KR101160768B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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마사노리 이마무라
아키히로 히사이
히데토시 사가와
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가부시키가이샤 소쿠도
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Abstract

시점 t0에서 시점 t1까지의 기간에, 기판에 용제가 토출된 후, 시점 t2에서 기판의 회전이 개시된다. 시점 t3에서 기판의 피처리면의 중앙부에 레지스트액이 토출된다. 시점 t4에서 기판의 회전속도가 저하하기 시작하여, 일정시간 후에 제1 속도로 된다. 시점 t5에서 레지스트액의 토출이 정지된다. 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간에, 기판의 회전이 가속되고, 시점 t7에서 기판의 회전속도가 제2 속도에 이른다. 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에, 기판의 회전이 감속되어, 시점 t8에서 기판의 회전속도가 제3 속도에 이른다. 여기서, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에서의 기판의 회전 감속도는, 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간에서의 기판의 회전 가속도보다도 작다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판상에 도포액막을 형성하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 글라스 기판, 포토마스크용 글라스 기판, 광디스크용 글라스 기판 등의 기판에 포토 레지스트액(이하, '레지스트액' 이라 한다) 등의 도포액막을 형성하기 위해 회전식 기판처리장치가 사용되고 있다.
일본공개특허 평11-260717호 공보에 기재된 레지스트 도포방법 및 레지스트 도포장치에서는, 피처리기판이 고속(제1 회전속도)으로 회전하면서, 피처리기판의 대략 중앙에 레지스트액이 공급된다. 공급된 레지스트액은, 피처리기판의 지름방향 바깥쪽으로 퍼지면서 도포된다.
레지스트액 공급 후, 피처리기판의 회전속도가 저속(제2 회전속도)으로 저하된다. 이것에 의해, 레지스트액의 막 두께가 조정된다.
최후로, 피처리기판의 회전속도가 중속(제3 회전속도)으로 상승된다. 이것에 의해, 잔여 레지스트액이 털어내진다.
또한, 일본공개특허 2007-115907호 공보에 기재된 레지스트 도포방법 및 레지스트 도포장치에서는, 피처리기판의 회전속도를 제1 회전속도보다 낮고 제2 회전속도보다 높은 회전속도로 저하시킨 후에, 제2 회전속도로 저하시킨다.
또한, 일본공개특허 2007-115936호 공보에 기재된 레지스트 도포방법 및 레지스트 도포장치에서는, 피처리기판의 회전속도를 제1 회전속도에서 제2 회전속도보다 저하시킬 때에, 감속도(감속의 가속도)를 제2 회전속도에 근접시키면서 감소시킨다.
일본공개특허 평11-260717호 공보, 일본공개특허 2007-115907호 공보 및 일본공개특허 2007-115936호 공보에는, 상기 방법 및 장치에 의해, 레지스트액의 막 두께를 균일하게 하면서, 레지스트액의 소비량을 삭감할 수 있다고 기재되어 있다.
그러나, 최근, 레지스트액의 소비량을 더 삭감시키는 것이 요구되고 있다. 일본공개특허 평11-260717호 공보, 일본공개특허 2007-115907호 공보 및 일본공개특허 2007-115936호 공보의 방법 및 장치에서는, 레지스트액의 소비량을 삭감함에 따라, 레지스트액의 막 두께의 균일성이 악화하는 경향이 있다. 그 때문에, 레지스트액의 소비량을 충분히 삭감할 수 없다.
본 발명의 목적은, 도포액의 소비량을 충분히 삭감하면서 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 확보하는 것이 가능한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일국면을 따르는 기판처리장치는, 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리장치로서, 기판을 수평자세로 지지하여 회전시키는 회전지지장치와, 회전지지장치에 의해 지지되는 기판상에 도포액을 공급하는 도포액공급계와, 회전지지장치에 의해 회전되는 기판상에 도포액공급계에 의해 도포액이 공급된 후, 제1 기간에서 기판의 회전속도가 제1 속도에서 제2 속도로 상승한 후, 제2 기간에서 기판의 회전속도가 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하하도록 회전지지장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도가 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작은 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 회전지지장치가 기판을 수평자세로 지지하여 회전시킴과 아울러, 도포액공급계가 기판상에 도포액을 공급한다. 또한, 제어부는, 기판의 회전속도가 제1 기간에서 제1 속도에서 제2 속도로 상승한 후, 제2 기간에서 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하하도록, 회전지지장치를 제어한다. 여기서, 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도는 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작다.
제1 기간에 있어서 기판의 회전이 가속함으로써, 기판의 중앙부상의 도포액이 건조되면서 기판의 주연부(周緣部)상으로 확산한다. 이것에 의해, 공급되는 도포액의 양이 적은 경우라도, 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
그 후, 제2 기간에 있어서 기판의 회전이 감속함으로써, 기판의 주연부상의 도포액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판의 중앙부상의 도포액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판의 중앙부상에만 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
(2) 제어부는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급개시시에서의 기판의 회전속도가 제3 속도보다도 높은 제4 속도로 되도록 회전지지장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 기판의 회전속도가, 제3 속도보다도 높은 제4 속도인 때에, 도포액공급계에 의해 도포액이 공급된다. 이것에 의해, 미리 기판상 전체에 도포액이 분산된다. 그 결과, 소량의 도포액에 의해 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
(3) 제1 속도는 제3 속도보다도 낮고, 제어부는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료까지 기판의 회전속도가 제1 속도로 되도록 상기 회전지지장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 기판의 회전속도는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료시까지, 제3 속도보다도 낮은 제1 속도로 저하된다. 이것에 의해, 제1 기간에서 기판의 회전속도가 제1 속도에서 제2 속도로 상승하기 전에, 기판의 중앙부상에 도포액을 축적시킬 수 있다. 그 결과, 보다 소량의 도포액에 의해 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
(4) 제어부는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료시까지 기판의 회전속도가 제1 속도 및 제3 속도보다도 낮은 제5 속도로 되고, 그 후, 제1 기간까지의 기간에 있어서 기판의 회전속도가 제5 속도보다도 높으면서 제1 속도 이하인 속도로 되도록 회전지지장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 기판의 회전속도는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료시까지, 제1 속도 및 제3 속도 보다도 낮은 제5 속도로 저하된다. 그 후, 기판의 회전속도는, 제5 속도에서 제1 속도로 상승된다. 이것에 의해, 기판의 회전속도가 제5 속도에서 제1 속도로 상승하는 기간에, 기판상의 도포액을 건조시킬 수 있다. 이것에 의해, 건조가 늦은 성질의 도포액을 사용하는 경우, 보다 효율적으로 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
(5) 제1 속도는 제4 속도와 동등하고, 제어부는, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급개시로부터 제1 기간의 개시시까지의 기간에 있어서 기판의 회전속도가 제1 속도로 되도록 회전지지장치를 제어해도 좋다.
이 경우, 도포액공급계에 의한 도포액의 공급개시로부터 제1 기간의 개시시까지의 기간에 있어서, 기판의 회전속도가 제4 속도와 동등한 제1 속도로 된다. 이것에 의해, 건조가 빠른 성질의 도포액을 사용하는 경우, 보다 효율적으로 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
(6) 제어부는, 제2 기간 후에 기판의 회전속도가 상승한 후에 저하하는 사이클이 1회 또는 복수 회 행해지도록 회전지지장치를 제어하고, 각 사이클에서의 기판의 회전 감속도가 기판의 회전 가속도보다도 작아도 좋다.
이 경우, 제2 기간 후에 기판의 회전속도가 상승한 후에 저하하는 사이클이 1회 또는 복수 회 행해진다. 또한, 각 사이클에서의 기판의 회전 감속도는 기판의 회전 가속도보다도 작다. 이것에 의해, 기판의 중앙부상의 도포액은, 기판의 주연부상에 보다 쉽게 확산된다. 이 때문에, 기판의 중앙부상에만 도포액이 축적되는 것이 충분히 방지된다. 그 결과, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성이 보다 향상된다.
(7) 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도는 10000rpm/s 이상이고, 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도는 10000rpm/s보다 작아도 좋다.
이 경우, 효율적으로 기판의 중앙부상의 도포액을 기판의 주연부상으로 확산시킬 수 있다. 이것에 의해, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 효율적으로 확보할 수 있다.
(8) 제2 속도는 2000rpm 이상이어도 좋다. 이 경우, 기판의 중앙부상의 도포액을 효율적으로 건조시키면서 기판의 주연부상으로 확산시킬 수 있다. 이것에 의해, 공급되는 도포액의 양이 적은 경우라도, 보다 확실하게 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
(9) 본 발명의 다른 국면을 따르는 기판처리장치는, 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리장치로서, 기판을 수평자세로 지지하여 회전시키는 회전지지장치와, 회전지지장치에 의해 지지되는 기판상에 도포액을 공급하는 도포액공급계와, 회전지지장치에 의해 회전되는 기판상에 도포액공급계에 의해 도포액이 공급된 후, 미리 정해진 기간에서 기판의 회전속도가 저하하도록 회전지지장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 미리 정해진 기간에서의 기판의 회전 감속도가 10000rpm/s 보다 작은 것이다.
이 기판처리장치에 있어서는, 회전지지장치가 기판을 수평자세로 지지하여 회전시킴과 아울러, 도포액공급계가 기판상에 도포액을 공급한다. 또한, 제어부는, 미리 정해진 기간에서 기판의 회전속도가 저하하도록 회전지지장치를 제어한다. 여기서, 미리 정해진 기간에서의 기판의 회전 감속도는 10000rpm/s 보다 작다.
이 경우, 기판이 회전함으로써, 기판의 중앙부상의 도포액이 기판의 주연부상으로 확산한다. 그 때문에, 건조가 빠른 성질의 도포액을 사용하는 경우에 있어서는, 공급되는 도포액의 양이 적어도, 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
또한, 미리 정해진 기간에 있어서 기판의 회전이 감속함으로써, 기판의 주연부상의 도포액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판의 중앙부상의 도포액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 그 때문에, 기판의 중앙부상의 도포액은, 기판의 주연부상으로 확산되기 쉽다. 이것에 의해, 기판의 중앙부상에만 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
(10) 본 발명의 또 다른 국면을 따르는 기판처리방법은, 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리방법으로서, 기판을 수평자세로 회전시키는 공정과, 회전하는 기판상에 도포액을 공급하는 공정과, 도포액의 공급 후, 제1 기간에서 기판의 회전속도를 제1 속도에서 제2 속도로 상승시키는 공정과, 제1 기간 후의 제2 기간에서 기판의 회전속도를 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하시키는 공정을 구비하고, 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도가 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작은 것이다.
이 기판처리방법에 있어서는, 기판이 수평자세로 회전함과 아울러, 기판상에 도포액이 공급된다. 또한, 기판의 회전속도는 제1 기간에서 제1 속도에서 제2 속도로 상승한 후, 제2 기간에서 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하한다. 여기서, 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도는 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작다.
제1 기간에 있어서 기판의 회전이 가속됨으로써, 기판의 중앙부상의 도포액이 건조되면서 기판의 주연부상으로 확산한다. 이것에 의해. 공급되는 도포액의 양이 적은 경우라도, 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
그 후, 제2 기간에 있어서 기판의 회전이 감속함으로써, 기판의 주연부상의 도포액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판의 중앙부상의 도포액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 그 때문에, 기판의 중앙부상의 도포액은, 기판의 주연부상에 확산 되기 쉽다. 이것에 의해, 기판의 중앙부상에만 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
(11) 본 발명의 또 다른 국면을 따른 기판처리방법은, 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리방법으로서, 기판을 수평자세로 회전시키는 공정과, 회전하는 기판상에 도포액을 공급하는 공정과, 도포액의 공급 후, 미리 정해진 기간에서 기판의 회전속도를 저하시키는 공정을 구비하고, 미리 정해진 기간에서의 기판의 회전 감속도가 10000rpm/s보다 작은 것이다.
이 기판처리방법에 있어서는, 기판이 수평자세로 회전함과 아울러, 기판상에 도포액이 공급된다. 또한, 미리 정해진 기간에서 기판의 회전속도가 저하한다. 여기서, 미리 정해진 기간에서의 기판의 회전 감속도는 10000rpm/s보다 작다.
이 경우, 기판이 회전함으로써, 기판의 중앙부상의 도포액이 기판의 주연부상으로 확산한다. 그 때문에, 건조가 빠른 성질의 도포액을 사용하는 경우에 있어서는, 공급되는 도포액의 양이 적어도, 기판상에 도포액막을 형성할 수 있다.
또한, 미리 정해진 기간에 있어서 기판의 회전이 감속함으로써, 기판의 주연부상의 도포액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판의 중앙부상의 도포액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 그 때문에, 기판의 중앙부상의 도포액은, 기판의 주연부상에 확산 되기 쉽다. 이것에 의해, 기판의 중앙부상에만 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판상의 도포액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치의 개략단면도.
도 2는, 기판처리장치에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 3은, 막 형성공정에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 4는, 기판의 피처리면상에서 레지스트액이 확산되는 과정을 나타내는 도면.
도 5는, 제2 실시형태의 막 형성공정에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 6은, 제3 실시형태의 막 형성공정에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 7은, 제4 실시형태의 막 형성공정에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 8은, 제5 실시형태의 막 형성공정에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
도 9는, 비교예에서의 기판의 회전속도의 변화 및 각 신호의 변화를 나타내는 도면.
[바람직한 실시예의 설명]
[1] 제1 실시형태
이하, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 도포액으로서 레지스트액이 사용된다.
(1) 기판처리장치
도 1은, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(200)의 개략단면도이다. 도 1에 있어서, 기판처리장치(200)는 회전식 기판처리장치이고, 기판(100)을 수평자세로 지지하여 회전하는 회전지지부(1)를 구비한다. 회전지지부(1)는 모터(3)의 회전축(2)의 선단에 장착되어, 연직축의 주위로 회전구동된다.
회전지지부(1)에 지지된 기판(100)의 주위를 둘러싸도록 비산방지용 컵(5)이 설치되어 있다. 컵(5)의 상면측에는 개구부(20)가 형성되고, 컵(5)의 하부에는 폐액구(7) 및 복수의 배기구(8)가 형성되어 있다. 배기구(8)는, 공장내의 배기설비에 접속된다. 회전지지부(1)의 하방에는, 정류판(整流板)(6)이 배치되어 있다. 이 정류판(6)은, 외주부(外周部)를 향해 대각선 하방으로 경사진 경사면을 갖는다.
기판(100)상에 레지스트액을 토출하는 레지스트노즐(9) 및 신나 등의 용제를 토출하는 용제노즐(9b)이, 상하로 움직일 수 있으면서 기판(100)의 상방위치와 컵(5) 바깥의 대기위치 사이에서 이동가능하게 설치되어 있다.
레지스트노즐(9)은 레지스트액 공급관(T1)을 통해서 레지스트액 공급원(P1)과 접속되어 있다. 또한, 용제노즐(9b)은 용제공급관(T2)을 통해서 용제공급원(P2)과 접속되어 있다. 레지스트액 공급관 (T1)에는 밸브(V1)가 개재입되고, 용제공급관(T2)에는 밸브(V2)가 개재되어 있다. 밸브(V1)가 열림으로써, 레지스트액 공급원(P1)으로부터 레지스트액 공급관(T1)을 통해서 레지스트노즐(9)로 레지스트액이 공급된다. 또한, 밸브(V2)가 열림으로써, 용제공급원(P2)으로부터 용제공급관(T2)을 통해서 용제노즐(9b)로 용제가 공급된다.
기판(100)의 주연부의 레지스트막을 제거하기 위한 용제 등의 린스액(이하, '엣지린스액' 이라 한다)을 토출하는 엣지린스노즐(10)이 상하로 움직일 수 있으면서 기판(100)의 주연부의 상방위치와 대기위치 사이에서 이동가능하게 설치되어 있다. 또한, 기판(100)의 하방에는, 기판(100)의 이면(裏面)(피처리면과 반대측 면)을 세정하기 위한 용제 등의 린스액(이하, 백(back)린스액 이라 한다)을 토출하는 복수의 백린스노즐(11)이 배치되어 있다.
엣지린스노즐(10)은 엣지린스액 공급관(T3)을 통해 엣지린스액 공급원(P3)과 접속되어 있다. 또한, 백린스노즐(11)은 백린스액 공급관(T4)을 통해서 백린스 액 공급원(P4)과 접속되어 있다. 엣지린스액 공급관(T3)에는 밸브(V3)가 개재되고, 백린스액 공급관(T4)에는 밸브(V4)가 개재되어 있다. 밸브(V3)가 열림으로써, 엣지린스액 공급원(P3)으로부터 엣지린스액 공급관(T3)을 통해서 엣지린스노즐(10)로 엣지린스액이 공급된다. 또한, 밸브(V4)가 열림으로써, 백린스액 공급원(P4)으로부터 백린스액 공급관(T4)을 통해서 백린스노즐(11)로 백린스액이 공급된다.
기판처리장치(200)는, 제어부(12)를 구비한다. 제어부(12)는, 모터(3)에 회전신호(S0)을 부여함으로써, 모터(3)의 회전속도를 제어한다. 이것에 의해, 회전지지부(1)에 의해 지지된 기판(100)의 회전속도가 제어된다. 또한, 제어부(12)는, 밸브(V1 ~ V4)에, 레지스트액 토출신호(S1), 용제 토출신호(S2), 엣지린스액 토출신호 (S3) 및 백린스액 토출신호(S4)를 부여함으로써, 밸브(V1 ~ V4)의 개폐를 제어한다. 그것에 의해 레지스트액, 용제, 엣지린스액 및 백린스액의 토출 타이밍이 제어된다.
(2)기판의 처리
다음으로, 도 1의 기판처리장치(200)에서의 기판(100)의 처리공정에 대해서 설명한다. 도 2는, 기판처리장치(200)에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1 ~ S4)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(100)의 처리공정은, 막 형성공정 및 세정공정을 포함한다. 막 형성공정에서, 기판(100)의 피처리면상에 레지스트액이 도포된 후, 세정공정에서 기판(100)의 피처리면의 주연부 및 이면의 세정이 행해진다.
기판(100)은, 피처리면이 상방으로 향해지는 상태에서 회전지지부(1)에 의해 지지된다(도1 참조). 초기상태에서는, 기판(100)의 회전이 정지됨과 아울러, 각 S1 ~ S4 가 낮은 레벨에 있다.
막 형성공정에서는, 우선, 용제노즐(9b)이 기판(100)의 중앙부 상방으로 이동한다. 시점 t0에서 용제 토출신호(S2)가 높은 레벨로 된다. 그것에 의해, 용제노즐(9b)에서 기판(100)의 피처리면의 중앙부로 용제가 토출된다.
다음으로, 시점 t1에서 용제 토출신호(S2)가 낮은 레벨로 된다. 그것에 의해, 용제노즐(9b)에서의 용제토출이 정지된다. 다음으로, 시점 t2에서 기판(100)의 회전이 개시된다. 그것에 의해, 기판(100)의 피처리면의 중앙부에 토출된 용제가, 기판(100)의 회전에 따라 원심력에 의해 기판(100)의 피처리면의 전체로 확산된다.
다음으로, 레지스트노즐(9)이 기판(100)의 중앙부 상방으로 이동한다. 시점 t3에서 레지스트액 토출신호(S1)가 높은 레벨이 된다. 그것에 의해, 레지스트노즐(9)로부터 기판(100)의 피처리면의 중앙부로 레지스트액이 토출된다. 그 후, 시점 t5에서 레지스트액 토출신호(S1)가 낮은 레벨로 된다. 그것에 의해, 레지스트노즐(9)에서의 레지스트액의 토출이 정지된다.
기판(100)의 피처리면의 중앙부에 토출된 레지스트액은, 기판(100)의 회전에 따른 원심력에 의해 기판(100)의 피처리면 전체에 확산된다.
본 실시형태에서는, 막 형성공정에서, 기판(100)의 회전속도가 단계적으로 변화하도록 모터(3)가 제어된다. 그것에 의해, 레지스트액의 소비량을 삭감하면서 기판(100)의 피처리면에 균일하게 레지스트액을 도포할 수 있다. 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도제어의 상세 사항에 대해서는 후술한다.
세정공정에서는, 우선, 시점 t11에서 기판(100)의 회전속도가 예를 들면 500rpm으로 저하된다. 다음으로, 시점 t12에서, 엣지린스액 토출신호(S3) 및 백린스액 토출신호(S4)가 각각 높은 레벨로 된다. 이것에 의해, 엣지린스노즐(10)에서 기판(100)의 피처리면의 주연부로 엣지린스액이 토출됨과 아울러, 백린스노즐(11)에서 기판(100)의 이면(裏面)으로 백린스액이 토출된다.
기판(100)에 엣지린스액 및 백린스액의 토출이 개시된 후, 시점 t13에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm까지 상승한다. 이때, 기판(100)의 피처리면의 주연부가 엣지린스액에 의해 세정됨과 아울러, 기판(100)의 이면이 백린스액에 의해 세정된다. 이것에 의해, 기판(100)의 피처리면의 주연부 및 이면에 부착되는 레지스트액 및 먼지 등이 제거된다. 그 후, 시점 t14에서 백린스액 토출신호(S4)가 낮은 레벨로 되고, 시점 t15에서 엣지린스액 토출신호(S3)가 낮은 레벨로 된다. 그것에 의해, 백린스액의 토출 및 엣지린스액의 토출이 순서대로 정지된다.
엣지린스액 및 백린스액의 토출이 정지된 후, 시점 t16에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 2000rpm으로 상승한다. 이것에 의해, 기판(100)에 부착하는 엣지린스액 및 백린스액이 털어내져, 기판(100)으로부터 제거된다. 그 후, 기판(100)의 회전이 정지된다. 이것에 의해, 기판처리장치(200)에서의 일련의 처리가 종료한다.
(3) 막 형성공정의 상세
다음으로, 상기 막 형성공정의 상세 사항에 대하여 설명한다. 도 3은, 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 기판(100)의 피처리면상에서 레지스트액이 확산되는 과정을 나타내는 도면이다.
상기와 같이, 시점 t0에서 시점 t1까지의 기간에, 용제노즐(9b)에서 기판(100)으로 용제가 토출된 후, 시점 t2에서 기판(100)의 회전이 개시된다. 이 경우, 기판(100)의 회전속도는, 예를 들면, 3000rpm(제4 속도의 예)까지 상승한다. 이것에 의해, 기판(100)상에 토출된 용제가 기판(100)의 피처리면의 지름방향 바깥쪽으로 확산된다.
이와 같이 하여, 기판(100)의 피처리면 전체에 용제를 도포하는 프리웨트(pre-wet)처리가 행해진다. 그것에 의해, 계속해서 레지스트액을 기판(100)의 피처리면에 도포할 때, 레지스트액이 기판(100)의 피처리면상에서 확산 되기 쉽다. 그 결과, 보다 소량의 레지스트액으로 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
기판(100)의 피처리면 전체에 용제가 도포된 후, 시점 t3에서 레지스트액 토출신호(S1)가 높은 레벨로 된다. 이것에 의해, 레지스트노즐(9)에서 기판(100)의 피처리면의 중앙부로 레지스트액이 토출된다(도 4(a)참조). 이때, 기판(100)은 고속(예를 들면, 3000rpm)으로 회전하고 있기 때문에, 기판(100)상에 토출된 레지스트액이, 기판(100)의 피처리면의 지름방향 바깥쪽으로 확산한다(도 4 (b) 참조).
시점 t4에서 기판(100)의 회전속도가 저하하기 시작하여, 일정시간 후에 예를 들면 100rpm(제1 속도의 예)이 된다. 계속해서, 시점 t5에서 레지스트액 토출신호(S1)가 낮은 레벨로 되고, 레지스트액의 토출이 정지된다. 이 경우, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액에 작용하는 원심력은, 주연부상의 레지스트액에 작용하는 원심력보다도 현저하게 작게 된다. 그 때문에, 기판(100)의 피처리면의 중앙부에는, 주연부에 비해 레지스트액이 축적된다(도 4 (c) 참조).
다음으로, 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간(제1 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 가속된다. 시점 t7에서 기판(100)의 회전속도는 2000rpm이상에 이르며, 예를 들면 3500rpm(제2 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 가속도(단위시간당 회전속도의 증가비율)는 10000rpm/s이상이다. 이것에 의해, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 건조되면서 기판(100)의 주연부상으로 확산한다. 그 때문에, 공급되는 레지스트액의 양이 적은 경우라도, 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다(도 4 (d)참조).
계속해서, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간(제2 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 감속된다. 시점 t8에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm(제3 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도(단위시간당 회전속도의 감소비율)는 10000rpm/s미만이다. 이 경우, 기판(100)의 주연부상의 레지스트액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판(100)의 주연부에서 기판(100) 밖으로 유출하는 레지스트액의 양이 감소하고, 기판(100)의 중앙부상에서 주연부로 확산한 레지스트액이 기판(100)의 주연부상에서 유지된다. 그 결과, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다(도 4(e) 참조).
또한, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에 있어서는, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하한다. 그것에 의해, 기판(100)의 회전에 의한 기류가 기판(100)의 주위에 생성되기 어렵다. 이 때문에, 기판(100)상의 레지스트액의 건조시에, 기류가 레지스트액막에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판(100)상에 형성되는 레지스트액막에 기류의 흔적이 남는 것을 방지할 수 있다.
그 후, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 기판(100)의 레지스트액의 막 두께가 대략 균일하게 유지되며, 막 두께가 조정된다. 레지스트액이 건조되어, 기판(100)의 피처리면에 막이 형성된 후, 처리공정은 전술한 세정공정으로 이동한다.
(4) 효과
본 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 있어서는, 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간에서 기판(100)의 회전이 가속함으로써, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 건조되면서 기판(100)의 주연부상으로 확산한다. 이것에 의해, 공급되는 레지스트액의 양이 적은 경우라도, 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
또한, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에 있어서 기판(100)의 회전이 감속함으로써, 기판(100)의 주연부상의 레지스트액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판(100)의 중앙부상에만 레지스트액이 축적되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
시점 t6에서 시점 t7까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 가속도는 10000rpm/s이상이고, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도는 10000rpm/s 보다도 작다.
이것에 의해, 효율적으로 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액을 기판(100)의 주연부상으로 확산시킬 수 있다. 이것에 의해, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 효율적으로 확보할 수 있다.
또한, 시점 t7에서의 속도는 2000rpm이상이다. 이것에 의해, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액을 효율적으로 건조시키면서 기판(100)의 주연부상으로 확산시킬 수 있다. 따라서, 공급되는 레지스트액의 양이 적은 경우라도, 보다 확실하게 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
[2] 제2 실시형태
제2 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 대하여, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(200) 및 기판처리방법과 다른 점을 설명한다.
또한, 제2 실시형태에서 제5 실시형태에 있어서는, 기판(100)의 막 형성공정이 제1 실시형태와 다르기 때문에, 막 형성공정의 상세 사항에 대해서만 설명한다.
도 5는 제2 실시형태의 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시점 t4에서 기판(100)의 회전속도가 저하하기 시작하고, 일정시간 후에 예를 들면, 100rpm (제5 속도의 예)이 된다. 계속해서, 시점 t5에서 레지스트액의 토출이 정지된 후, 시점 t21에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 100rpm에서 1000rpm(제1 속도의 예)으로 상승된다.
시점 t21에서 시점 t22까지의 기간, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 시점 t21에서 시점 t22까지의 기간에, 기판(100)상의 레지스트액을 충분하게 건조시킬 수 있다. 그 때문에, 제1 실시형태와 비교하여, 건조가 늦은 성질의 레지스트액을 사용하는 경우에, 보다 효율적으로 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
다음으로, 시점 t22에서 시점 t23까지의 기간(제1 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 가속된다. 시점 t23에서 기판(100)의 회전속도는 2000rpm이상에 이르며, 예를 들면, 3500rpm(제2 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t22에서 시점 t23까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 가속도는 10000rpm/s이상이다. 이것에 의해, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 건조되면서 기판(100)의 주연부상으로 확산한다. 그 때문에, 공급되는 레지스트액의 양이 적은 경우라도, 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
계속해서, 시점 t23에서 시점 t24까지의 기간(제2 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 감속된다. 시점 t24에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면 1000rpm(제3 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t23에서 시점 t24까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도는 10000rpm/s 미만이다. 이 경우, 기판(100)의 주연부상의 레지스트액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판(100)의 주연부에서 기판(100) 밖으로 유출하는 레지스트액의 양이 감소하고, 기판(100)의 중앙부상에서 주연부로 확산한 레지스트액이 기판(100)의 주연부상에서 유지된다. 그 결과, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
그 후, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 기판(100)의 레지스트액의 막 두께가 대략 균일하게 유지되면서, 막 두께가 조정된다. 레지스트액이 건조하여, 기판(100)의 피처리면에 막이 형성된 후, 처리공정은 전술한 세정공정으로 이동한다.
[3] 제3 실시형태
제3 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 대하여, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(200) 및 기판처리방법과 다른 점을 설명한다.
도 6은 제3 실시형태의 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시점 t2에서 기판(100)의 회전속도가 상승하기 시작하여, 일정시간 후에 예를 들면 3000rpm(제4 속도의 예)이 된다. 시점 t3에서 레지스트노즐(9)로부터 기판(100)의 피처리면의 중앙부로 레지스트액이 토출된 후, 시점 t31까지 기판(100)의 회전속도는, 예를 들면, 3000rpm(제1 속도의 예)으로 유지된다.
계속해서, 시점 t31에서 시점 t32까지의 기간(제1 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 가속된다. 시점 t32에서 기판(100)의 회전속도는 2000rpm이상에 이르고, 예를 들면, 3500rpm(제2 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t31에서 시점 t32까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 가속도는 10000rmp/s이상이다. 또한, 시점 t32에서 레지스트노즐(9)에서의 레지스트액의 토출이 정지된다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 시점 t3 후에 기판(100)의 회전속도를 저하시키면서 레지스트액을 충분히 건조시키는 기간이 마련되지 않는다. 그 때문에, 제1 실시형태과 비교하여, 건조가 빠른 성질의 레지스트액을 사용하는 경우에, 보다 효율적으로 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
또한, 시점 t32에서 시점 t33까지의 기간(제2 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 감속된다. 시점 t33에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm(제3 속도의 예)에 이른다.
여기서, 시점 t32에서 시점 t33까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도는 10000rpm/s 미만이다. 이 경우, 기판(100)의 주연부상의 레지스트액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판(100)의 주연부에서 기판(100) 밖으로 유출하는 레지스트액의 양이 감소하고, 기판(100)의 중앙부상에서 주연부로 확산한 레지스트액이 기판(100)의 주연부상에서 유지된다. 그 결과, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
그 후, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 기판(100)의 레지스트액의 막 두께가 대략 균일하게 유지되면서, 막 두께가 조정된다. 레지스트액이 건조하여, 기판(100)의 피처리면에 막이 형성된 후, 처리공정은 전술한 세정공정으로 이동한다.
[4] 제4 실시형태
세4 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 대해서, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(200) 및 기판처리방법과 다른 점을 설명한다.
도 7은, 제4 실시형태의 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서의 시점 t0에서 시점 t8까지의 기판(100) 회전속도의 변화는 제1 실시형태에서의 시점 t0에서 시점 t8까지의 기판(100)의 회전속도의 변화와 마찬가지이다.
본 실시형태에서는, 시점 t8에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm(제3 속도의 예)까지 저하된 후, 시점 t14까지 예를 들면 1000rpm(2사이클째의 제1 속도의 예)으로 유지된다.
계속해서, 시점 t41에서 시점 t42까지의 기간(2사이클째의 제1 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 가속된다. 시점 t42에서 기판(100)의 회전속도는 2000rpm이상에 이르며, 예를 들면, 3500rpm(2사이클 째의 제2 속도의 예)에 이른다. 여기서, 시점 t41에서 시점 t42까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 가속도는 10000rpm/s이상이다.
또한, 시점 t42에서 시점 t43까지의 기간(2사이클 째의 제2 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 감속된다. 시점 t43에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rmp(2 사이클 째의 제1 속도의 예)에 이른다. 여기서, 시점 t42에서 시점 t43까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도는 10000rpm/s 미만이다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 시점 t8) 후에, 기판(100)의 회전속도가 상승한 후에 저하하는 사이클이 1회 더 행해진다. 이것에 의해, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액은, 기판(100)의 주연부상에서 보다 쉽게 확산된다. 이 때문에, 기판(100)의 중앙부상에만 레지스트액이 축적되는 것이 충분히 방지된다. 그 결과, 제1 실시형태와 비교하여, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성이 보다 향상된다.
그 후, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 기판(100)의 레지스트액의 막 두께가 대략 균일하게 유지되면서, 막 두께가 조정된다. 레지스트액이 건조하여, 기판(100)의 피처리면에 막이 형성된 후, 처리공정은 전술한 세정공정으로 이동한다.
[5] 제5 실시형태
제5 실시형태에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 대해서, 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(200) 및 기판처리방법과 다른 점을 설명한다.
도 8은, 제5 실시형태의 막 형성공정에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 시점 t2에서 기판(100)의 회전속도가 상승하기 시작하여, 일정시간 후에 예를 들면, 3000rpm에 이른 후에 일정하게 유지된다. 또한, 시점 t3에서 시점 t61의 기간, 레지스트노즐(9)로부터 레지스트액이 기판(100)으로 토출된다.
계속해서, 시점 t62에서 시점 t63까지의 기간(미리 정해진 기간의 예)에, 기판(100)의 회전이 감속된다. 시점 t63에서 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면, 1000rpm에 이른다.
여기서, 시점 t62에서 시점 t63까지의 기간에서의 기판(100)의 회전 감속도는 10000rpm/s미만이다. 이 경우, 기판(100)의 주연부상의 레지스트액이 받는 원심력은 크게 저하하고, 기판(100)의 중앙부상의 레지스트액이 받는 원심력은 거의 저하하지 않는다. 이것에 의해, 기판(100)의 주연부에서 기판(100) 밖으로 유출하는 레지스트액의 양이 감소하고, 기판(100)의 중앙부상에서 주연부로 확산한 레지스트액이 기판(100)의 주연부상에서 유지된다. 그 결과, 기판(100)상의 레지스트액의 막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 시점 t3 후에 기판(100)의 회전속도를 저하시키면서 레지스트액을 충분히 건조시키는 기간이 마련되어 있지 않다. 그 때문에, 제1 실시형태와 비교하여, 건조가 빠른 성질의 레지스트액을 사용하는 경우에, 보다 효율적으로 기판(100)상에 레지스트액막을 형성할 수 있다.
그 후, 기판(100)의 회전속도가, 예를 들면 1000rpm으로 유지된다. 이것에 의해, 기판(100)의 레지스트액의 막 두께가 대략 균일하게 유지되면서, 막 두께가 조정된다. 레지스트액이 건조하여, 기판(100)의 피처리면에 막이 형성된 후, 처리공정은 전술한 세정공정으로 이동한다.
[6] 다른 실시형태
상기 실시형태에서는, 도포액으로서 레지스트액이 사용되었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 반사방지막을 형성하기 위한 액 또는 레지스트막을 보호하는 보호막을 형성하기 위한 액 등의 여러가지의 도포액을 사용할 수 있다.
또한, 상기 제1 ~ 제5 실시형태에서 나타낸 기판(100)의 회전속도는 일 예이며, 본 발명은 상기 회전속도에 한정되지 않는다. 사용하는 용제, 기판(100)의 크기, 도포액의 점도 및 도포액의 건조용이성 등, 다양한 요소에 의해 기판(100)의 회전속도를 적절하게 설정하는 것이 가능하다.
제1 실시형태에서는 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간(제1 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 상승하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 상승해도 좋다.
또한, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간(제2 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하하고 있지만, 기판(100)의 회전속도가 곡선적으로 저하해도 좋다.
또한, 시점 t2에서 시점 t4의 기간 및 시점 t5에서 시점 t6까지의 기간에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 일정하게 유지되고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 연속적 또는 단계적으로 변화해도 좋다.
제2 실시형태에서는, 시점 t22에서 시점 t23까지의 기간(제1 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 상승하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 상승해도 좋다.
또한, 시점 t23에서 시점 t24까지의 기간(제2 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 저하해도 좋다.
또한, 시점 t2에서 시점 t4의 기간, 시점 t4에서 시점 t21까지의 기간, 및 시점 t21에서 시점 t22까지의 기간에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 일정하게 유지되고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 연속적 또는 단계적으로 변화해도 좋다.
또한, 시점 t21에서 시점 t24까지의 사이클이 2회 이상 행해져도 좋다.
제3 실시형태에서는, 시점 t31에서 시점 t32까지의 기간(제1 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 상승하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 상승해도 좋다.
또한, 시점 t32에서 시점 t33까지의 기간(제2 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 저하해도 좋다.
또한, 시점 t2에서 시점 t31의 기간에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 일정하게 유지되고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 연속적 또는 단계적으로 변화해도 좋다.
제4 실시형태에서는, 시점 t6에서 시점 t7까지의 기간(제1 기간의 예) 및 시점 t41에서 시점 t42까지의 기간(2 사이클 째의 제1 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 상승하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 상승해도 좋다.
또한, 시점 t7에서 시점 t8까지의 기간(제2 기간의 예) 및 시점 t42에서 시점 t43까지의 기간(2사이클 째의 제2 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 저하해도 좋다.
또한, 시점 t2에서 시점 t4의 기간, 시점 t5에서 시점 t6까지의 기간 및 시점 t8에서 시점 t41까지의 기간에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 일정하게 유지되고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 연속적 또는 단계적으로 변화해도 좋다.
또한, 시점 t8 이후에 있어서, 시점 t41에서 시점 t43까지의 사이클이 2회 이상 행해져도 좋다.
제5 실시형태에서는, 시점 t62에서 시점 t63까지의 기간(미리 정해진 기간의 예)에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 직선적으로 저하하고 있지만, 기판(100)의 회전속도는 곡선적으로 저하해도 좋다.
또한, 시점 t2에서 시점 t62의 기간에 있어서, 기판(100)의 회전속도가 일정하게 유지되어 있지만, 기판(100)의 회전속도는 연속적 또는 단계적으로 변화해도 좋다.
[7] 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 부(部)와의 대응관계
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 부와의 대응 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 아래의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시형태에 있어서는, 기판(100)이 기판의 예이며, 레지스트액이 도포액의 예이고, 기판처리장치(200)가 기판처리장치의 예이며, 레지스트노즐(9)이 도포액공급계의 예이고, 모터(3)가 회전지지장치의 예이며, 제어부(12)가 제어부의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러가지 요소를 사용하는 것도 가능하다.
[실시예]
이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 레지스트액의 소비량과 기판(100)상에 형성되는 레지스트액막(이하, '레지스트막' 이라 한다)의 상태와의 관계를 조사했다.
실시예에서는, 기판(100)의 막 형성공정에 있어서, 기판(100)의 회전속도, 레지스트액의 토출 타이밍 및 용제의 토출 타이밍을 도 3과 같이 변화시켰다.
도 9는, 비교예에서의 기판(100)의 회전속도의 변화 및 각 신호(S1, S2)의 변화를 나타내는 도면이다. 비교예에서는, 기판(100)의 막 형성공정에 있어서, 기판(100)의 회전속도, 레지스트액의 토출 타이밍 및 용제의 토출 타이밍을 도 9와 같이 변화시켰다. 도 9의 예가 도 3의 예와 다른 것은, 시점 t6에 있어서, 기판(100)의 회전을 가속시킨 후에 감속시키는 기간을 마련하지 않고 시점 t7a로부터 기판(100)의 회전속도를 일정하게 유지한 점이다. 시점 t7a 이후의 기판(100)의 회전속도는 도 3에서의 시점 t8 이후의 기판(100)의 회전속도와 같다.
또한, 기판(100)의 세정공정에 대해서는, 실시예 및 비교예에 있어서 도 2에 나타내는 동일한 공정을 행하였다.
상기 실시예 및 비교예에 있어서, 레지스트액의 토출량을 0.25ml에서 0.60ml까지로 설정하여, 기판(100)상에 레지스트액이 균일하게 형성되는지를 조사했다.
실시예 및 비교예에서의 레지스트 소비량의 측정결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112010069909211-pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에 있어서는, 레지스트액의 토출량이 0.30ml 이상인 경우, 기판(100)상에 균일한 레지스트막이 형성되었다. 한편, 비교예에 있어서는, 레지스트액의 사용량이 0.60ml이상인 경우, 기판(100)상에 균일한 레지스트막이 형성되었다.
상기 실시예 및 비교예의 결과로부터, 기판(100)의 회전을 저하시킨 상태에서, 기판(100)의 회전을 가속시킨 후에 감속시키는 시점 t6에서 시점 t8까지의 기간을 마련해 둠으로써, 레지스트액의 소비량을 삭감하면서 기판(100)의 피처리면상에 균일한 레지스트막을 형성할 수 있다는 것을 알았다.

Claims (11)

  1. 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리장치로서,
    기판을 수평자세로 지지하여 회전시키는 회전지지장치와,
    상기 회전지지장치에 의해 지지되는 기판상에 도포액을 공급하는 도포액공급계와,
    상기 회전지지장치에 의해 회전되는 기판상에 상기 도포액공급계에 의해 도포액이 공급된 후, 제1 기간에서 기판의 회전속도가 제1 속도에서 제2 속도로 상승한 직후에, 제2 기간에서 기판의 회전속도가 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하하도록 상기 회전지지장치를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도가 상기 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작은, 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 도포액공급계에 의한 도포액의 공급개시시에서의 기판의 회전속도가 상기 제3 속도보다도 높은 제4속도로 되도록 상기 회전지지장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 속도는 상기 제3 속도보다도 느리고,
    상기 제어부는, 상기 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료시까지 기판의 회전속도가 상기 제1 속도로 되도록 상기 회전지지장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 도포액공급계에 의한 도포액의 공급종료시까지 기판의 회전속도가 상기 제1 속도 및 상기 제3 속도보다도 낮은 제5 속도로 되고, 그 후, 상기 제1 기간까지의 기간에 있어서 기판의 회전속도가 상기 제5 속도 보다도 높으면서 상기 제1 속도 이하인 속도로 되도록 상기 회전지지장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 속도는 상기 제4 속도와 동등하고,
    상기 제어부는, 상기 도포액공급계에 의한 도포액의 공급개시로부터 상기 제1 기간의 개시시까지의 기간에 있어서 기판의 회전속도가 상기 제1 속도로 되도록 상기 회전지지장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 기간 후에 기판의 회전속도가 상승한 후에 저하하는 사이클이 1회 또는 복수 회 행해지도록 상기 회전지지장치를 제어하고,
    각 사이클에서의 기판의 회전 감속도가 기판의 회전 가속도보다도 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도는 10000rpm/s이상이고, 상기 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도는 10000rpm/s보다도 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 속도는 2000rpm이상인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 삭제
  10. 기판에 도포액막을 형성하는 기판처리방법으로서,
    기판을 수평자세로 회전시키는 공정과,
    상기 회전하는 기판상에 도포액을 공급하는 공정과,
    상기 도포액의 공급 후, 제1 기간에서 기판의 회전속도를 제1 속도에서 제2 속도로 상승시키는 공정과,
    상기 제1 기간 직후의 제2 기간에서 기판의 회전속도를 상기 제2 속도에서 제3 속도로 저하시키는 공정을 구비하고,
    상기 제2 기간에서의 기판의 회전 감속도가 상기 제1 기간에서의 기판의 회전 가속도보다 작은, 기판처리방법.
  11. 삭제
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