장치군(G1, G2, G3, G4)에 배치되어 있는 후 기술하는 각종 처리장치에 대해서 웨이퍼(W)를 반입출가능하다. 또한, 처리장치군의 수와 배치는 웨이퍼(W)에 실시되는 처리종류에 의해 다르고 처리장치군의 수는 임의이다.
제 1 처리장치군(G1)에서는 예를들면 도 16에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)에 레지스트액을 공급하고, 레지스트막을 형성하는 레지스트도포장치(217)와 본 실시형태에 관한 현상처리장치(218)가 아래로부터 순서로 2단으로 배치되어 있다. 처리장치군(G2)의 경우도 동일하게 레지스트도포장치(219)와 현상처리장치(220)가 아래로부터 순서로 2단으로 적층되어 있다.
제 3 처리장치군(G3)에서는 예를들면 도 17에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)를 냉각처리하는 쿨링장치(230), 레지스트액과 웨이퍼(W)와의 정착성을 높이기 위한 애드히젼장치(231), 웨이퍼(W)를 대기시키는 익스텐션장치(232), 레지스트액안의 용제를 건조시키는 프리베이킹장치(233, 234) 및 현상처리 후의 가열처리를 실시하는 포스트베이킹장치(235, 236)등이 아래로부터 순서로 예를들면 7단으로 중복되어 있다.
제 4 처리장치군(G4)에서는 예를들면, 쿨링장치(240), 재치한 웨이퍼(W)를 자연냉각시키는 익스텐션·쿨링장치(241), 익스텐션장치(242), 쿨링장치(243), 노광 후의 가열처리를 실행하는 포스트익스포져 베이킹장치(244, 245), 포스트베이킹장치(246, 247)등이 아래로부터 차례로 예를들면 8단으로 중복되어 있다.
인터페이스부(204)의 중앙부에는 웨이퍼반송체(250)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼반송체(250)는 R방향(도 15안의 상하방향), Z방향(수직방향)의 이동과 θ방향(Z축을 중심으로 하는 회전방향)의 회전자유가 가능하도록 구성되어 있고, 제 4 처리장치군(G4)에 속하는 익스텐션·쿨링장치(241), 익스텐션장치(242), 주변노광장치(251) 및 미도시 노광장치에 대해서 엑세스하여 각각에 대해서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있도록 구성되어 있다.
다음으로, 현상처리장치(218)의 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 도 18은 현상처리장치(218)의 개략을 나타내는 종단면의 설명도이고, 도 19는 현상처리장치(218)의 횡단면의 설명도이다.
현상처리장치(218)는 도 18에 나타나는 바와 같이 케이싱(218a)내에 상면이 개구한 박스형태의 컵수용부(260)를 갖추고 있다. 상기 컵 수용부(260)내의 중앙부에는 수평 또는 원형태로 형성된 상면부(261a)를 갖추는 스핀척(261)이 설치되어 있고, 웨이퍼(W)를 수평으로 보유유지 가능하게 구성되어 있다. 상기 스핀척(261)에는 예를들면 그 상면부(261a)에 미도시의 흡인구가 설치되어 있고 웨이퍼(W)를 흡착보유유지할 수 있다. 스핀척(261)의 하측에는 상기 스핀척(261)을 회전시키는 구동기구(262)가 설치되어 있고 스핀척(261)에 보유유지된 웨이퍼(W)는 임의의 회 전속도로 회전된다.
또한, 상기 스핀척(261)의 상면부(261a)의 주변부는 웨이퍼(W)를 지지하고 승강시키기 위한 복수의 승강핀(263)이 설치되어 있다. 상기 승강핀(263)은 구동기구(262)에 의해 소정의 높이까지 승강이 가능하게 구성되어 있고 스핀척(261)의 상면부(261a)에 설치된 미도시의 관통구를 관통하여 승강하고 웨이퍼(W)를 스핀척(261) 상측의 소정위치에 배치하거나 스핀척(261)상에 재치할 수 있다.
스핀척(261)의 외주위 외측에는 상기 스핀척(261)을 둘러싸도록 하여 상면이 개구한 통형태의 컵(265)이 설치되어 있고, 웨이퍼(W)가 회전될 때에 현상액등을 수취하여 케이싱(218a)내의 오염을 방지할 수 있다. 컵(265)은 비산한 현상액을 수치하는 컵측부(266)와 상기 수취된 현상액등을 회수하는 컵바닥부(267)를 갖추고 있다.
컵측부(266)의 상부에는 내측에 경사한 가이드부재(268)가 형성되어 있고 웨이퍼(W)의 상측에 비산하는 현상액등을 수취하고, 상측에서의 기류가 컵(265)내와 컵(265)외로 분류되도록 되어 있다. 컵측부(266)에는 컵측부(266)만을 상하이동시키는 예를들면, 모터 또는 실리더등의 용기구동장치로서 승강기구(269)가 부착되어 있고 필요에 따라서 예를들면 2단계로 컵측부(266)를 단계적으로 혹은 연속하여 승강시키는 것이 가능하다.
컵바닥부(267)는 사선으로 경사지게 설치되어 있고 그 낮은 바닥부분에는 컵측부(266)에서 회수한 현상액등을 배액하는 드레인관(270)이 설치되어 있다. 컵바닥부(267)에는 케이싱(281a)내의 환경을 배기하는 배기부로서의 배기관(271)이 설 치되어 있고 상기 배기관(271)의 배기구(272)는 컵(265)내에서 상측을 향할 수 있게 설치되어 있다.
컵측부(266)의 하단부와 컵바닥부(267)와의 사이에는 유입구로서 간격(273)이 설치되어 있고, 상측에서 일단 컵(265)외로 흐르던 기체가 상기 간격(273)에서 컵(265)내로 유입된다. 간격(273)은 상기 기술한 컵측부(266)의 상하 이동에 의해 그 크기가 변동하고 그 결과, 상기 간격(273)에서 컵(266)내로 유입하는 기체의 유량이 조절된다. 따라서, 상측에서 일정유량의 기체를 공급하고 컵(265)내에서 일정유량의 기체를 배기하는 조건하에서는 간격(273)의 확대 축소를 변동하는 것으로 가이드부재(268)에서 분류되는 컵(265)내에 유입하는 기체의 유량과 컵(265)외에 흐르는 기체의 유량을 조절할 수 있다.
컵(265)의 외주위 외측에는 컵(265)과 컵수용부(260)와의 간격을 덮는 회수판(275)이 설치되어 있고, 후 기술의 현상액공급노즐(285)에 의한 웨이퍼(W)상으로의 액공급에 따르는 동작에서 컵(265)외로 누수된 현상액등이 회수되도록 이루어져 있다.
회수판(275)은 컵(265)측이 낮아지도록 사선으로 설치되어 있다. 회수판(275)에는 도 19에 나타나는 바와 같이 다수의 통기구멍(276)이 설치되어 있고 프로세스를 따라서 가이드부재(268)를 넘어서 부유된 현상액과 세정액을 포함한 미스트기류, 컵(265)외로 흐르던 상측에서의 기체등이 상기 통기구멍(276)을 통과하여 간격(273)에 흐르도록 되어 있다. 통기구멍(276)을 미스트기류가 통과할 때 상기 미스트는 회수판(275)에서 트랩되기 쉬워진다.
컵(265)의 외주위와 컵수용부(260)과의 사이에서 컵수용부(260)의 바닥부에는 상기 기술한 컵(265)외로 누수된 현상액등을 배액하는 드레인관(277)이 설치되어 있다.
케이싱(218a) 내측상부에는 케이싱(218a)내에 기체 예를들면 대기 또는 소정온도, 습도로 조절된 에어를 공급하는 기체공급부로서 에어공급기구(280)가 부착되어 있다. 케이싱(218a) 측벽상부에는 상기 에어공급기구(280)에 미도시의 에어공급원으로부터 에어를 공급하는 공급관(281)이 설치되어 있다.
에어공급기구(280)는 공급관(281)에서 공급된 에어내에 포함되는 불순물을 제거하는 필터(282)와, 필터(282)에서 청정화된 에어를 케이싱(218a) 전체에 균일하게 공급하기 위한 정류판(Current plate)(283)을 갖추고 있다. 에어공급기구(280)에 의해 케이싱(218a)내에는 일정한 에어의 하강기류가 형성되고 케이싱(218a)내를 온습도가 조절가능하게 되고 또한 퍼지할 수 있도록 이루어진다.
도 18, 도 19에 나타나는 바와 같이 컵수용부(260)의 X방향 마이너스방향(도 19의 좌측방향)측의 내측벽에 설치된 대기위치(T)에는 웨이퍼(W)상에 현상액을 공급하는 현상액공급노즐(285)이 배치되어 있다. 현상액공급노즐(285)은 도 19, 도 20에 나타나는 바와 같이 가늘고 긴 형태로 형성되어 있고, 그 길이는 적어도 웨이퍼(W)의 직경보다 크다. 현상액공급노즐(285) 상부에는 미도시의 현상액 공급원에서의 현상액을 현상액공급노즐(285)로 유입시키는 배관(286)의 일단이 접속되어 있다. 현상액공급노즐(285)의 하부에는 복수의 현상액공급구(287)가 길이방향을 따라서 일렬로 설치되어 있다. 현상액공급노즐(285)의 내부에는 도 21에 나타나는 바와 같이 배관(286) 및 각 현상액공급구(287)에 연결된 길이 방향으로 긴 공간부(288)가 형성되어 있고, 배관(286)에서 현상액공급노즐(285)내에 유입된 현상액을 일단 저유하고, 상기 공간부(288)의 현상액을 각 현상액공급구(287)에서 동시에 동유량으로 토출할 수 있도록 구성되어 있다.
현상액공급노즐(285)은 도 19에 나타나는 바와 같이 X방향으로 신장하는 레일(290)상을 이동이 가능한 암(291)에 의해 길이방향이 Y방향이 되도록 보유유지되어 있다. 레일(290)은 컵수용부(260)의 X방향의 마이너스방향측의 단부에서 X방향의 플러스방향측의 단부까지 신장되어 있고 컵수용부(260)의 Y방향의 플러스방향측의 외측면에 부착되어 있다. 암(291)은 미도시의 구동제어기구에 의해 그 이동속도와 이동타이밍이 제어되어 있다. 상기에 의해, 암(291)에 보유유지된 현상액공급노즐(285)은 X방향으로 소정속도로 이동하면서 소정유량의 현상액을 토출하여 웨이퍼(W) 표면전면에 현상액을 공급하고 웨이퍼(W)상에 소정 막두께의 현상액의 액막을 형성하는 것이 가능하다. 암(291)에는 암(291)을 상하방향으로 이동시키기 위한 미도시의 이동기구가 설치되어 있고 현상액공급노즐(285)과 웨이퍼(W)와의 거리가 조절이 가능하다.
대기위치(T)에는 현상액공급노즐(285)을 세정하는 세정조(292)가 설치되어 있다. 세정조(292)는 가늘고 긴 현상액공급노즐(295)을 수용하도록 단면이 오목형으로 형성되어 있고 세정조(292)내에는 현상액공급노즐(285)에 부착한 현상액을 세정하기 위한 소정의 용제가 저유되어 있다.
한편, 컵수용부(260)의 Y방향 플러스방향측의 측벽외측에는 웨이퍼(W)에 세 정액 예를들면 순수를 공급하기 위한 세정액공급노즐(293)이 설치되어 있다. 세정액공급노즐(293)은 암(294)에 보유유지되어 있고 암(294)은 Y방향으로 신장하는 레일(295)상을 스핀척(261)의 중앙부를 넘어서는 위치까지 신장하고 있고, 케이싱(218a)에 설치되어 있다. 암(294)에는 미도시의 구동기구가 설치되어 있고 상기 구동기구에 의해 암(294)은 레일(295)상을 이동한다. 상기에 의해 세정액공급노즐(293)은 필요에 따라서 컵수용부(260)의 상기 외측에서 웨이퍼(W)의 중심부까지 이동하고 웨이퍼(W)의 중심에 세정액을 공급할 수 있다. 암(294)에는 암(294)을 상하방향으로 이동시키기 위한 미도시의 이동기구가 설치되어 있고 필요에 따라서 웨이퍼(W)와의 거리를 조절할 수 있다.
다음으로 이상과 같이 구성되어 있는 현상처리장치(218)의 작용에 대해서 도포현상처리시스템(201)에서 실행되는 포토리소그래피공정의 프로세스와 함께 설명한다.
우선, 웨이퍼반송체(207)가 카세트(C)로부터 미처리의 웨이퍼(W)를 1매 취출하거나 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 애드히젼장치(231)에 반입한다, 이 애드히젼장치(2310에 있어서, 레지스트액과의 밀착성을 향상시키는 HMDS등의 밀착강화제를 도포가 웨이퍼(W)는 주반송장치(213)에 의해 쿨링장치(230)에 반송되고 소정의 온도로 냉각된다. 그 후, 웨이퍼(W0는 레지스트도포장치(217, 219), 프리베이킹장치(234, 235)로 차례로 반송되고 소정의 처리가 실시된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 익스텐션·쿨링장치(241)에 반송된다.
다음으로, 웨이퍼(W)는 익스텐션·쿨링장치(241)에서 웨이퍼반송체(250)에 의해 취출되고 그 후 주변노광장치(251)를 거쳐 노광장치(미도시)에 반송된다. 노광처리가 종료한 웨이퍼(W)는 웨이퍼반송체(250)에 의해 익스텐션장치(242)에 반송된 후 주반송장치(213)에 보유유지된다. 다음으로, 이 웨이퍼(W)는 포스트익스포져 베이킹장치(242, 245), 쿨링장치(243)에 순차로 반송되고 이들 처리장치에서 소저의 처리가 실시된 후 현상처리장치(218, 220)에 반송된다.
현상처리가 종료한 웨이퍼(W)는 다시 주반송장치(213)에 의해 포스트베이킹장치(235, 236, 246, 247), 쿨링장치(230)가 순차로 반송되고, 각 장치에 있어서 소정의 처리가 실시된다. 상기 후 웨이퍼(W)는 익스텐션장치(232)를 매개로 웨이퍼반송체(207)에 의해 카세트(C)에 되돌아 가고 일련의 소정의 도포현상처리가 종료한다.
다음으로 상기 기술한 현상처리장치(218)의 작용에 대해서 상세하게 설명한다. 우선, 현상처리가 개시되기 전(웨이퍼(W) 수취전)에 에어공급기구(280)에서 소정의 온도, 습도로 조절된 에어가 공급되고 케이싱(218a) 전체에 하나의 형태의 하강기류가 형성된다. 케이싱(218a)내의 환경은 배기구(272)에서 항상 일정한 유량으로 배기되어 케이싱(218a)내가 퍼지된다. 이 때 컵측부(266)는 하강하고 있고, 간격(273)이 좁게 이루어져 있기 때문에 상측에서의 에어는 주로 컵(265)내를 통과하여 배기된다.
그리고, 현상처리가 개시(웨이퍼(W) 수취)되면, 우선 승강핀(263)이 컵(265)의 상단부보다 높은 위치에 상승되고, 케이싱(218a)내에 주반송장치(213)에 의해 반입된 웨이퍼(W)가 상승핀(263)상에 지지되고 승강핀(263)에 넘겨진다. 다음으로 도 22에 나타나는 바와 같이 승강핀(263)이 하강되어 웨이퍼(W)가 컵(265)의 상단부보다 다소 높은 위치 예를들면, 컵(265)보다 1mm정도 높은 위치에 배치된다. 또한 이때의 간격(273)이 좁아져 있기 때문에 상측에서의 에어는 주로 웨이퍼(W)의 주변부를 통과하고 또한 컵(265)내를 통과하여 배기된다.
다음으로, 대기위치(T)의 세정조(292)내에서 대기하고 있던 현상액공급노즐(285)이 도 23에 나타나는 바와 같이 컵수용부(260)내에서 컵측부(266)의 X방향의 마이너스방향의 외측에 있는 위치(S)에 이동한다. 이 위치(S)에 있어서 현상액공급노즐(285)에서 현상액의 토출이 개시되고 그 토출상태가 안정하기까지 소정시간 시출된다.
현상액의 토출상태가 안정되면 현상액공급노즐(285)이 현상액을 토출하면서 컵측부(266)의 X방향의 플러스방향측의 외측인 위치(E)까지 이동하고, 웨이퍼(W) 전면에 현상액이 공급되어 웨이퍼(W)상에 현상액의 액막이 형성된다. 그 후 현상액공급노즐(285)은 대기위치(T)에 되돌아간다. 이 과정동안 컵측부(266)는 하강한 상태를 유지하고 상측에서의 에어는 주로 컵(265)의 상단부에서 직접 컵(265)내로 유입되고, 배기구(272)에서 배기된다. 즉, 컵(265)내에 유입되는 에어의 유량이 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량보다 다량이 되도록 유지된다. 또한, 위치(S)는 현상액공급노즐(285)이 웨이퍼(W)단에 도달하기 전에 토출상태가 안정하는 소정시간이 경과하는 거리로서 웨이퍼(W)단으로부터의 위치로서도 용이하다.
웨이퍼(W)상에 현상액의 액막이 형성되면 소정시간의 정지현상이 개시된다. 이 때 컵측부(266)는 상승된다. 상기에 의해 도 24에 나타나는 바와 같이 웨이퍼(W)가 컵(265)의 상단부의 위치보다 낮은 위치에 배치된다. 또한, 컵측부(266)가 상승하였기 때문에 간격(273)이 넓어지고, 또한 컵(265)상단의 개구부는 웨이퍼(W)에 의해 좁아지기 때문에 에어가 흐를 때의 저항이 되고 컵(265)외로 흐르는 에어가 증대하고, 컵(265)내에 유입하는 에어가 매우 줄어든다. 상기 에어는 회수판(275)의 통기구(276)를 통과하고 또한, 간격(273)을 통하여 컵(265)내의 배기구(272)에서 배기된다.
소정시간이 경과하고 정지현상이 종료하면 도 25에 나타나는 바와 같이 승강핀(263)이 하강하고 웨이퍼(W)가 스핀척(261)상에 흡착 보유유지된다. 또한, 컵측부(266)도 하강하고, 웨이퍼(W)를 컵(265)의 중앙부에 위치시키고 간격(273)을 좁게하여 컵(265)내에 직접 유입되는 에어의 유량이 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량보다 많아지도록 조절된다. 이 때, 세정액공급노즐(293)은 웨이퍼(W) 중심상측까지 이동한다.
다음으로, 웨이퍼(W)가 소정의 회전속도 예를들면 2000rpm으로 회전되고 웨이퍼(W)의 중심에 세정액이 공급된다. 상기에 의해 웨이퍼(W)상의 현상액이 원심력에 의해 분사된다. 이 때, 상기 분사에 의해 현상액등의 미스트가 발생하지만 상측에서 컵(265)내에 직접유입되는 에어에 의해 웨이퍼(W) 하측에 흐르고 배기구(272)에서 배출된다. 또한, 컵(265)외로 유출한 일부 미스트는 컵(265)외를 흐르는 약한 에어에 의해 컵(265)외측을 하강하고 간격(273)에서 컵(265)내에 유입되어 배기구(272)에서 배기된다.
그리고, 소정시간경과 후 세정액의 토출이 정지되고 웨이퍼(W)의 회전속도가 증대된다. 상기에 의해 웨이퍼(W)상의 세정액이 분사되고 웨이퍼(W)가 건조된다. 소정시간 웨이퍼(W)의 건조가 실행된 후, 웨이퍼(W) 회전이 정지된다.
상기 후, 웨이퍼(W)는 승강핀(263)에 의해 다시 컵(265) 상단부 상측까지 상승된다. 그리고 웨이퍼(W)는 반입시와 동일형태로 하여 주반송장치(213)에 넘겨지고 케이싱(218a)외로 반출되어 일련의 현상처리가 종료한다.
이상의 실시형태에 의하면 컵측부(266)를 상하 이동시키는 승강기구(269)에 의해 간격(273)의 확대축소가 조절되므로 컵(265)내의 배기구(272)에서 배기에 의해 간격(273)을 통과하는 에어의 유량이 조절되고 이것에 의해 상측에서 컵(265)내에 유입하는 에어의 유량과 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량을 조절하는 것이 가능하다. 따라서, 현상처리의 각 공정에 따라서 상기 기류의 강약을 조절하고 웨이퍼(W)에 불순물이 부착하는 것을 억제하면서 필요한 경우에는 웨이퍼(W)면내의 온도를 유지하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하는 공정에서는 컵(265)내로 유입하는 에어의 유량이 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량보다 다량이 되도록 하였기 때문에 웨이퍼(W) 주변에는 웨이퍼(W)의 상측을 향하여 흐르는 강도 있는 하강기류가 형성된다. 상기에 의해, 웨이퍼(W)에서 발생하는 현상액의 미스트가 웨이퍼(W)의 하측에서 배출되고 상기 미스트가 웨이퍼(W)에 재부착하는 것이 억제된다.
웨이퍼(W)를 정지현상하는 공정에 있어서는 컵(265)을 상승시켜 웨이퍼(W)를 컵(265) 상단부보다 낮은 위치에 배치하여 컵(265)내에 유입하는 에어의 유량이 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량보다 소량이 되도록 조절하므로, 웨이퍼(W) 주변을 흐르는 기류가 억제되고 기류에 의한 웨이퍼(W) 표면온도의 저하가 억제되어 웨이퍼(W) 온도의 유지가 도모된다.
웨이퍼(W)를 세정, 건조하는 공정에 있어서는 컵(265)내에 유입하는 에어의 유량이 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량보다 다량이 되도록 조절하므로 웨이퍼(W)의 회전에 의해 발생하는 세저액, 현상액등의 미스트가 웨이퍼(W)의 하측에서 적절하게 배출되고 상기 미스트가 웨이퍼(W)에 재부착하거나 컵(265)외로 부유하고 케이싱(218a)내를 오염하는 것이 방지된다.
컵(265)외측에 경사진 회수판(275)을 설치하고 있으므로 컵(265)외에 누수된 현상액등을 적절하게 회수하는 것이 가능하고 케이싱(218a)내의 오염을 방지하면서 현상액의 재이용을 도모하는 것이 가능하다.
웨이퍼(W)를 소정의 높이로 배치가능하게하는 승강핀(263)에 의해 현상처리의 각 공정에 따라서 웨이퍼(W)의 높이를 변경하는 것이 가능해지고 웨이퍼(W)를 컵(265)에 대해서 적절한 위치에 배치하여 현상처리를 실행하는 것이 가능하다. 특히, 웨이퍼(W)를 정지현상하는 공정에 있어서는 웨이퍼(W)를 컵(265)의 상단부보다 낮은 위치에 배치하는 것에 의해 에어공급기구(280)에서 공급되는 에어가 직접 웨이퍼(W)에 접촉되고 웨이퍼(W) 표면의 온도분포가 분산되는 것을 방지할 수 있다.
이상의 실시형태에서는 컵 측부(265)를 상하이동시키는 것에 의해 에어의 유량을 조절하고 있지만 컵(265)내의 환경을 배기하는 배기구와 컵(265)외의 환경을 배기하는 배기구를 별도로 설치하고 또한, 각 배기구에 각각 댐퍼(damper)를 설치 하는 것에 의해, 각 배기구에서 배기되는 에어의 유량을 조절하고 컵(265)내에 유입하는 에어의 유량과 컵(265)외로 흐르는 에어의 유량을 조절할 수 있도록 하여도 용이하다.
이상의 실시형태에서는 웨이퍼(W)를 상하 이동이 가능하게 하는 승강기구로서 승강핀(263)을 사용하였지만, 스핀척(261)을 상하 이동시키는 구동기구를 설치하여 웨이퍼(W)의 방향을 상하이동시켜도 용이하다.
이상의 실시형태에서는 현상액공급노즐(285)을 웨이퍼(W)의 일단에서 타단으로 이동시켜 웨이퍼(W)상에 현상액을 액무덤으로 하고 있지만 현상액공급노즐(285)을 웨이퍼(W) 중심상측에 배치하고, 현상액 공급노즐(285)과 웨이퍼(W)를 상대적으로 회전시키는 것에 의해 현상액을 액무덤하여도 용이하다. 웨이퍼(W)를 회전시키는 경우에는 현상액공급시에 웨이퍼(W)를 스핀척(261)에 보유유지시키는 것에 의해 실현된다. 또한, 현상액공급노즐(285)을 회전시키는 경우에는 현상액공급노즐(285)을 보유유지하고 있는 암(291)에 회전기구를 부착하고 현상액을 토출하면서 현상액 공급노즐(285)을 회전시키는 것에 의해 실현된다.
그런데 웨이퍼(W)상에 현상액을 공급할 때, 웨이퍼(W)상의 현상액이 웨이퍼(W)의 주변부에서 뒷면으로 삽입되는 경우가 있다. 상기의 경우, 이면을 오염시키거나 삽입된 결과에 기인하여 웨이퍼(W) 주변부의 온도와 중심부와의 온도차가 발생하고 현상처리가 균일하게 이루어지지 않는 위험이 있다.
이것을 방지하기 위하여 예를들면 도 26에 나타나는 예에서는 컵(266)내에 컵(266)과 비슷한 형태의 상기 현상액등의 삽입을 방지하는 방지부재(266a)를 갖추 고 있다. 이 방지부재(266a)는 대략 통형태의 형태를 갖추고 그 상부는 내측으로 굴곡되어 정상부(266b)가 형성되어 있다. 방지부재(266a) 자체는 컵(266)의 내벽에 설치된 예를들면 링과 모터등으로 구성되는 승강기구(266c)에 의해 지지되어 있다. 이 승강기구(266c)의 구동에 의해 방지부재(266a)는 컵(266)과는 독립하여 상하로 구동된다. 상측으로 구동한 경우에는 정상부(266b)는 웨이퍼(W)의 이면에 접근한다.
이 방지부재(266a)는 다음과 같이 하여 이용된다. 예를들면 도 23에 나타난 상태와 같이 승강핀(263)을 상승시켜 웨이퍼(W)를 지지하여 웨이퍼(W)상에 현상액을 공급할 때 정상부(266b)와 웨이퍼(W)의 이면과의 사이의 간격이 예를들면 1mm정도가 되도록 방지부재(266a)는 상측으로 구동한다. 그 결과 웨이퍼(W)상에 공급된 현상액이 웨이퍼(W)의 이면에 삽입하도록 하여도 정상부(266b) 지점에서 트랩된다. 따라서, 현상액은 웨이퍼(W)의 이면에는 삽입되지 않는다.
정상부(266b)는 상부에서 보면 환형으로 이루어져 있지만 웨이퍼(W) 일부분에 가능한한 가까워지는 크기가 바람직하다. 즉 정상부(266b)는 웨이퍼(W)의 하측에서 연결되도록 최대한 외측 가까이 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 케이싱내에서 기판을 액처리하는 액처리장치는 상기 케이싱내에 설치되고 상기 기판의 외주위를 둘러싸는 용기와, 상기 케이싱내에 기체를 공급하는 기체공급부와, 상기 용기내에 유입하는 환경과 상기 용기외에 흐르는 환경을 일괄하여 케이싱외에 배기하는 배기부와, 상기 용기내에 유입하는 기체의 유량과 상기 용기외에 흐르는 기체의 유량을 조절하는 조절장치를 갖추는 것을 특징으 로 하고, 상기 배기구의 배기구는 상기 용기의 내측에 설치되어 있고, 상기 용기에는 상기 용기외에 흐르던 기체를 상기 용기내에 유입시키기 위한 유입구가 설치되어 있고, 상기 조절장치는 상기 용기를 상하이동시키는 것으로 상기 유입구의 개폐정도를 조절가능한 용기구동장치이고, 상기 용기의 외주위 외측에는 상기 용기외에 누수된 현상액을 회수하는 회수판이 설치되어 있고, 상기 회수판에는 상기 용기외로 흐르는 기체가 통과하는 복수의 통기구가 설치되어 있고, 상기 회수판은 상기 용기측이 낮아지도록 경사를 이루고 있으며, 상기 기판을 상하 이동시키는 승강기구를 갖추고 있고, 상기 용기내에는 상기 승강기구에 의해 끌어올려진 기판의 이면에 접근시켜 기판표면에서 기판주변부를 거쳐 기판이면에 누수되려는 처리액을 트랩하는 방지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명은 웨이퍼 등의 기판 처리방법에 이용될 수 있다.
도 1 은 본 실시형태에 관한 현상처리장치를 갖추는 도포현상처리시스템 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2 는 도 1의 도포현상처리시스템의 정면도이다.
도 3 은 도 1의 도포현상처리시스템의 배면도이다.
도 4 는 프레임에 부착된 공급닥트의 배치예를 나타내는 사시도이다.
도 5 는 프레임에 부착된 배기닥트의 배치예를 나타내는 사시도이다.
도 6 은 본 실시형태에 관한 현상처리장치의 종단면의 설명도이다.
도 7 은 도 6의 현상처리장치의 횡단면 설명도이다.
도 8 은 배기관과 배기닥트의 접속부를 평면에서 본 경우의 설명도이다.
도 9 는 현상처리장치에서 이용되는 현상액 공급노즐의 사시도이다.
도 10 은 현상처리장치의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 11 은 컵수용부를 인출한 상태를 나타내는 현상처리장치의 평면도이다.
도 12 는 배기관과 배기닥트의 접속부의 다른 예를 나타내는 평면의 설명도이다.
도 13 은 배기관과 배기닥트의 접속부의 또 다른 예를 나타내고 컵 수용부를 인출한 상태를 나타내는 현상처리장치의 평면도이다.
도 14 는 도 13에 나타난 배기관과 배기닥트의 접속부의 다른 예에 의한 평면의 설명도이다.
도 15 는 다른 실시형태에 관한 현상처리장치를 갖추는 도포현상처리시스템 의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 16 은 도 15의 도포현상처리시스템의 정면도이다.
도 17 은 도 15의 도포현상처리시스템의 배면도이다.
도 18 은 다른 실시형태에 관한 현상처리장치의 종단면의 설명도이다.
도 19 는 도 18의 현상처리장치의 횡단면의 설명도이다.
도 20 은 도 18의 현상처리장치에서 이용되는 현상액공급노즐의 사시도이다.
도 21 은 도 20의 현상액공급노즐의 종단면도이다.
도 22 는 웨이퍼상에 현상액이 공급될 때의 현상처리장치내의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 23 은 웨이퍼상에 현상액이 공급되어 있을 때의 현상처리장치내의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 24 는 웨이퍼현상시에 현상처리장치내의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 25 는 웨퍼를 세정, 건조할 때의 현상처리장치내의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 26 은 현상액의 누수를 방지하는 부재를 갖추는 현상처리장치내의 상태를 나타내는 설명도이다.
<주요부분을 나타내는 부호의 설명>
18 : 현상처리장치 15 : 프레임
36 : 배기닥트 71 : 스핀척
73 : 승강핀 75 : 컵
80 : 배기관 84 : 회수판
90 : 현상액공급노즐 95, 96 : 암
97 : 레일 98 : 세정조
100 : 세정액공급노즐 101 : 암
107 : 레일

Claims (7)

  1. 케이싱내에 위치하는 용기내에서, 기판에 대해서 처리액을 공급하여 액처리하는 액처리방법에서,
    상기 케이싱내에 있어서 상기 용기의 상측에서 기체를 공급하는 공정과,
    상기 공급된 기체 가운데 용기내에 유입하는 기체의 제 1 유량과,
    상기 용기외에 흐르는 기체의 제 2 유량을 조절하는 공정과,
    상기 용기내에 유입한 기체와 상기 용기외로 흐른 기체를 케이싱외에 배기하는 공정을 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액처리는 현상처리인 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    기판상에 처리액이 공급되어 상기 기판을 처리하는 동안은 상기 제 1 유량이 상기 제 2 유량보다 소량이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판을 처리할 때 상기 기판을 상기 용기의 상단부보다 낮은 위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판의 액처리가 종료한 후, 상기 기판을 회전시킬 때 상기 제 1 유량이 상기 제 2 유량보다 다량이 되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판상에 처리액이 공급될 때에 상기 제 1 유량이 상기 제 2 유량보다 다량이 되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 유량과 상기 제 2 유량의 조절은 상기 용기를 상하 이동시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 액처리방법.
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