KR101346887B1 - 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체 - Google Patents

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KR101346887B1
KR101346887B1 KR1020070005581A KR20070005581A KR101346887B1 KR 101346887 B1 KR101346887 B1 KR 101346887B1 KR 1020070005581 A KR1020070005581 A KR 1020070005581A KR 20070005581 A KR20070005581 A KR 20070005581A KR 101346887 B1 KR101346887 B1 KR 101346887B1
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쯔네모또 오가따
유끼히로 와까모또
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

도포 주사의 종반에서 그때까지 레지스트 노즐의 하부 측면(78b)에 부착 또는 추종해 온 메니스커스의 레지스트액 융기부(RQ)를, 주사 속도를 순간적으로 상승(급가속)에 의해 레지스트 노즐(78)로부터 분리시키고, 바람직하게는 보증 영역 경계(LX) 부근에 치운다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판(G) 상에서 레지스트 노즐(78)에 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 레지스트액을 제거하고, 그때에 색백의 영향을 상기 치운 레지스트액 융기부(RQ)에서 상쇄함으로써, 보증 영역(ES) 내의 레지스트막 두께가 설정치 또한 허용 범위 이하가 되는 것을 방지한다.
도포 장치, 레지스트 노즐, 흡착 패드, 에어 실린더, 캐비티, 전동 모터

Description

도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체{COATING METHOD, COATING APPARATUS AND MEMORY MEDIUM}
도1은 본 발명의 적용 가능한 도포 현상 처리 시스템의 구성을 도시하는 평면도.
도2는 도1의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 도시하는 흐름도.
도3은 도1의 도포 현상 처리 시스템에 탑재된 본 발명 제1 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛 및 감압 건조 유닛의 전체 구성을 도시하는 개략 평면도.
도4는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도5는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 개략 정면도.
도6은 상기 레지스트 도포 유닛 내의 스테이지 도포 영역에 있어서의 분출구와 흡입구의 배열 패턴의 일예를 나타내는 평면도.
도7은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 기판 반송부의 구성을 도시하는 일부 단면 개략 측면도.
도8은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 기판 반송부의 보유 지지부의 구 성을 도시하는 확대 단면도.
도9는 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 기판 반송부의 패드부의 구성을 도시하는 사시도.
도10은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 기판 반송부의 보유 지지부의 일 변형예를 나타내는 사시도.
도11은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 노즐 승강 기구, 압축 공기 공급 기구 및 진공 공급 기구의 구성을 도시하는 도면.
도12는 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 레지스트액 공급 기구의 구성을 도시하는 도면.
도13은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 제어계의 주요한 구성을 도시하는 블럭도.
도14는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사의 1단계를 도시하는 측면도.
도15는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 주요한 파라미터의 시간 특성(제1 실시예)을 나타내는 타이밍도.
도16은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도17은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도18은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종료 시의 상태를 나 타내는 일부 단면 측면도.
도19는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서 색백 종료 시의 레지스트 도포막의 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도20은 비교예에 있어서의 도포 주사 종료 직전의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도21은 비교예에 있어서의 도포 주사 종료 시의 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도22는 비교예에 있어서 색백 종료 시의 레지스트 도포막의 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도23은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 주요한 파라미터의 시간 특성(제2 실시예)을 나타내는 타이밍도.
도24는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도25은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 부분 확대 단면도.
도26은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종료 직전의 1단계의 작용을 도시하는 부분 확대 평면도.
도27은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종료 직전의 상태를 나타내는 부분 확대 평면도.
도28은 비교예에 있어서의 도포 주사 종료 직전의 상태를 나타내는 부분 확 대 평면도.
도29는 기판 상의 도포 주사 종단부에 있어서의 레지스트 도포막의 막 두께 프로파일을 실시예와 비교예로 비교하여 도시하는 도면.
도30은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 주요한 파라미터의 시간 특성(제3 실시예)을 나타내는 타이밍도.
도31은 본 발명의 제2 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 유닛 및 감압 건조 유닛의 전체 구성을 도시하는 개략 평면도.
도32는 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도33은 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 개략 정면도.
도34는 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 기판 반송부의 구성을 도시하는 일부 단면 개략 측면도.
도35는 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 노즐 승강 기구, 압축 공기 공급 기구 및 진공 공급 기구의 구성을 도시하는 도면.
도36은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 제어계의 주요한 구성을 도시하는 블럭도.
도37은 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 주요한 파라미터의 시간 특성(제1 실시예)을 나타내는 타이밍도.
도38은 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일 부 단면 측면도.
도39는 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도40은 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종료 시의 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도41은 실시 형태에 있어서 색백 종료 시의 레지스트 도포막의 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도42는 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 주요한 파라미터의 시간 특성(제2 실시예)을 나타내는 타이밍도.
도43은 실시 형태에 있어서의 도포 주사 종반의 1단계의 작용을 도시하는 일부 단면 측면도.
도44는 기판 상의 도포 주사 종단부에 있어서의 레지스트 도포막의 막 두께 프로파일을 실시예와 비교예로 비교하여 도시하는 도면.
도45는 실시 형태에 있어서의 매엽 도포 처리의 1 사이클을 구성하는 주된 공정의 순서를 도시하는 흐름도.
도46은 실시 형태에 있어서의 매엽 도포 처리의 1 사이클을 구성하는 주된 공정의 순서를 도시하는 개략도.
도47은 실시 형태에서 이용하는 레지스트 노즐의 구체적 구성예를 나타내는 종단면도.
도48은 실시 형태에 있어서의 노즐 에어 배출 동작의 작용을 도시하는 종단 면도.
도49는 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 노즐 대기부의 구성을 도시하는 일부 단면 측면도.
도50은 상기 레지스트 도포 유닛에 있어서의 프라이밍 처리를 도시하는 일부 단면 측면도.
도51은 프라이밍 처리에 의해 레지스트 노즐의 하단부에 형성되는 액막을 도시하는 단면도.
도52는 긴 레지스트 노즐을 프라이밍 처리 후에 기판 상의 도포 개시 위치에 내렸을 때의 착액 상태를 나타내는 사시도.
도53은 실시 형태에 있어서 도포 주사 개시부에 형성되는 레지스트 도포막의 막 두께 상태를 나타내는 일부 단면 측면도.
도54는 실시 형태에 있어서 도포 주사 개시부에 형성되는 레지스트 도포막의 막 두께를 측정한 데이터를 나타내는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
40 : 레지스트 도포 유닛(CT)
75 : 노즐 승강 기구
76 : 스테이지
78 : 레지스트 노즐
84 : 기판 반송부
88 : 분출구
90 : 흡인구
100 : 반송 구동부
102 : 보유 지지부
104 : 흡착 패드
122 : 위치 센서
138 : 전동 모터
144 : 에어 실린더
146 : 압축 공기 공급 기구
148 : 진공 공급 기구
170 : 레지스트액 공급 기구
176 : 레지스트 펌프
196 : 레지스트액 공급 제어부
200 : 제어기
246 : 캐비티
250 : 토출 통로
M1 : 반입 영역
M3 : 도포 영역
M5 : 반출 영역
[문헌 1] 일본 특허 공개 평10-156255호 공보
본 발명은 긴 형상의 노즐을 이용하여 피처리 기판 상에 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 관한 것이다.
LCD 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에는 슬릿형의 토출구를 갖는 긴 레지스트 노즐을 주사하여 피처리 기판(유리 기판 등) 상에 레지스트액을 도포하는 스핀리스의 도포법이 자주 이용되고 있다.
이와 같은 스핀리스 도포법은, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-156255호 공보에 개시된 바와 같이, 적재대 또는 스테이지 상에 기판을 수평으로 적재하고, 이 스테이지 상의 기판과 긴 레지스트 노즐의 토출구 사이에 수백 ㎛ 이하의 미소한 갭을 설정하고, 기판 상방에서 레지스트 노즐을 주사 방향(일반적으로 노즐 길이 방향과 직교하는 수평 방향)으로 이동시키면서 기판 상에 레지스트액을 띠형으로 토출시켜 도포한다. 긴 레지스트 노즐을 기판의 일단부로부터 타단부까지 1회 이동시키는 것만으로, 레지스트액을 기판의 밖으로 흘리지 않고 원하는 막 두께로 레지스트 도포막을 기판 상에 형성할 수 있다.
종래의 스핀리스 도포법은 레지스트 도포막의 막 두께 제어에 개선의 여지가 있고, 특히 면내 균일성이 과제로 되어 있다. 구체적으로는, 도포 주사의 종단부에 있어서 레지스트액 공급원의 펌프를 멈추고 그대로 레지스트 노즐을 기판의 외측 또는 상방으로 후퇴시키는 것만으로는 레지스트 노즐 내의 레지스트액이 기판 상의 레지스트액 막에 이어진 상태에서 토출된 후 액 끊김이 행해지므로, 도포 주사 방향의 기판 후단부에서 레지스트 도포막이 융기되기 쉽다는 문제가 있다.
일반적으로, 기판 상면(피처리면)의 주연부에 소정 폭의 마진 영역이 설정되고, 그 마진 영역의 내측의 제품 영역에 디바이스가 형성된다. 따라서, 레지스트 도포 처리에 있어서는 제품 영역이 레지스트 도포막의 막 두께를 보증해야만 하는 보증 영역이고, 보증 영역의 전체 영역에서 레지스트 도포막의 막 두께가 소정의 허용 범위 내로 억제되어 있으면 좋고, 주변의 마진 영역 내에 허용 범위를 넘는 융기가 생겨도 레지스트 도포막의 막 두께 프로파일이 불량한 것으로 되지는 않는다.
단, 마진 영역에 도포된 주변 레지스트는 파티클의 원인이 될 우려가 있으므로, 주변 노광기 등을 이용하여 후공정에서 제거하도록 하고 있다. 그러나, 레지스트의 막 두께가 크면 이를 완전히 제거할 수 없는 일이 있고, 이 점에서 상기와 같은 도포 주사 종단부에 있어서의 레지스트 도포막의 융기가 문제가 된다.
이와 같은 도포 주사 종단부에 있어서의 레지스트 도포막의 융기를 억제하기 위해, 도포 주사의 종료 위치를 기판 상에 설정하여 그곳에 레지스트 노즐을 일단 정지시키고, 노즐 정지 또는 정지 상태 하에서 레지스트액 공급원의 펌프를 역전시킴으로써 기판 상으로부터 레지스트액을 흡수시키는, 소위 색백법이 종래부터 행해 지고 있다.
그런데, 종래 기술 하에서 색백법을 이용하면, 레지스트 노즐을 경유한 레지스트액의 흡수에 의한 레지스트 도포막의 박막화가 마진 영역 내에 머무르지 않고 막 두께 보증 영역에도 미치고, 막 두께 보증 영역 내의 레지스트막 두께가 설정치 또는 허용 범위 이하로 저하될 우려가 있었다.
또는, 색백 시에 대기 중의 에어(공기)도 극소량이지만 기판 상의 레지스트액과 함께 레지스트 노즐 중에 흡입되고, 이것이 원인이 되어 매엽 방식의 연속 도포 처리에 있어서 도포 주사 개시부의 레지스트막 두께가 처리 횟수를 거듭하는 동안에 현저하게 저하된다는 문제도 있었다. 즉, 긴 레지스트 노즐은 슬릿형의 토출구에 있어서의 토출 압력을 균일화하기 위해, 노즐 내에 레지스트액 공급원으로부터 이송되어 온 레지스트액을 일단 완충 내지 저장하기 위한 버퍼실을 형성하는 캐비티를 갖고, 캐비티로부터 토출구까지 토출구와 동일한 갭 사이즈를 갖는 슬릿형의 토출 통로를 마련하고 있다. 상기와 같이 색백 시에 기판 상의 레지스트액과 함께 레지스트 노즐의 토출구 중에 흡입된 에어가 토출 통로를 경유하여 내측의 캐비티로 들어가면, 그곳에서 확산되어 실내의 레지스트액에 혼입한다. 연속 도포 처리의 횟수, 즉 색백의 횟수를 거듭하면, 에어 혼입량도 증대된다. 그리고, 도포 주사의 개시에서 레지스트액 공급원의 펌프가 시동되었을 때에 펌프로부터의 토출 압력이 캐비티 내의 혼입 에어에 의해 내려가고(에어 혼입이 발생함), 그것에 의해 설정 압력에 도달할 때까지의 급상승이 늦어지고, 결과적으로 도포 주사 개시부의 레지스트 도포막이 얇아진다.
그래서, 본 발명의 목적은 긴 형상의 노즐을 이용하는 스핀리스 도포법에 있어서 도포 주사 종료부 부근의 막 두께 제어성을 개선하여 도포 품질을 향상시키는 도포 방법, 도포 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 긴 형상의 노즐을 이용하는 스핀리스 도포법에 있어서 색백법을 이용할 때의 막 두께 제어성을 개선하여 도포 품질을 향상시키는 도포 방법, 도포 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 그와 같은 도포 처리 프로그램을 기억한 기억 매체를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 도포 방법은 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며, 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정과, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 공정을 갖는다.
본 발명의 제1 도포 장치는 피처리 기판을 대략 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와, 도포 주사 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과, 도포 주사 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과, 도포 주사 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와, 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와, 상기 주사부를 제어하여 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 소정의 감속률로 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하고, 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시켜 상기 처리액 공급원을 제어하고, 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키고, 또한 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐을 통해 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 제어부를 갖는다.
본 발명의 제1 기억 매체는 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소 한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터 상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 소정의 수직 이동 속도로 감소시키는 단계와, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 제1 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 있어서는 긴 형상의 노즐이 미소한 갭을 거쳐서 기판 상에 처리액을 띠형으로 토출하면서 수평 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 주사 방향에 있어서 기판의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 처리액의 도포막이 형성되어 간다. 이 도포 주사 중, 기판 상에 토출된 처리액이 젖음 현상에 의해 주사 방향에 있어서 노즐의 배면 하부에 부착되고 높이 방향으로 확장되어(융기), 노즐 길이 방향으로 연장되는 메니스커스가 형성된다. 그리 고, 도포 주사의 종반에 소정의 주사 위치 또는 타이밍으로(바람직하게는, 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 도포막의 막 두께를 보증해야 할 영역을 설정하고, 도포 주사의 방향에 있어서 노즐이 경계 부근을 통과하는 타이밍으로), 주사 속도를 순간적으로 상승(급가속)시킴으로써, 그때까지 노즐의 배면 하부에 부착 또는 추종해 온 메니스커스의 처리액 융기부를 노즐로부터 분리시키고, 주사 방향에 있어서 노즐의 후방에 치운다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판 상의 주사 종점 위치에서 노즐에 처리액의 흡수, 즉 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 처리액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 치운 처리액 융기부에서 상쇄함으로써, 기판 상의 막 두께 보증 영역 내의 막 두께가 허용 범위 외가 되는 것을 방지한다.
본 발명의 제2 도포 방법은 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며, 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보 다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정과, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 공정을 갖는다.
본 발명의 제2 도포 장치는 피처리 기판을 대략 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와, 도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과, 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과, 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와, 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와, 상기 주사부를 제어하여 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키고, 또한 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐을 통해 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 제어부를 갖는다.
또한, 본 발명의 제2 기억 매체는 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 제2 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 있어서는, 긴 형상의 노즐이 미소한 갭을 거쳐서 기판 상에 처리액을 띠형으로 토출하면서 수평 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 주사 방향에 있어서 기판의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 처리액의 도포막이 형성되어 간다. 이 도포 주사 중, 기판 상에 토출된 처리액이 젖음 현상에 의해 주사 방향에 있어서 노즐의 배면 하부에 부착되어 높이 방향 으로 확장되고(융기), 노즐 길이 방향으로 연장되는 메니스커스가 형성된다. 그리고, 도포 주사의 종반에 소정의 주사 위치 또는 타이밍으로(바람직하게는, 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 도포막의 막 두께를 보증해야 할 영역을 설정하고, 도포 주사의 방향에 있어서 노즐이 경계 부근을 통과하는 타이밍으로) 도포 갭이 순간적으로 증대됨으로써, 처리액의 측모서리부가 내측으로 잘록하고 막 두께도 그만큼 높아진다. 이에 의해, 그 직후에 노즐과 기판 사이에서 주사 속도의 감속과 도포 갭의 축소를 동시적으로 행하여도, 기판 상의 주사 방향에 있어서 제품 영역과 비제품 영역의 경계 부근에서 도포막의 사이드 방향의 확장을 방지 내지 억제할 수 있다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판 상의 주사 종점 위치에서 노즐에 처리액의 흡수, 즉 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 처리액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 잘록부에서 상쇄함으로써, 기판 상의 막 두께 보증 영역 내의 처리액의 막 두께가 허용 범위 외가 되는 것을 방지한다.
본 발명의 제3 도포 방법은 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며, 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키 고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정과, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 공정을 갖는다.
본 발명의 제3 도포 장치는 피처리 기판을 대략 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와, 도포 주사 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과, 도포 주사 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과, 도포 주사 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와, 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와, 상기 주사부를 제어하여 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도로 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해 서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키고, 또한 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐을 통해 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 제어부를 갖는다.
또한, 본 발명의 제3 기억 매체는 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와, 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 제3 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체는 상기 제1 도포 방법, 도포 장치 및 도포 처리 프로그램에 있어서의 주사 속도의 가감속에 의한 막 두께 제어법과 상기 제2 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 있어서의 도포 갭의 증감에 의한 막 두께 제어법을 병용하므로, 양자의 상승 효과에 의해 기판 상의 제품 영역 내의 막 두께 균일성을 한층 향상시킬 수 있다.
상기 제1 내지 제3 도포 방법에 있어서, 도포 주사 종단부에 있어서의 처리액의 확장과 막 두께의 안정성 및 재현성을 높이기 위해, 주사 종점 위치에 노즐이 자리잡았을 때부터 소정 시간의 경과 후에 처리액의 흡수를 개시하도록 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 도포 장치에 있어서, 기판 지지부가 도포 영역 내에서 기판을 공중에 뜨게 하는 스테이지를 갖도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 도포 영역 내에서는 스테이지의 상면에 기체를 분출하는 분출구와 기체를 흡입하는 흡인구가 다수 혼재하여 마련되는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 노즐이 수평 반송 방향에서는 도포 영역 내의 정위치에 배치되어, 상기 주사부가 스테이지 상에서 뜬 상태의 기판을 수평 이동에 대응하는 소정의 반송 방향으로 반송하여 노즐의 바로 아래를 통과시키는 기판 반송부를 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 기판 반송부는 기판이 이동하는 방향과 평행으로 연장되도록 스테이지의 일측 또는 양측에 배치되는 가이드 레일과, 이 가이드 레일을 따라서 이동 가능한 슬라이더와, 이 슬라이더를 가이드 레일을 따라서 이동하도록 구동하는 반송 구동부와, 슬라이더로부터 스테이 지의 중심부를 향해 연장되고, 기판의 측모서리부를 착탈 가능하게 보유 지지하는 보유 지지부를 갖는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제3 도포 장치에 있어서, 상기 승강부가 노즐을 일체로 지지하는 노즐 지지부와, 노즐을 임의의 제1 높이 위치로부터 임의의 제2 높이 위치로 승강 이동시키기 위해 노즐 지지부와 결합하는 전동 작동기와, 노즐의 중력을 상쇄하기 위해 상기 노즐 지지부와 결합하는 에어 실린더를 갖는 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 제4 도포 방법은 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며, 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지하는 공정과, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 공정을 갖는다.
본 발명의 제4 도포 장치는 피처리 기판을 대략 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와, 도포 주사 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과, 도포 주사 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과, 도포 주사 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와, 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키고, 또한 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐을 통해 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 제어부를 갖는다.
또한, 본 발명의 제4 기억 매체는 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도 포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 제4 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 있어서는 긴 형상의 노즐이 미소한 갭을 거쳐서 기판 상에 처리액을 띠형으로 토출하면서 수평 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 주사 방향에 있어서 기판의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 처리액의 도포막이 형성되어 간다. 그리고, 도포 주사의 종반에 소정의 주사 위치 또는 타이밍으로 노즐의 처리액 토출 비율을 일순 증대시킴으로써, 바람직하게는 막 두께 보증 영역과 비보증 영역의 경계 부근에서 기판 상의 도포막에 융기부를 형성한다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판 상의 주사 종점 위치에서 노즐에 처리액의 흡수, 즉 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 처리액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 처리액 융기부에서 상쇄함으로써, 기판 상의 막 두께 보증 영역 내의 막 두께가 허용 범위 외가 되는 것을 방지한다. 이 경우에, 도포 주사의 방향에 있어서 노즐이 막 두께 보증 영역과 비보증 영역의 경계 부근을 통과하는 부근에서 처리액 토출 비율을 제2 토출 비율에 도달시키는 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 제5 도포 방법은 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며, 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지하는 공정과, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 공정을 갖 는다.
본 발명의 제5 도포 장치는 피처리 기판을 대략 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와, 도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과, 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과, 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와, 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키고, 또한 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐을 통해 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 제어부를 갖는다.
본 발명의 제5 기억 매체는 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 대략 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 실질적으로 0과 동등한 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와, 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 단계와, 상기 주사 종점 위치에 자리잡은 상기 노즐에 상기 기판 상의 처리액을 소정량만큼 흡수시키는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
상기 제5 도포 방법, 도포 장치 및 기억 매체에 있어서는 긴 형상의 노즐이 미소한 갭을 거쳐서 기판 상에 처리액을 띠형으로 토출하면서 수평 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 주사 방향에 있어서 기판의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 처리액의 도포막이 형성되어 간다. 그리고, 도포 주사의 종반에 소정의 주사 위치 또는 타이밍으로 노즐의 처리액 토출 비율을 일순 증대시키고, 바람직하게는 막 두께 보증 영역과 비보증 영역의 경계 부근에서 기판 상의 도포막에 융기부를 형성한다. 게다가, 그와 같은 토출 비율의 일순 증대와 더불어 도포 갭을 순간적으로 증대시킴으로써, 도포막의 측모서리부를 내측으로 잘록하게 하여 융기부의 막 두께를 한층 높게 한다. 이와 같이 하여, 그 직후에 노즐과 기판 사이에서 주사 속도의 감속과 도포 갭의 축소를 동시적으로 행하였을 때에 기판 상의 주사 방향에 있어서 보증 영역과 비보증 영역의 경계 부근에서 도포막의 사이드 방향의 확장을 방지 내지 억제할 수 있다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판 상의 주사 종점 위치에서 노즐에 처리액의 흡수, 즉 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 처리액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 잘록부에서 상쇄함으로써 기판 상의 막 두께 보증 영역 내의 처리액의 막 두께가 허용 범위 외가 되는 것을 방지한다. 본 발명의 적절한 일 형태에 있어서는, 도포 주사의 방향에 있어서 노즐이 막 두께 보증 영역과 비보증 영역의 경계 부근을 통과하는 부근에서 상기 갭을 제2 거리 간격에 도달시킨다.
상기 제4, 제5 도포 방법에 있어서, 도포 주사 종단부에 있어서의 처리액의 확장과 막 두께의 안정성 및 재현성을 높이기 위해, 주사 종점 위치에 노즐이 자리잡았을 때부터 처리액의 흡수를 개시할 때까지 소정의 지연 시간을 설정하도록 구성할 수 있다.
상기 제4, 제5 도포 장치에 있어서, 상기 제어부가 주사 종점 위치에서 노즐에 의한 처리액의 흡수를 종료한 직후에 노즐을 기판 상의 처리액으로부터 이격하고, 처리액의 흡수 시에 함께 흡입한 에어를 배출하기 위해 노즐에 처리액의 토출 을 행하도록 할 수 있다. 또한, 도포 처리의 사전 준비를 위해 소정의 프라이밍 위치에서 상기 노즐의 하단부의 토출구와 원기둥형의 프라이밍 롤러의 정상부를, 원하는 갭을 사이에 두고 마주 보게 하고, 상기 프라이밍 롤러를 회전시키면서 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키고, 토출 종료 후에 상기 노즐의 하단부에 상기 처리액의 액막을 형성하는 프라이밍 처리부를 더 갖는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 제4, 제5 도포 장치에 있어서, 노즐이 토출 전의 처리액을 일단 저장하기 위한 캐비티와 이 캐비티로부터 토출구까지 연장되는 슬릿형의 토출 통로를 갖고, 에어 배출을 위한 처리액 토출량이 토출 통로의 용적의 1/2 내지 1배의 범위 내로 설정되도록 구성할 수 있다.
일반적으로, 처리액의 흡수(색백)의 종료 직전에 대기 중의 에어가 기판 상의 처리액과 함께 노즐로 흡입되고, 노즐로 흡입된 직후의 에어는 토출 통로 내에 있고, 캐비티까지는 들어가지 않는다. 그러나, 그대로 치우면, 비교적 얼마 되지 않아 토출 통로 내의 에어는 상방으로 확산 또는 이동하여 캐비티 내의 처리액에 혼입한다. 본 발명에 있어서는, 색백 종료 직후에 노즐을 도포 주사 종료 위치로부터 상방으로 필요 최소한의 거리만큼 후퇴시켜 빠르게 처리액의 토출을 행함으로써 노즐의 토출 통로 내에 있는 아직 흡입된지 얼마 안 된 에어를 노즐 토출구의 밖으로 토출한다. 그때, 처리액 토출량을 적당량(바람직하게는 토출 통로의 용적의 1/2 내지 1배의 범위 내)으로 설정함으로써, 에어의 배출을 완전히 행하면서 에어와 함께 토출된 처리액을 표면 장력에 의해 노즐 토출구의 주위에 머무르게 하여, 흘려짐을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해 긴 형상의 노즐을 이용하는 스핀리스 도포법에 있어서 도포 주사 종료부 부근의 막 두께 제어성을 개선하여 도포 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 색백법을 이용할 때의 도포 주사 종료부 부근에 막 두께 제어성을 개선하는 것이 가능하고, 또한 도포 주사 개시부 부근의 막 두께 제어성을 개선하는 것도 가능하고, 나아가서는 도포 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적절한 실시 형태를 설명한다.
도1에 본 발명의 도포 방법, 도포 장치 및 도포 처리 프로그램의 적용 가능한 구성예로서 도포 현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포 현상 처리 시스템은 클린룸 내에 설치되어, 예를 들어 LCD 기판을 피처리 기판으로 하여 LCD 제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리 베이크, 현상 및 포스트 베이크의 각 처리를 행하는 것이다. 노광 처리는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(도시하지 않음)에서 행해진다.
이 도포 현상 처리 시스템은 크게 나누어, 카세트 스테이션(C/S)(10)과, 프로세스 스테이션(P/S)(12)과, 인터페이스부(I/F)(14)로 구성된다.
시스템의 일단부에 설치되는 카세트 스테이션(C/S)(10)은 복수의 기판(G)을 수용하는 카세트(C)를 소정수, 예를 들어 4개까지 적재 가능한 카세트 스테이지(16)와, 이 카세트 스테이지(16) 상의 측방이고, 또한 카세트(C)의 배열 방향과 평행하게 마련된 반송로(17)와, 이 반송로(17) 상에서 이동 가능하고 카세트 스테이지(16) 상의 카세트(C)에 대해 기판(G)의 출입을 행하는 반송 기구(20)를 구비하 고 있다. 이 반송 기구(20)는 기판(G)을 보유 지지할 수 있는 수단, 예를 들어 반송 아암을 갖고, X, Y, Z, θ의 4축에서 동작 가능하고, 후술하는 프로세스 스테이션(P/S)(12)측의 반송 장치(38)와 기판(G)의 전달을 행할 수 있도록 되어 있다.
프로세스 스테이션(P/S)(12)은 상기 카세트 스테이션(C/S)(10)측으로부터 차례로 세정 프로세스부(22)와, 도포 프로세스부(24)와, 현상 프로세스부(26)를 기판 중계부(23), 약액 공급 유닛(25) 및 스페이스(27)를 거쳐서(사이에 두고) 가로 일렬로 설치하고 있다.
세정 프로세스부(22)는 2개의 스크러버 세정 유닛(SCR)(28)과, 상하 2단의 자외선 조사/냉각 유닛(UV/COL)(30)과, 가열 유닛(HP)(32)과, 냉각 유닛(COL)(34)을 포함하고 있다.
도포 프로세스부(24)는 스핀리스 방식의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)과, 감압 건조 유닛(VD)(42)과, 상하 2단형 애드히젼/냉각 유닛(AD/COL)(46)과, 상하 2단형 가열/냉각 유닛(HP/COL)(48)과, 가열 유닛(HP)(50)을 포함하고 있다.
현상 프로세스부(26)는 3개의 현상 유닛(DEV)(52)과, 2개의 상하 2단형 가열/냉각 유닛(HP/COL)(53)과, 가열 유닛(HP)(55)을 포함하고 있다.
각 프로세스부(22, 24, 26)의 중앙부에는 길이 방향에 반송로(36, 51, 58)가 마련되고, 반송 장치(38, 54, 60)가 각각 반송로(36, 51, 58)를 따라서 이동하여 각 프로세스부 내의 각 유닛에 액세스하고, 기판(G)의 반입/반출 또는 반송을 행하도록 되어 있다. 또한, 이 시스템에서는 각 프로세스부(22, 24, 26)에 있어서, 반송로(36, 51, 58)의 일방측에 액처리계의 유닛(SCR, CT, DEV 등)이 배치되고, 타방 측에 열처리계의 유닛(HP, COL 등)이 배치되어 있다.
시스템의 타단부에 배치되는 인터페이스부(I/F)(14)는 프로세스 스테이션(12)과 인접하는 측에 익스텐션(기판 전달부)(56) 및 버퍼 스테이지(57)를 설치하고, 노광 장치와 인접하는 측에 반송 기구(59)를 설치하고 있다. 이 반송 기구(59)는 Y방향으로 연장되는 반송로(19) 상에서 이동 가능하고, 버퍼 스테이지(57)에 대해 기판(G)의 출입을 행하는 것 이외에, 익스텐션(기판 전달부)(56)이나 이웃의 노광 장치와 기판(G)의 전달을 행하도록 되어 있다.
도2에 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 도시한다. 우선, 카세트 스테이션(C/S)(10)에 있어서, 반송 기구(20)가 카세트 스테이지(16) 상의 소정의 카세트(C) 중으로부터 1개의 기판(G)을 취출하고, 프로세스 스테이션(P/S)(12)의 세정 프로세스부(22)의 반송 장치(38)로 전달한다(단계 S1).
세정 프로세스부(22)에 있어서, 기판(G)은, 우선 자외선 조사/냉각 유닛(UV/COL)(30)으로 차례로 반입되고, 최초의 자외선 조사 유닛(UV)에서는 자외선 조사에 의한 건식 세정이 실시되고, 다음의 냉각 유닛(COL)에서는 소정 온도까지 냉각된다(단계 S2). 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면의 유기물이 제거된다.
다음에, 기판(G)은 스크러버 세정 유닛(SCR)(28) 중 1개에서 스크러빙 세정 처리를 받고, 기판 표면으로부터 입자형의 오염이 제거된다(단계 S3). 스크러빙 세정 후, 기판(G)은 가열 유닛(HP)(32)에서 가열에 의한 탈수 처리를 받고(단계 S4), 계속해서 냉각 유닛(COL)(34)에서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(단계 S5). 이것으로 세정 프로세스부(22)에 있어서의 사전 처리가 종료되고, 기판(G)은 반송 장치(38)에 의해 기판 전달부(23)를 거쳐서 도포 프로세스부(24)로 반송된다.
도포 프로세스부(24)에 있어서, 기판(G)은, 우선 애드히젼/냉각 유닛(AD/COL)(46)으로 차례로 반입되고, 최초의 애드히젼 유닛(AD)에서는 소수화 처리(HMDS)를 받고(단계 S6), 다음의 냉각 유닛(COL)에서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(단계 S7).
그 후, 기판(G)은 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에서 스핀리스법에 의해 레지스트액이 도포되고, 계속해서 감압 건조 유닛(VD)(42)에서 감압에 의한 건조 처리를 받는다(단계 S8).
다음에, 기판(G)은 가열/냉각 유닛(HP/COL)(48)으로 차례로 반입되고, 최초의 가열 유닛(HP)에서는 도포 후의 베이킹(프리 베이크)이 행해지고(단계 S9), 다음에 냉각 유닛(COL)에서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(단계 S10). 또한, 이 도포 후의 베이킹에 가열 유닛(HP)(50)을 사용할 수도 있다.
상기 도포 처리 후, 기판(G)은 도포 프로세스부(24)의 반송 장치(54)와 현상 프로세스부(26)의 반송 장치(60)에 의해 인터페이스부(I/F)(14)로 반송되고, 그곳으로부터 노광 장치로 전달된다(단계 S11). 노광 장치에서는 기판(G) 상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고, 패턴 노광을 종료한 기판(G)은 노광 장치로부터 인터페이스부(I/F)(14)로 복귀된다. 인터페이스부(I/F)(14)의 반송 기구(59)는 노광 장치로부터 수취한 기판(G)을 익스텐션(56)을 거쳐서 프로세스 스테이션(P/S)(12)의 현상 프로세스부(26)로 전달된다(단계 S11).
현상 프로세스부(26)에 있어서, 기판(G)은 현상 유닛(DEV)(52) 중 어느 하나 에서 현상 처리를 받고(단계 S12), 계속해서 가열/냉각 유닛(HP/COL)(53) 중 하나로 차례로 반입되고, 최초의 가열 유닛(HP)에서는 포스트 베이킹이 행해지고(단계 S13), 다음에 냉각 유닛(COL)에서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(단계 S14). 이 포스트 베이킹에 가열 유닛(HP)(55)을 이용할 수도 있다.
현상 프로세스부(26)에서의 일련의 처리가 종료된 기판(G)은 프로세스 스테이션(P/S)(12) 내의 반송 장치(60, 54, 38)에 의해 카세트 스테이션(C/S)(10)까지 복귀되고, 그곳에서 반송 기구(20)에 의해 어느 하나의 카세트(C)에 수용된다(단계 S1).
이 도포 현상 처리 시스템에 있어서는, 예를 들어 도포 프로세스부(24)의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 도3 내지 도30을 참조하여 본 발명을 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 적용한 제1 실시 형태에 대해 설명한다.
도3은 본 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛(CT)(40) 및 감압 건조 유닛(VD)(42)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도3에 도시한 바와 같이, 지지대 또는 지지대(70) 상에 레지스트 도포 유닛(CT)(40)과 감압 건조 유닛(VD)(42)이 X방향에 가로 일렬로 배치되어 있다. 도포 처리를 받아야 할 새로운 기판(G)은 반송로(51)측의 반송 장치(54)(도1)에 의해 화살표 FA로 나타낸 바와 같이 레지스트 도포 유닛(CT)(40)으로 반입된다. 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에서 도포 처리가 종료된 기판(G)은 지지대(70) 상의 가이드 레일(72)로 안내되는 X방향으로 이동 가능한 반송 아암(74)에 의해 화살표 FB로 나타낸 바와 같이 감압 건조 유닛(VD)(42)으로 전송된다. 감압 건조 유닛(VD)(42)에서 건조 처리를 종료한 기판(G)은 반송로(51)측의 반송 장치(54)(도1)에 의해 화살표 Fc로 나타낸 바와 같이 물러난다.
레지스트 도포 유닛(CT)(40)은 X방향으로 길게 연장되는 스테이지(76)를 갖고, 이 스테이지(76) 상에서 기판(G)을 동일한 방향으로 이류로 반송하면서 스테이지(76)의 상방에 배치된 긴 레지스트 노즐(78)로부터 기판(G) 상으로 레지스트액을 공급하고, 스핀리스법으로 기판 상면(피처리면)에 일정막 두께의 레지스트 도포막을 형성하도록 구성되어 있다. 유닛(CT)(40) 내의 각 부의 구성 및 작용은 후에 상세하게 설명한다.
감압 건조 유닛(VD)(42)은 상면이 개방되어 있는 트레이 또는 바닥이 얕은 용기형의 하부 챔버(80)와, 이 하부 챔버(80)의 상면에 기밀하게 밀착 또는 끼워 맞춤 가능하게 구성된 덮개형의 상부 챔버(도시하지 않음)를 갖고 있다. 하부 챔버(80)는 대략 사각형이고, 중심부에는 기판(G)을 수평으로 적재하여 지지하기 위한 스테이지(82)가 배치되고, 바닥면의 4구석에는 배기구(83)가 마련되어 있다. 각 배기구(83)는 배기관(도시하지 않음)을 거쳐서 진공 펌프(도시하지 않음)에 통하고 있다. 하부 챔버(80)에 상부 챔버를 씌운 상태에서 양 챔버 내의 밀폐된 처리 공간을 상기 진공 펌프에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 되어 있다.
도4 및 도5에 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유 닛(CT)(40) 내의 보다 상세한 전체 구성을 도시한다.
본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서는, 스테이지(76)가 종래와 같이 기판(G)을 고정 보유 지지하는 적재대로서 기능하는 것은 아니고, 기판(G)을 공기압의 힘으로 공중에 뜨게 하기 위한 기판 부상대로서 기능한다. 그리고, 스테이지(76)의 양 사이드에 배치되어 있는 직진 운동형의 기판 반송부(84)가 스테이지(76) 상에서 떠 있는 기판(G)의 양 측모서리부를 각각 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향(X방향)으로 기판(G)을 반송하도록 되어 있다.
상세하게는, 스테이지(76)는 그 길이 방향(X방향)에 있어서 5개의 영역(M1, M2, M3, M4, M5)으로 분할되어 있다(도5). 좌측 단부의 영역(M1)은 반입 영역이고, 도포 처리를 받아야 할 새로운 기판(G)은 이 영역(M1) 내의 고정 위치로 반입된다. 이 반입 영역(M1)에는 반송 장치(54)(도1)의 반송 아암으로부터 기판(G)을 수취하여 스테이지(76) 상에 로딩하기 위해 스테이지 하방의 원위치와 스테이지 상방의 왕복 이동 위치 사이에서 승강 이동 가능한 복수개의 리프트 핀(86)이 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 이들 리프트 핀(86)은, 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)를 구동원에 이용하는 반입용 리프트 핀 승강부(85)(도13)에 의해 승강 구동된다.
이 반입 영역(M1)은 부상식 기판 반송이 개시되는 영역이기도 하고, 이 영역 내의 스테이지 상면에는 기판(G)을 반입용 부상 높이 또는 부상량(Ha)으로 뜨게 하기 위해 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구(88)가 일정한 밀도로 다수 마련되어 있다. 여기서, 반입 영역(M1)에 있어서의 기판(G)의 부상량(Ha)은, 특별히 높은 정밀도를 필요로 하지 않고, 예를 들어 250 내지 350 ㎛의 범위 내로 유지되면 좋다. 또한, 반송 방향(X방향)에 있어서, 반입 영역(M1)의 사이즈는 기판(G)의 사이즈를 상회하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 반입 영역(M1)에는 기판(G)을 스테이지(76) 상에서 위치 맞춤하기 위한 위치 맞춤부(도시하지 않음)도 설치되어도 좋다.
스테이지(76)의 중심부에 설정된 영역(M3)은 레지스트액 공급 영역 또는 도포 영역이고, 기판(G)은 이 도포 영역(M3)을 통과할 때에 상방의 레지스트 노즐(78)로부터 레지스트액(R)의 공급을 받는다. 도포 영역(M3)에 있어서의 기판 부상량(Hb)은 노즐(78)의 하단부(토출구)와 기판 상면(피처리면) 사이의 도포 갭(S)(예를 들어, 240 ㎛)을 규정한다. 이 도포 갭(S)은 레지스트 도포막의 막 두께나 레지스트 소비량을 좌우하는 중요한 파라미터이고, 높은 정밀도로 일정하게 유지될 필요가 있다. 이것으로부터, 도포 영역(M3)의 스테이지 상면에는, 예를 들어 도6에 도시한 바와 같은 배열 또는 분포 패턴이고 기판(G)을 원하는 부상량(Hb)으로 뜨게 하기 위해 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구(88)와 부압으로 공기를 흡입하는 흡인구(90)를 혼재시켜 마련하고 있다. 그리고, 기판(G)의 도포 영역(M3) 내를 통과하고 있는 부분에 대해 분출구(88)로부터 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 것과 동시에 흡인구(90)로부터 부압 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하고, 서로 대항하는 양방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써 도포용 부상량(Hb)을 설정치(Hs)(예를 들어, 50 ㎛) 부근으로 유지하도록 하고 있다. 반송 방향(X방향)에 있어서의 도포 영역(M3)의 사이즈는 레지스트 노즐(78)의 바로 아래에 상기와 같은 좁은 도포 갭(S)을 안정적으로 형성할 수 있을 정도의 여유가 있으면 좋고, 통상은 기판(G)의 사이즈보다도 작아도 좋고, 예를 들어 1/3 내지 1/4 정도라도 좋다.
도6에 도시한 바와 같이, 도포 영역(M3)에 있어서는 기판 반송 방향(X방향)에 대해 일정한 경사진 각도를 이루는 직선(C) 상에 분출구(88)와 흡인구(90)를 교대로 배치하고, 인접하는 각 열 사이에서 직선(C) 상의 피치에 적당한 오프셋(α)을 마련하고 있다. 이러한 배치 패턴에 따르면, 분출구(88) 및 흡인구(90)의 혼재 밀도를 균일하게 하여 스테이지 상의 기판 부상력을 균일화할 수 있을 뿐만 아니라, 기판(G)이 반송 방향(X방향)으로 이동할 때에 분출구(88) 및 흡인구(90)와 대향하는 시간의 비율을 기판 각 부에서 균일화하는 것도 가능하고, 이에 의해 기판(G) 상에 형성되는 도포막에 분출구(88) 또는 흡인구(90)의 트레이스 또는 전사 흔적이 생기는 것을 방지할 수 있다. 도포 영역(M3)의 입구에서는 기판(G)의 선단부가 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)에서 균일한 부상력을 안정적으로 받도록 동일한 방향(직선 J 상)에 배열하는 분출구(88) 및 흡인구(90)의 밀도를 높게 하는 것이 바람직하다. 또한, 도포 영역(M3)에 있어서도 스테이지(76)의 양 측모서리부(직선 K 상)에는 기판(G)의 양 측모서리부가 흘려지는 것을 방지하기 위해, 분출구(88)만을 배치하는 것이 바람직하다.
다시, 도5에 있어서, 반입 영역(M1)과 도포 영역(M3) 사이에 설정된 중간 영역(M2)은 반송 중에 기판(G)의 부상 높이 위치를 반입 영역(M1)에 있어서의 부상량(Ha)으로부터 도포 영역(M3)에 있어서의 부상량(Hb)으로 변화 또는 천이시키기 위한 천이 영역이다. 이 천이 영역(M2) 내에서도 스테이지(76)의 상면에 분출구(88)와 흡인구(90)를 혼재시켜 배치할 수 있다. 그 경우에는 흡인구(90)의 밀도를 반송 방향을 따라서 점점 크게 하고, 이에 의해 반송 중에 기판(G)의 부상량이 점차적으로 Ha로부터 Hb로 옮기도록 해도 좋다. 혹은, 이 천이 영역(M2)에 있어서는, 흡인구(90)를 포함하지 않고 분출구(88)만을 마련하는 구성도 가능하다.
도포 영역(M3)의 하류측 이웃의 영역(M4)은 반송 중에 기판(G)의 부상량을 도포용 부상량(Hb)으로부터 반출용 부상량(Hc)(예를 들어, 250 내지 350 ㎛)으로 바꾸기 위한 천이 영역이다. 이 천이 영역(M4)에서도 스테이지(76)의 상면에 분출구(88)와 흡인구(90)를 혼재시켜 배치해도 좋고, 그 경우에는 흡인구(90)의 밀도를 반송 방향을 따라서 점점 작게 하는 것이 좋다. 혹은, 흡인구(90)를 포함하지 않고 분출구(88)만을 마련하는 구성도 가능하다. 또한, 도6에 도시한 바와 같이 도 포 영역(M3)과 마찬가지로 천이 영역(M4)에서도 기판(G) 상에 형성된 레지스트 도포막에 전사 흔적이 생기는 것을 방지하기 위해, 흡인구(90)[및 분출구(88)]를 기판 반송 방향(X방향)에 대해 일정한 경사진 각도를 이루는 직선(E) 상에 배치하고, 인접하는 각 열 사이에서 배열 피치에 적당한 오프셋(β)을 마련하는 구성이 바람직하다.
스테이지(76)의 하류 단부(우측 단부)의 영역(M5)은 반출 영역이다. 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에서 도포 처리를 받은 기판(G)은 이 반출 영역(M5) 내의 소정의 위치 또는 반출 위치부터 반송 아암(74)(도3)에 의해 하류측 이웃의 감압 건조 유닛(VD)(42)(도3)으로 반출된다. 이 반출 영역(M5)에는 기판(G)을 반출용 부상량(Hc)으로 뜨게 하기 위한 분출구(88)가 스테이지 상면에 일정한 밀도로 다수 마련되어 있는 동시에, 기판(G)을 스테이지(76) 상으로부터 언로딩하여 반송 아암(74)(도3)으로 전달하기 위해 스테이지 하방의 원위치와 스테이지 상방의 왕복 이동 위치 사이에서 승강 이동 가능한 복수개의 리프트 핀(92)이 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 이들 리프트 핀(92)은, 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)를 구동원에 이용하는 반출용 리프트 핀 승강부(91)(도13)에 의해 승강 구동된다.
레지스트 노즐(78)은 스테이지(76) 상의 기판(G)을 일단부로부터 타단부까지 커버할 수 있는 길이로 반송 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)으로 연장되는 긴 형상의 노즐 본체의 하단부에 슬릿형의 토출구(78a)를 갖고, 문형의 노즐 지지 체(130)에 승강 가능하게 설치되고, 레지스트액 공급 기구(170)(도12, 도13)로부터의 레지스트액 공급관(94)(도4)에 접속되어 있다. 도4에 있어서, 레지스트 노즐(78)을 지지하기 위한 수직 방향으로 연장되는 막대체(136)는 노즐 승강 기구(75)(도11, 도13)의 일부를 구성하고 있다.
도4, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이, 기판 반송부(84)는 스테이지(76)의 좌우 양 사이드에 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(96)과, 각 가이드 레일(96) 상에 축방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치된 슬라이더(98)와, 각 가이드 레일(96) 상에서 슬라이더(98)를 직진 이동시키는 반송 구동부(100)와, 각 슬라이더(98)로부터 스테이지(76)의 중심부를 향해 연장되어 기판(G)의 좌우 양 측모서리부를 착탈 가능하게 보유 지지하는 보유 지지부(102)를 각각 갖고 있다.
여기서, 반송 구동부(100)는 직진형의 구동 기구, 예를 들어 리니어 모터로 구성되어 있다. 또한, 보유 지지부(102)는 기판(G)의 좌우 양 측모서리부의 하면에 진공 흡착력으로 결합하는 흡착 패드(104)와, 선단부에서 흡착 패드(104)를 지지하고, 슬라이더(98)측의 기단부를 지지점으로 하여 선단부의 높이 위치가 바뀌도록 탄성 변형 가능한 판 스프링형의 패드 지지부(106)를 각각 갖고 있다. 흡착 패드(104)는 일정한 피치로 일렬로 배치되고, 패드 지지부(106)는 각각의 흡착 패드(104)를 독립으로 지지하고 있다. 이에 의해, 개개의 흡착 패드(104) 및 패드 지지부(106)가 독립된 높이 위치에서(다른 높이 위치라도) 기판(G)을 안정적으로 보유 지지할 수 있도록 되어 있다.
도7 및 도8에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 패드 지지부(106) 는 슬라이더(98)의 내측면에 승강 가능하게 설치된 판형의 패드 승강 부재(108)에 설치되어 있다. 슬라이더(98)에 탑재되어 있는, 예를 들어 에어 실린더로 이루어지는 패드 작동기(109)(도13)가 패드 승강 부재(108)를 기판(G)의 부상 높이 위치보다도 낮은 원위치(후퇴 위치)와 기판(G)의 부상 높이 위치에 대응하는 왕복 이동 위치(결합 위치) 사이에서 승강 이동시키도록 되어 있다.
도9에 도시한 바와 같이, 각각의 흡착 패드(104)는, 예를 들어 합성 고무제이고 직육면체형인 패드 본체(110)의 상면에 복수개의 흡인구(112)를 마련하고 있다. 이들 흡인구(112)는 슬릿형의 긴 구멍이지만, 원이나 직사각형의 작은 구멍이라도 좋다. 흡착 패드(104)에는, 예를 들어 합성 고무로 이루어지는 띠형의 진공관(114)이 접속되어 있다. 이들 진공관(114)의 관로(116)는 패드 흡착 제어부(115)(도13)의 진공원에 각각 통하고 있다.
지지부(102)에 있어서는, 도4에 도시한 바와 같이 일측 일렬의 진공 흡착 패드(104) 및 패드 지지부(106)가 1세트마다 분리되어 있는 분리형 또는 완전 독립형의 구성이 바람직하다. 그러나, 도10에 도시한 바와 같이 절결부(118)를 마련한 1매의 판 스프링으로 일측 일렬분의 패드 지지부(120)를 형성하고 그 위에 일측 일렬의 진공 흡착 패드(104)를 배치하는 일체형의 구성도 가능하다.
상기와 같이, 스테이지(76)의 상면에 형성된 다수의 분출구(88) 및 이들에 부상력 발생용 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 기구(146)(도11), 또한 스테이지(76)의 도포 영역(M3) 내에 분출구(88)와 혼재하여 형성된 다수의 흡인구(90) 및 이들에 진공의 압력을 공급하는 진공 공급 기구(148)(도11)에 의해, 반입 영역(M1)이나 반출 영역(M5)에서는 기판(G)을 반출입이나 고속 반송에 적절한 부상량으로 뜨게 하고, 도포 영역(M3)에서는 기판(G)을 안정적이고 또한 정확한 레지스트 도포 주사에 적절한 설정 부상량(Hs)으로 뜨게 하기 위한 스테이지 기판 부상부(145)(도13)가 구성되어 있다.
도11에 노즐 승강 기구(75), 압축 공기 공급 기구(146) 및 진공 공급 기구(148)의 구성을 도시한다. 노즐 승강 기구(75)는 도포 영역(M3) 상을 반송 방향(X방향)과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 걸치도록 가설된 문형 지지체(130)와, 이 문형 지지체(130)에 설치된 수직 직선 운동 기구(132)와, 이 수직 직선 운동 기구(132)의 이동체(승강체)인 각기둥형의 수평 지지 부재(134)와 레지스트 노즐(78)을 결합하는 조인트 막대(136)를 갖는다. 여기서, 직선 운동 기구(132)의 구동부는 전동 모터(138), 볼나사(140), 가이드 부재(142) 및 에어 실린더(144)를 갖고 있다. 전동 모터(138)의 회전력이 볼나사 기구(140, 142, 134)에 의해 수직 방향의 직선 운동으로 변환되고, 승강체의 수평 지지 부재(134)와 일체로 노즐(78)이 수직 방향으로 승강 이동한다. 전동 모터(138)의 회전량 및 회전 정지 위치에 의해 레지스트 노즐(78)의 승강 이동량 및 높이 위치를 임의로 제어할 수 있도록 되어 있다. 에어 실린더(144)는 후술하는 도포 주사의 종료 직전에 레지스트 노즐(78)을 상승 이동시킬 때에 레지스트 노즐(78) 및 수평 지지 부재(134)의 중력을 상쇄하기 위한 것이고, 그 피스톤 로드(144a)를 수평 지지부(134)의 양단부에 하방 으로부터 압박하여 고속 상승을 어시스트한다. 또한, 조인트 막대(136)를 생략하여 레지스트 노즐(78)을 수평 지지 부재(134)에 직접 결합하는 구성도 가능하다.
압축 공기 공급 기구(146)는 스테이지(76) 상면에서 분할된 복수의 영역별로 분출구(88)에 접속된 정압 매니폴드(150)와, 이들 정압 매니폴드(150)에, 예를 들어 공장 동력 사용의 압축 공기 공급원(152)으로부터의 압축 공기를 송입하는 압축 공기 공급관(154)과, 이 압축 공기 공급관(154)의 도중에 설치되는 레귤레이터(156)를 갖고 있다. 진공 공급 기구(148)는 스테이지(76) 상면에서 분할된 복수의 영역별로 흡인구(90)에 접속된 부압 매니폴드(158), 이들 부압 매니폴드(158)에, 예를 들어 공장 동력 사용의 진공원(160)으로부터의 진공을 송입하는 진공관(162)과, 이 진공관(162)의 도중에 설치되는 교축 밸브(164)를 갖고 있다.
도12에 레지스트액 공급 기구(170)의 구성을 도시한다. 이 레지스트액 공급 기구(170)는 레지스트액(R)을 저류하는 보틀(172)로부터 흡입관(174)을 거쳐서 적어도 도포 처리 1회분(기판 1매분)의 레지스트액(R)을 레지스트 펌프(176)에 미리 충전해 두고, 도포 처리 시에 레지스트 펌프(176)로부터 레지스트액(R)을 토출관 또는 레지스트액 공급관(94)을 거쳐서 레지스트 노즐(78)로 소정의 압력으로 압송하고, 레지스트 노즐(78)로부터 기판(G) 상으로 레지스트액(R)을 소정의 유량으로 토출하도록 되어 있다.
보틀(172)은 밀폐되어 있고, 보틀 내의 액체 표면을 향해 가스관(178)으로부터 압송 가스, 예를 들어 N2 가스가 일정한 압력으로 공급되도록 되어 있다. 가스 관(178)에는, 예를 들어 에어 오퍼레이트 밸브로 이루어지는 개폐 밸브(180)가 설치되어 있다.
흡입관(174)의 도중에는 필터(182), 탈기 모듈(184) 및 개폐 밸브(186)가 설치되어 있다. 필터(182)는 보틀(172)로부터 이송되어 오는 레지스트액(R) 중의 이물질(쓰레기류)을 제거하고, 탈기 모듈(184)은 레지스트액 중의 기포를 제거한다. 개폐 밸브(186)는, 예를 들어 에어 오퍼레이트 밸브로 이루어지고, 흡입관(174)에 있어서의 레지스트액(R)의 흐름을 온(ON)(완전 개방 도통) 또는 오프(OFF)(차단)한다.
레지스트액 공급관(94)의 도중에는 개폐 밸브(188)가 설치되어 있다. 필터나 색백 밸브는 설치되어 있지 않다. 개폐 밸브(188)는, 예를 들어 에어 오퍼레이트 밸브로 이루어지고, 레지스트액 공급관(94)에 있어서의 레지스트액(R)의 흐름을 온(완전 개방 도통) 또는 오프(차단)한다.
레지스트 펌프(176)는, 예를 들어 실린지 펌프로 이루어지고, 펌프실을 갖는 펌프 본체(190)와, 펌프실의 용적을 임의로 바꾸기 위한 피스톤(192)과, 이 피스톤(192)을 왕복 운동시키기 위한 펌프 구동부(194)를 갖고 있다.
레지스트액 공급 제어부(196)는 국소 제어기이고, 후술하는 메인 제어기(200)(도13)로부터의 지령에 따라서 레지스트액 공급 기구(170) 내의 각 부, 특히 레지스트 펌프(176)의 펌프 구동부(194)나 각 개폐 밸브(180, 186, 188) 등을 제어한다.
도13에 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서의 제어계의 주 요한 구성을 도시한다. 제어기(200)는 마이크로 컴퓨터로 이루어지고, 유닛 내의 각 부, 특히 레지스트액 공급 기구(170), 노즐 승강 기구(75), 스테이지 기판 부상부(145), 기판 반송부(84)[반송 구동부(100), 패드 흡착 제어부(115), 패드 작동기(109)], 반입용 리프트 핀 승강부(85), 반출용 리프트 핀 승강부(91) 등의 개개의 동작과 전체의 동작(시퀀스)을 제어한다.
다음에, 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서의 도포 처리 동작을 설명한다.
제어기(200)는, 예를 들어 광디스크 등의 기억 매체에 저장되어 있는 도포 처리 프로그램을 주메모리에 취입하여 실행하고, 프로그램된 일련의 도포 처리 동작을 제어한다.
반송 장치(54)(도1)로부터 미처리의 새로운 기판(G)이 스테이지(76)의 반입 영역(M1)으로 반입되면, 리프트 핀(86)이 왕복 이동 위치에서 상기 기판(G)을 수취한다. 반송 장치(54)가 퇴출된 후, 리프트 핀(86)이 하강하여 기판(G)을 반송용 높이 위치, 즉 부상 위치(Ha)(도5)까지 내린다. 계속해서, 위치 맞춤부(도시하지 않음)가 작동하여 부상 상태의 기판(G)에 사방으로부터 압박 부재(도시하지 않음)를 압박하고, 기판(G)을 스테이지(76) 상에서 위치 맞춤한다. 위치 맞춤 동작이 완료되면, 그 직후에 기판 반송부(84)에 있어서 패드 작동기(109)가 작동하여 흡착 패드(104)를 원위치(후퇴 위치)로부터 왕복 이동 위치(결합 위치)로 상승(UP)시킨다. 흡착 패드(104)는 그 전부터 진공이 온으로 되어 있고, 부상 상태의 기판(G) 의 측모서리부에 접촉하자마자 진공 흡착력으로 결합한다. 흡착 패드(104)가 기판(G)의 측모서리부에 결합한 직후에 위치 맞춤부는 압박 부재를 소정 위치로 후퇴시킨다.
다음에, 기판 반송부(84)는 보유 지지부(102)에서 기판(G)의 측모서리부를 보유 지지한 상태에서 슬라이더(98)를 반송 시점 위치부터 반송 방향(X방향)으로 비교적 고속의 일정 속도로 직진 이동시킨다. 이와 같이 하여 기판(G)이 스테이지(76) 상을 뜬 상태에서 반송 방향(X방향)으로 직진 이동하고, 기판(G)의 전단부가 레지스트 노즐(78)의 바로 아래 부근의 설정 위치에 자리잡은 후, 기판 반송부(84)가 제1 단계의 기판 반송을 정지한다. 이때, 노즐 승강 기구(75)는 레지스트 노즐(78)을 상방의 후퇴 위치에서 대기시키고 있다.
기판(G)이 멈추면, 노즐 승강 기구(75)가 작동하여 레지스트 노즐(78)을 수직 하방으로 내리고, 노즐의 토출구와 기판(G)의 거리 간격 또는 도포 갭을 초기치(예를 들어, 60 ㎛)에 맞춘다. 계속해서, 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 노즐(78)로부터 기판(G)의 상면을 향해 레지스트액의 토출을 개시시키는 동시에 기판 반송부(84)도 제2 단계의 기판 반송을 개시하고, 한쪽에서 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 도포 갭이 설정치(SA)(예를 들어, 240 ㎛)가 될 때까지(예를 들어, 0.1초 동안에) 상승시키고, 그 후에는 그대로 기판(G)을 수평 이동시킨다. 이 제2 단계, 즉 도포 시의 기판 반송에는 비교적 저속의 제1 속도(VA)(예를 들어, 50 ㎜/s)가 선택된다.
이와 같이 하여, 도포 영역(M3) 내에 있어서, 기판(G)이 수평 자세로 반송 방향(X방향)으로 일정 속도(VA)로 이동하는 것과 동시에 긴 레지스트 노즐(78)이 바로 아래의 기판(G)을 향해 레지스트액(R)을 일정한 펌프 압력(PA)으로 띠형으로 토출함으로써, 도14에 도시한 바와 같이 기판(G)의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 레지스트액의 도포막(RM)이 형성되어 간다. 이 도포 주사 중, 기판(G) 상으로 토출된 레지스트액(R)이 젖음 현상에 의해 레지스트 노즐(78)의 일측의 하부 측면(78b)에 부착되고 높이 방향으로 확장되어(융기), 노즐 길이 방향(Y방향)으로 연장되는 메니스커스(RQ)가 형성된다.
본 실시 형태에서는 도포 주사의 종반으로부터 종료 직후에 걸쳐서 주사 속도(기판 반송 속도), 도포 갭 및 레지스트 펌프(176)의 압력이 제어기(200)의 제어 하에서 도15에 도시한 바와 같은 시간 특성으로 각각 변화된다. 보다 상세하게는, 레지스트 노즐(78)이 기판(G) 상에 설정된 소정의 통과점(X1)을 상대적으로 통과한 시점(t1)으로부터 제어기(200)의 제어 하에서 기판 반송부(84)가 주사 속도(기판 반송 속도)를 그때까지의 제1 속도(VA)(50 ㎜/s)로부터 그것보다도 한층 높은 제2 속도(VB)(예를 들어, 70 ㎜/s)까지 소정의 가속도(예를 들어, 200 ㎜/s2)로 일단 상승시킨다. 그러면, 도16에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 하부 측면(78b)에 그때까지 부착 또는 추종해 온 메니스커스의 레지스트액 융기부(RQ)가 주사 속도의 일순의 상승(급가속)에 의해 레지스트 노즐(78)로부터 분리되고, 그대로 레지스트 노즐(78)로부터 멀어진다.
여기서, 주사 속도의 급상승 또는 가속이 개시되는 통과점(X1)은 레지스트액의 특성(점성 등), 도포 조건(막 두께, 표준 주사 속도 등), 도포 사양(마진 사이즈 등)에 따라서 적절하게 선정되어도 좋지만, 통상은 기판(G)의 상면(피처리면)을 내측의 제품 영역(막 두께 보증 영역)(Es)과 외측의 마진 영역(막 두께 비보증 영역)(EM)으로 이분하는 경계(이하, 「보증 영역 경계」라 칭함)(Lx) 부근에 설정되어도 좋다.
상기와 같은 급가속에 의해 주사 속도가 소정의 시점(t2)에서 제2 속도(VB)까지 상승하면, 다음에 기판 반송부(84)는 그 제2 속도, 즉 피크치(VB)로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 속도(VC)까지 주사 속도를 소정의 감속률(예를 들어, 140 ㎜/s2)로 감소시킨다. 한편, 이 주사 속도의 감소(감속)과 연동하여 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75)가 소정의 시점(t3)으로부터 레지스트 노즐(78)을 수직 방향(Z방향)으로 소정 거리(예를 들어, 140 ㎛)만큼 소정의 이동 속도(예를 들어, 280 ㎛/s)로 강하시키고, 도포 갭을 그때까지의 거리 간격(SA)(240 ㎛)으로부터 그것보다도 작은 거리 간격(SC)(100 ㎛)까지 좁힌다.
도17에 도포 주사의 종료 직전에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도가 감소되면서 도포 갭도 감소되어 가는 모습을 도시한다. 도시한 바와 같 이, 직전에 레지스트 노즐(78)의 하부 측면(78b)으로부터 분리한 레지스트액 융기부(RQ)는 융기 상태를 유지한 상태에서 주사 방향(－X방향)에 있어서 레지스트 노즐(78)의 후방으로 치워진다.
이와 같이 하여 레지스트 노즐(78)이 기판(G) 상의 미리 설정된 주사 종점 위치(Xe)에 자리잡고 그곳에서 일단 정지하면(도18), 이것과 동시 또는 잇달아 제어기(200)의 제어 하에서 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 펌프(176)의 토출 동작을 종료시킨다(도15). 그리고, 펌프 압력이 대기압 부근의 기준 대기 압력(Ps)까지 내려간 후에도 잠시 동안 그대로의 중지 상태를 유지한다. 이 사이에 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a)로부터 주위로, 특히 도포 주사와 직교하는 수평 방향(Y방향)의 주위로 레지스트액(R)이 확장되어 기판 후단부의 구석각부에도 완전히 걸친다.
그리고, 펌프 압력이 기준 대기 압력(Ps)까지 내려간 시점(t5)으로부터 소정 시간(Ts)의 경과 후에 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 펌프(176)에 흡인 동작을 행하게 한다. 즉, 도12의 구성예에 있어서는 피스톤(192)을 일정 스트로크만큼 왕복 이동시킨다. 이 펌프 흡인 동작에 의해 레지스트 노즐(78)이 기판(G) 상의 레지스트액(R)을 흡수함으로써, 주사 종점 위치(Xe)로부터 기판(G)의 내측을 향해 레지스트 도포막(RM)의 막 두께가 감소해 간다. 레지스트액 공급 기구(170)는 펌프 압력을 소정의 흡인 압력(PB)까지 내리면, 즉시 기준 대기 압력(Ps)으로 복귀 된다. 이와 같이 하여, 도포 주사의 종료 직후에 주사 종점 위치(Xe)에서 기판(G) 상으로부터 일정량의 레지스트액(R)이 레지스트 노즐(78)로 흡수된다.
본 실시 형태에 있어서는, 상기와 같이 도포 주사의 과정에서 보증 영역 경계(LX) 부근에 융기부(RQ)가 형성되고, 상기와 같은 주사 종료 직후의 흡수(색백) 시에 융기부(RQ)의 레지스트액이 주사 종점 위치(Xe)측으로 가까이 당겨짐으로써, 도19에 도시한 바와 같이 보증 영역 경계(LX) 부근[특히, 보증 영역(ES) 내]의 레지스트 도포막(RM)의 막 두께는 설정치 또는 허용 범위 내로 조정 또는 보유 지지된다.
상기와 같이 하여 주사 종점 위치(Xe)에서 색백이 행해진 후에, 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 상방으로 이동(후퇴)시키고, 이것과 동시에 기판 반송부(84)가 반출 영역(M5)을 향해 기판 반송을 재개한다. 이 최종단의 기판 반송은 도포 주사일 때보다도 큰 반송 속도로 행해진다. 그리고, 기판(G)이 반출 영역(M5) 내의 반송 종점 위치에 자리잡으면, 기판 반송부(84)는 제3 단계의 기판 반송을 정지한다. 이 직후에, 흡착 패드(104)에 대한 진공의 공급이 멈춰지고, 흡착 패드(104)는 왕복 이동 위치(결합 위치)로부터 원위치(후퇴 위치)로 내려가 기판(G)의 양 측단부로부터 분리한다. 대신에, 리프트 핀(92)이 기판(G)을 언로딩하기 위해 스테이지 하방의 원위치로부터 스테이지 상방의 왕복 이동 위치로 상승한다.
그 후, 반출 영역(M5)에 반출기, 즉 반송 아암(74)이 액세스되고, 리프트 핀(92)으로부터 기판(G)을 수취하여 스테이지(76)의 밖으로 반출한다. 기판 반송부(84)는 기판(G)을 리프트 핀(92)으로 전달하면 즉시 반입 영역(M1)으로 고속도로 복귀된다. 반출 영역(M5)에서 상기와 같이 처리가 종료된 기판(G)이 반출될 때에, 반입 영역(M1)에서는 다음에 도포 처리를 받아야 할 새로운 기판(G)에 대해 반입, 위치 맞춤 또는 반송 개시가 행해진다.
상기와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 도포 주사의 종반에서 그때까지 레지스트 노즐(78)의 일측(주사 방향에 있어서 배면측)의 하부 측면(78b)에 부착 또는 추종해 온 메니스커스의 레지스트액 융기부(RQ)를 주사 속도(기판 반송 속도)의 순간적인 상승(급가속)에 의해 레지스트 노즐(78)로부터 분리하게 하고, 주사 방향에 있어서 레지스트 노즐(78)의 후방에, 바람직하게는 보증 영역 경계(LX) 부근에 치우게 한다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판(G) 상의 주사 종점 위치(Xe)에서 레지스트 노즐(78)에 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 레지스트액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 치운 레지스트액 융기부(RQ)에서 상쇄함으로써, 보증 영역(ES) 내의 레지스트막 두께가 설정치이고 또한 허용 범위 외가 되는 것을 방지할 수 있다.
도20 내지 도22에 도포 주사의 종반에서 상기와 같이 주사 속도(기판 반송 속도)를 순간적으로 상승(급가속)시키는 공정을 생략한 경우의 작용을 비교예로서 나타낸다. 이 경우에는, 도20 및 도21에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 하부 측면(78b)에 메니스커스의 레지스트액 융기부(RQ)가 부착된 상태에서 주사 종점 위치(Xe)까지 이동하고, 보증 영역 경계(LX) 부근의 레지스트 도포액에 융기부는 형성되지 않는다. 그리고, 레지스트 노즐(78)을 주사 종점 위치(Xe)에 정지시켜 색백을 행하면, 보증 영역 경계(LX) 부근의 레지스트 도포액도 주사 종점 위치(Xe)측으로 가까이 당겨지는 결과, 도22에 도시한 바와 같이 보증 영역(ES) 내의 레지스트 도포막(RM)의 막 두께가 설정치 이하로 얇아진다.
상기한 제1 실시 형태에 있어서의 도포 처리법(도15)은 도포 주사의 종반에 레지스트 도포막의 막 두께를 주사 방향(－X방향)에서 제어하는 것이었다. 따라서, 색백법을 이용하는 경우에는 주사 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 있어서 다른 각도로부터의 막 두께 제어가 필요해지는 일이 있다. 즉, 색백법에 있어서는, 상기와 같이 도포 주사의 종료 직전에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도와 도포 갭이 감소되므로, 도28에 도시한 바와 같이 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근으로부터 레지스트 도포막(RM)이 사이드 방향(Y방향)으로 기판 엣지 부근까지 광범위로 확장된다. 이와 같은 레지스트 도포막(RM)의 사이드 방향의 확장에 의해 동일한 방향의 보증 영역 경계(LY)에 가까운 보증 영역(ES) 내의 레지스트막 두께가 얇아지고, 레지스트의 종류에 따라서는 색백 개시 전부터, 혹은 색백 종료 후에 설정치 또는 설정 범위 이하로 얇아지는 경우가 있다. 이와 같은 경 우에는, 상기 실시 형태에 있어서의 주사 방향의 막 두께 제어만으로는 완전히 대응할 수 없는 일이 있다.
이 문제에 대처하기 위해, 주사 방향과 직교하는 수평 방향 또는 사이드 방향(Y방향)에 있어서 유효한 막 두께 제어 방법에 대해 설명한다. 여기서는, 도포 주사의 종반에 주사 속도(기판 반송 속도), 도포 갭 및 레지스트 펌프(178)의 압력을 제어기(200)의 제어 하에서 도23에 나타낸 바와 같은 시간 특성으로 각각 변화시킨다. 이 특성 중에서 도15의 제어와 다른 것은 도포 갭의 시간 특성이다. 즉, 도포 주사의 종반에 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75)에 의해 레지스트 노즐(78)에 승강 동작을 행하게 함으로써, 도포 갭을 그때까지의 제1 거리 간격(SA)(예를 들어, 240 ㎛)으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격(SB)(예를 들어, 300 ㎛)까지 소정의 수직 이동 속도(예를 들어, 600 ㎛/s)로 일단 증대시키고, 그 후 색백용 최소 거리 간격(SC)(예를 들어, 100 ㎛)까지 소정의 수직 이동 속도(예를 들어, 400 ㎛/s)로 감소시킨다.
상기와 같은 도포 갭의 제1 거리 간격(SA)으로부터 제2 거리 간격(SB)으로의 증대가 개시되는 통과점도 레지스트액의 특성(점성 등), 도포 조건(막 두께, 주사 속도 등), 도포 사양(마진 사이즈 등)에 따라서 적절하게 선택되면 좋고, 통상은 주사 방향에 있어서의 보증 영역 경계(LX)의 부근에 설정되어도 좋다.
도24 내지 도27에 상기와 같은 시간 특성(도23)으로 각 부를 제어한 경우의 작용을 도시한다. 우선, 도포 주사의 종반에 보증 영역 경계(LX) 부근에서 주사 속도(기판 반송 속도)의 순간적인 상승(급가속)과 더불어 도포 갭이 순간적으로 증대됨으로써, 도24에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 하부 측면(78b)으로부터 메니스커스의 레지스트액 융기부(RQ)가 한층 융기된 상태에서 분리되는 동시에, 도25 및 도26에 도시한 바와 같이 레지스트 도포액(RM)의 측모서리부(Y방향의 단부)가 내측으로 밀려(잘록해짐), 그만큼 막 두께도 높아진다. 이에 의해, 그 직후에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도의 감속과 도포 갭의 축소가 동시적으로 행해져도, 도27에 도시한 바와 같이 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근에서 레지스트 도포막(RM)의 사이드 방향(Y방향)의 확장을 방지 내지 억제할 수 있다. 단, 도포 주사 종단부에서 막 두께를 안정시키기 위해 색백 개시 전에 일정 시간(Ts)의 사이를 두기 위해, 도27에 도시한 바와 같이 주사 종점 위치(Xe) 부근의 레지스트 도포막이 사이드 방향에 있어서 기판 엣지까지 연장되지만, 보증 영역 경계(LX)로부터는 먼 장소이고, 확장되는 액량도 그다지 많지 않다.
비교예(도28)와 비교하면 이해할 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태(도27)에 있어서는 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근에서 레지스트 도포막(RM)의 사이드 모서리부가 내측으로 잘록해짐으로써, 그만큼 사이드 방향(Y방향)의 보증 영역 경계(LY) 근처에서 보증 영역(ES) 내의 레지스트막 두께가 증대된다. 그 결과, 주사 종점 위치(Xe)에서 색백을 행하였을 때에 보증 영역(ES) 내의 레지스트막 두께가 사 이드 방향(Y방향)의 단부에서 허용 범위 외로 얇아지는 것을 방지할 수 있다.
도29에 기판(G)의 후단부에 있어서 사이드 방향(Y방향)의 보증 영역 경계(LY)보다 조금 내측의 보증 영역(ES) 내를 주사 방향(X방향)으로 통하는 직선(Xs) 상의 막 두께 프로파일을 실시예(도27)와 비교예(도28)로 비교하여 도시한다. 도29에 도시한 바와 같이, 주사 방향에 있어서 레지스트 도포막(RM)의 막 두께는 주사 종점 위치(Xe)를 향해 지수 함수적으로 감소되고, 비교예(도28)에서는 마진 영역(EM)뿐만 아니라 보증 영역(ES) 내에서도 설정치(DS)보다 얇아지지만, 실시예(도27)에서는 보증 영역(ES) 내에서 설정치(DS)를 보유 지지할 수 있다.
상기와 같이, 본 제1 실시 형태에 있어서는, 도포 갭의 증감에 의한 막 두께 제어법을 주사 속도의 가감속에 의한 막 두께 제어법과 병용함으로써 양자의 상승 효과에 의해 막 두께 균일성을 한층 향상시킬 수 있다. 단, 어플리케이션에 따라서 도30에 도시한 바와 같은 도포 갭의 증감에 의한 막 두께 제어법만을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도15, 도23 및 도30에 있어서 각 파라미터가 변화되는 타이밍 및 상호의 타이밍 관계는 일 예이고, 상기와 같이 레지스트액의 종류나 도포 조건, 도포 사양 등에 따라서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들어, 도23의 특성에서는 주사 속도와 도포 갭을 각각 증감 변화시키는 타이밍을 일치시키고 있지만, 양자의 타이밍을 적절하게 어긋나게 하는 것도 가능하다.
다음에, 도31 내지 도58을 참조하여 본 발명을 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 적용한 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙여 설명한다.
도31은 본 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛(CT)(40) 및 감압 건조 유닛(VD)(42)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도31에 도시한 바와 같이, 레지스트 도포 유닛(CT)(40) 및 감압 건조 유닛(VD)(42)은 기본적으로 제1 실시 형태의 도3과 동일한 구성을 갖고 있고, 기본 구성의 설명은 생략한다.
도32 및 도33에 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛(CT)(40) 내의 보다 상세한 전체 구성을 도시한다.
본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서는, 스테이지(76)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 다수의 분출구(88)로부터 압축 공기를 취출하고 기판(G)을 공기압의 힘으로 공중에 뜨게 하기 위한 기판 부상대로서 기능한다. 그리고, 제1 실시 형태와 마찬가지로 스테이지(76)의 양 사이드에 배치되어 있는 직진 운동형의 기판 반송부(84)가 스테이지(76) 상에서 떠 있는 기판(G)의 양 측모서리부를 각각 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향(X방향)으로 기판(G)을 반송하도록 되어 있다. 스테이지(76)도 제1 실시 형태와 마찬가지로 그 길이 방향(X방향)에 있어서 5개의 영역(M1, M2, M3, M4, M5)으로 분할되어 있다(도33). 이들 영역(M1, M2, M3, M4, M5)의 기능은 제1 실시 형태와 동일하므로 설명을 생략한다.
레지스트 노즐(78)은 제1 실시 형태와 마찬가지로 스테이지(76) 상의 기판(G)을 일단부로부터 타단부까지 커버할 수 있는 길이로 반송 방향과 직교하는 수 평 방향(Y방향)으로 연장되는 긴 형상의 노즐 본체의 하단부에 슬릿형의 토출구(78a)를 갖고, 문형의 노즐 지지체(130)에 승강 가능하게 설치되고, 레지스트액 공급 기구(170)로부터의 레지스트액 공급관(94)에 접속되어 있다.
기판 반송부(84)는, 도32 및 도34에 도시한 바와 같이 제1 실시 형태와 마찬가지로 스테이지(76)의 좌우 양 사이드에 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(96)과, 각 가이드 레일(96) 상에 축방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치된 슬라이더(98)와, 각 가이드 레일(96) 상에서 슬라이더(98)를 직진 이동시키는 반송 구동부(100)와, 각 슬라이더(98)로부터 스테이지(76)의 중심부를 향해 연장되어 기판(G)의 좌우 양 측모서리부를 착탈 가능하게 보유 지지하는 지지부(102)를 각각 갖고 있다.
도34에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도 패드 지지부(106)는 슬라이더(98)의 내측면에 승강 가능하게 설치된 판형의 패드 승강 부재(108)에 설치되어 있다. 패드 승강 부재(108)의 기판(G)의 부상 높이 위치보다도 낮은 원위치(후퇴 위치)와 기판(G)의 부상 높이 위치에 대응하는 왕복 이동 위치(결합 위치) 사이의 승강 이동은 제1 실시 형태와 마찬가지로 패드 작동기(109)(도37)에 의해 행해진다.
상기와 같이, 스테이지(76)의 상면에 형성된 다수의 분출구(88) 및 이들에 부상력 발생용 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 기구(146)(도35), 또한 스테이지(76)의 도포 영역(M3) 내에 분출구(88)와 혼재하여 형성된 다수의 흡인구(90) 및 이들에 진공의 압력을 공급하는 진공 공급 기구(148)(도35)에 의해 반입 영역(M1)이나 반출 영역(M5)에서는 기판(G)을 반출입이나 고속 반송에 적절한 부상량으로 뜨게 하고, 도포 영역(M3)에서는 기판(G)을 안정적이고 또한 정확한 레지스트 도포 주사에 적합한 설정 부상량(HS)으로 뜨게 하기 위한 스테이지 기판 부상부(145)(도36)가 구성되어 있다.
도35에 노즐 승강 기구(75), 노즐 수평 이동 기구(77), 압축 공기 공급 기구(146) 및 진공 공급 기구(148)의 구성을 도시한다. 노즐 승강 기구(75)는 도포 영역(M3) 상을 반송 방향(X방향)과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 걸치도록 가설된 문형 프레임(130)과, 이 문형 프레임(130)에 설치된 좌우 한 쌍의 수직 운동 기구(132)와, 이들 수직 운동 기구(132) 사이에 걸치는 이동체(승강체)의 노즐 지지체(134)를 갖는다. 각 수직 운동 기구(132)의 구동부는, 예를 들어 펄스 모터로 이루어지는 전동 모터(138), 볼나사(140) 및 가이드 부재(142)를 갖고 있다. 펄스 모터(138)의 회전력이 볼나사 기구(140, 142)에 의해 수직 방향의 직선 운동으로 변환되고, 승강체의 노즐 지지체(134)와 일체로 레지스트 노즐(78)이 수직 방향으로 승강 이동한다. 펄스 모터(138)의 회전량 및 회전 정지 위치에 의해 레지스트 노즐(78)의 좌우 양측의 승강 이동량 및 높이 위치를 임의로 제어할 수 있도록 되어 있다. 노즐 지지체(134)는, 예를 들어 각기둥의 강체로 이루어지고, 그 하면 또는 측면에 레지스트 노즐(78)을 플랜지, 볼트 등을 거쳐서 착탈 가능하게 설치하고 있다.
노즐 수평 이동 기구(77)는 문형 프레임(130)을 노즐 길이 방향과 직교하는 수평 방향(X방향)으로 안내하는 좌우 한 쌍의 가이드 레일(도시하지 않음)과, 이들 가이드 레일 상에서 문형 프레임(130)을 직진 이동시키는 좌우 한 쌍의 수평 운동 기구, 예를 들어 펄스 모터 구동형의 볼나사 기구(135)를 갖고, 가이드 레일 상의 임의의 위치에 문형 프레임(130)을 위치 결정할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 압축 공기 공급 기구(146) 및 진공 공급 기구(148)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성된다. 또한, 레지스트액 공급 기구(170)도 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성된다(도12 참조).
레지스트 도포 유닛(CT)(40)은, 도33에 도시한 바와 같이 기판 반송 방향(X방향)에 있어서 스테이지(76)보다도 약간 하류측의 상방에 노즐 대기부(210)를 설치하고 있고, 이 노즐 대기부(210) 중에 프라이밍 처리부를 설치하고 있다.
도49에 노즐 대기부(210) 내의 구성을 도시한다. 도시한 바와 같이, 노즐 대기부(210)는 프라이밍 처리부(212)와 용제 분위기실(214)과 세정부(216)를 X방향에서 가로 일렬로 배치하고 있다. 이 중에서, 프라이밍 처리부(212)가 도포 처리 위치에 가장 가까운 장소에 설치되어 있다. 노즐 수평 이동 기구(77)(도49)의 직진 구동부(135)가 노즐 대기부(210)까지 연장되어 있고(도31), 레지스트 노즐(78)을 노즐 대기부(210) 내의 각 부(212, 214, 216)로 이송할 수 있도록 되어 있다.
세정부(216)는 소정 위치에 위치 결정된 레지스트 노즐(78)의 하부를 길이 방향(Y방향)으로 이동 또는 스캔하는 노즐 세정 헤드(218)를 갖고 있다. 이 노즐 세정 헤드(218)에는 레지스트 노즐(78)의 하단부 및 토출구(78a)를 향해 세정액(예 를 들어, 시너) 및 건조용 가스(예를 들어, N2 가스)를 각각 내뿜는 세정 노즐(220) 및 가스 노즐(222)이 탑재되는 동시에, 레지스트 노즐(78)에 닿아 낙하된 세정액을 진공력으로 받아 모아 회수하는 드레인부(224)가 설치되어 있다.
용제 분위기실(214)은 레지스트 노즐(78)의 전체 길이를 커버하는 길이로 노즐 길이 방향(Y방향)과 평행하게 연장되어 있고, 실내에는 용제, 예를 들어 시너가 들어 있다. 용제 분위기실(214)의 상면에는 길이 방향(Y방향)으로 연장되는 슬릿형의 개구(226a)를 마련한 단면 V형의 덮개(226)가 설치되어 있다. 레지스트 노즐(78)의 노즐부를 덮개(226)에 상방으로부터 맞추면, 토출구(78a)와 테이퍼형의 노즐 하단부만이 개구(226a)를 거쳐서 실내에 퍼지는 용제의 증기에 노출되도록 되어 있다. 스테이지(76) 상에서 잠시 도포 처리가 행해지지 않는 동안에 레지스트 노즐(78)은 세정부(216)에서 토출구(78a) 및 노즐부의 세정이 실시되고, 그 후 용제 분위기실(214)에서 대기한다.
프라이밍 처리부(212)는 레지스트 노즐(78)의 전체 길이를 커버하는 길이로 수평 방향(Y방향)으로 연장되는 원기둥형의 프라이밍 롤러(228)를 용제 욕실(230) 중에 배치하고 있다. 용제 욕실(230) 내에는 프라이밍 롤러(228)의 하부가 잠길 정도의 액체 표면 레벨로 용제 또는 세정액, 예를 들어 시너가 수용되어 있다. 용제 욕실(230)의 밖에 배치된 회전 지지 기구(232)가 프라이밍 롤러(228)의 회전축을 지지하여 프라이밍 롤러(228)를 회전 구동한다. 또한, 용제 욕실(230) 내에는 세정액 고임보다도 상방의 위치에서 프라이밍 롤러(228)의 외주면에 신액의 용제를 내뿜는 용제 노즐(234) 및 프라이밍 롤러(228)의 외주면에 마찰 접촉하는 와이퍼(236)가 설치되어 있다. 프라이밍 처리부(212)의 작용은 후술한다.
도36에 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서의 제어계의 주요한 구성을 도시한다. 제1 실시 형태와 마찬가지로 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어기(200)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 제어기(200)는 레지스트액 공급 기구(170), 노즐 승강 기구(75), 스테이지 기판 부상부(145), 기판 반송부(84)[반송 구동부(100), 패드 흡착 제어부(115), 패드 작동기(109)], 반입용 리프트 핀 승강부(85), 반출용 리프트 핀 승강부(91) 외에, 프라이밍 롤러 회전 지지 기구(232), 노즐 세정 헤드(218) 등의 개개의 동작과 전체의 동작(시퀀스)을 제어한다.
다음에, 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서의 도포 처리 동작을 설명한다.
제어기(200)는, 예를 들어 광디스크 등의 기억 매체에 저장되어 있는 도포 처리 프로그램을 주메모리에 취입하여 실행하고, 프로그램된 일련의 도포 처리 동작을 제어한다.
반송 장치(54)(도1)로부터 미처리의 새로운 기판(G)이 스테이지(76)의 반입 영역(M1)으로 반입되면, 리프트 핀(86)이 왕복 이동 위치에서 상기 기판(G)을 수취한다. 반송 장치(54)가 퇴출된 후, 리프트 핀(86)이 하강하여 기판(G)을 반송용 높이 위치, 즉 부상량(Ha)(도33)까지 내린다. 계속해서, 위치 맞춤부(도시하지 않 음)가 작동하고, 부상 상태의 기판(G)에 사방으로부터 압박 부재(도시하지 않음)를 압박하여 기판(G)을 스테이지(76) 상에서 위치 맞춤한다. 위치 맞춤 동작이 완료되면, 그 직후에 기판 반송부(84)에 있어서 패드 작동기(109)가 작동하고, 흡착 패드(104)를 원위치(후퇴 위치)로부터 왕복 이동 위치(결합 위치)로 상승(UP)시킨다. 흡착 패드(104)는 그 전부터 진공이 온으로 되어 있고, 부상 상태의 기판(G)의 측모서리부에 접촉하자마자 진공 흡착력으로 결합한다. 흡착 패드(104)가 기판(G)의 측모서리부에 결합한 직후에 위치 맞춤부는 압박 부재를 소정 위치로 후퇴시킨다.
다음에, 기판 반송부(84)는 보유 지지부(102)에서 기판(G)의 측모서리부를 보유 지지한 상태에서 슬라이더(98)를 반송 시점 위치로부터 반송 방향(X방향)으로 비교적 고속의 일정 속도로 직진 이동시킨다. 이와 같이 하여 기판(G)이 스테이지(76) 상을 뜬 상태에서 반송 방향(X방향)으로 직진 이동하고, 기판(G)의 전단부가 레지스트 노즐(78)의 바로 아래 부근의 설정 위치에 자리잡은 후, 기판 반송부(84)가 제1 단계의 기판 반송을 정지한다. 이때, 노즐 승강 기구(75)는 레지스트 노즐(78)을 상방의 후퇴 위치에서 대기시키고 있다.
기판(G)이 멈추면, 노즐 승강 기구(75)가 작동하여 레지스트 노즐(78)을 수직 하방으로 내리고, 노즐의 토출구와 기판(G)의 거리 간격 또는 도포 갭을 초기치(예를 들어, 60 ㎛)에 맞춘다. 계속해서, 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 노즐(78)로부터 기판(G)의 상면을 향해 레지스트액의 토출을 개시시키는 것과 동시에 기판 반송부(84)도 제2 단계의 기판 반송을 개시하고, 한쪽에서 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 도포 갭이 설정치(SA)(예를 들어, 240 ㎛)가 될 때까지(예를 들어, 0.1초 동안에) 상승시키고, 그 후에는 그대로 기판(G)을 수평 이동시킨다. 이 제2 단계, 즉 도포 시의 기판 반송에는 비교적 저속의 제1 속도(VA)(예를 들어, 50 ㎜/s)가 선택된다.
이와 같이 하여, 도포 영역(M3) 내에 있어서, 기판(G)이 수평 자세로 반송 방향(X방향)으로 일정 속도(VA)로 이동하는 것과 동시에 긴 레지스트 노즐(78)이 바로 아래의 기판(G)을 향해 레지스트액(R)을 일정한 제1 펌프 압력(PA)으로 띠형으로 토출함으로써, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 도14에 도시한 바와 같이 기판(G)의 전단부측으로부터 후단부측을 향해 레지스트액의 도포막(RM)이 형성되어 간다. 이 도포 주사 중, 기판(G) 상에 토출된 레지스트액(R)이 젖음 현상에 의해 레지스트 노즐(78)의 일측, 즉 도포 주사 방향에 있어서 배면측의 측면(78b)에 부착되어 높이 방향으로 확장되고, 노즐 길이 방향(Y방향)으로 연장되는 메니스커스(RQ)가 형성된다.
본 실시 형태에서는 도포 주사의 종반으로부터 종료 직후에 걸쳐서 주사 속도(기판 반송 속도), 도포 갭 및 펌프 압력[레지스트 펌프(176)의 출력측 압력]이 제어기(200)의 제어 하에서 도37에 나타낸 바와 같은 시간 특성으로 각각 변화된다. 보다 상세하게는, 레지스트 노즐(78)이 기판(G) 상에 설정된 소정의 통과점(X1)을 상대적으로 통과한 시점(t1)으로부터, 제어기(200)의 제어 하에서 레지스 트액 공급 기구(170)가 레지스트 펌프(176)의 토출 압력, 즉 펌프 압력을 그때까지의 제1 펌프 압력(PA)으로부터 그것보다도 한층 높은 제2 펌프 압력(PB)(예를 들어, PB ＝ 1.3 PA)까지 일순 상승시킨다. 레지스트액 공급 기구(170)에 있어서 레지스트 노즐(78)로부터 레지스트액을 토출하는 비율 또는 유량은 펌프 압력에 비례한다. 따라서, 펌프 압력의 일순의 상승(PA → PB)에 의해, 도38에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)로부터 기판(G) 상으로 공급되는 레지스트액(R)의 유량이 일순 증대된다. 이와 같이 하여 소정의 시점(t2)에서 피크치의 제2 펌프 압력(PB)에 도달하면, 그 후에는 펌프 압력을 대기압 부근의 값으로 설정된 기준 대기 압력(Pc)까지 한번에 혹은 단계적으로 내린다.
한편, 펌프 압력의 저하(PB → PC)와 연동하여, 제어기(200)의 제어 하에서 기판 반송부(84)가 주사 속도(기판 반송 속도)를 그때까지의 제1 속도(VA)(50 ㎜/s)로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 속도(VC)까지 소정의 감속률(예를 들어, －100 ㎜/s2)로 감소시키는 것과 동시에, 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 수직 방향(Z방향)으로 소정 거리(예를 들어, 140 ㎛)만큼 소정의 이동 속도(예를 들어, 280 ㎛/s)로 강하시키고, 도포 갭을 그때까지의 거리 간격(SA)(240 ㎛)으로부터 그것보다도 작은 거리 간격(SC)(100 ㎛)까지 좁힌다.
여기서, 펌프 압력의 순간적인 상승이 개시되는 통과점(X1)[또는 타이밍(t1)]은 레지스트액의 특성(점성 등), 도포 조건(막 두께, 표준 주사 속도 등), 도포 사양(마진 사이즈 등)에 따라서 적절하게 선정되면 좋다. 바람직하게는, 레지스트 노즐(78)이 상대적으로 보증 영역 경계(LX)를 통과하는 부근에서 펌프 압력이 피크치의 제2 펌프 압력(PB)에 도달하도록, 기판(G)의 상면(피처리면)을 내측의 제품 영역(막 두께 보증 영역)(ES)과 외측의 마진 영역(막 두께 비보증 영역)(EM)으로이분하는 경계(이하, 「보증 영역 경계」라 칭함)(Lx)보다 약간 내측[보증 영역(ES) 내]에 상기 통과점(X1)이 설정되면 좋다. 마찬가지로 하여, 주사 속도(기판 반송 속도) 및 도포 갭의 감소를 각각 개시시키는 통과점 또는 타이밍도 적절하게 선정된다.
도39에 도포 주사의 종료 직전에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도가 감소하면서 도포 갭도 감소해 가는 모습을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 레지스트 노즐(78)의 토출 비율이 일순 상승한 보증 영역 경계(LX) 부근에서 레지스트 도포막의 국소적인 융기(RK)가 형성된다.
이와 같이 하여 레지스트 노즐(78)이 소정의 시점(t3)에서 기판(G) 상의 미리 설정된 주사 종점 위치(Xe)에 자리잡고 그곳에서 일단 정지하면(도40), 이것과 동시 또는 잇달아 펌프 압력이 소정의 시점(t4)에서 대기압 부근의 기준 대기 압 력(PC)에 도달하고, 레지스트액 토출 동작이 종료된다(도37). 그리고, 펌프 압력이 기준 대기 압력(PC)까지 내려간 후라도 잠시 그대로 중지 상태를 유지한다. 이 동안에 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a)로부터 주위로, 특히 도포 주사와 직교하는 수평 방향(Y방향)의 주위로 레지스트액(R)이 확장되어 기판 후단부의 구석각부에도 완전히 걸친다.
계속해서, 펌프 압력이 기준 대기 압력(PC)까지 내려간 시점(t4)에서 소정 시간(Ts)의 경과 후에 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 펌프(176)에 흡인 동작을 행하게 한다. 즉, 도12의 구성예에 있어서는 피스톤(192)을 일정 스트로크만큼 왕복 이동시킨다. 이 펌프 흡인 동작에 의해 레지스트 노즐(78)이 기판(G) 상의 레지스트액(R)을 흡수함으로써 주사 종점 위치(Xe)로부터 기판(G)의 내측을 향해 레지스트 도포막(RM)의 막 두께가 감소해 간다. 레지스트액 공급 기구(170)는 펌프 압력을 소정의 흡인 압력(PD)까지 내리면, 즉시 기준 대기 압력(PC)으로 복귀된다. 이와 같이 하여, 도포 주사의 종료 직후에 주사 종점 위치(Xe)에서 기판(G) 상부로부터 일정량의 레지스트액(R)이 레지스트 노즐(78)에 흡수된다.
본 실시 형태에 있어서는, 상기와 같이 도포 주사의 과정에서 보증 영역 경계(LX) 부근에 융기부(RK)가 형성되고, 상기와 같은 주사 종료 직후의 흡수(색백) 시에 융기부(RK)의 레지스트액이 주사 종점 위치(Xe)측으로 가까이 당겨짐으로써, 도41에 도시한 바와 같이 보증 영역 경계(LX) 부근[특히, 보증 영역(ES) 내]의 레지스트 도포막(RM)의 막 두께는 설정치 또는 허용 범위 내로 조정 또는 보유 지지된다.
상기와 같이 하여 주사 종점 위치(Xe)에서 색백이 행해진 후에, 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 상방으로 이동(후퇴)시키고, 그곳에서 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트 노즐(78)의 에어 배출(토출)을 위해 펌프 압력을 차례로 정압측으로 올려 레지스트 노즐(78)에 레지스트액(R)을 소정량 토출시킨다. 이 노즐 에어 배출의 기능 및 작용에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.
한편, 제어기(200)의 제어 하에서 기판 반송부(84)가 반출 영역(M5)을 향해 기판 반송을 재개한다. 이 최종단의 기판 반송은 도포 주사 시보다도 큰 반송 속도로 행해진다. 그리고, 기판(G)이 반출 영역(M5) 내의 반송 종점 위치에 자리잡으면, 기판 반송부(84)는 제3 단계의 기판 반송을 정지한다. 이 직후에, 흡착 패드(104)에 대한 진공의 공급이 멈춰지고, 흡착 패드(104)는 왕복 이동 위치(결합 위치)로부터 원위치(후퇴 위치)로 내리고, 기판(G)의 양측 단부로부터 분리한다. 대신에, 리프트 핀(92)이 기판(G)을 언로딩하기 위해 스테이지 하방의 원위치로부터 스테이지 상방의 왕복 이동 위치로 상승한다.
그런 후, 반출 영역(M5)에 반출기, 즉 반송 아암(74)이 액세스되고, 리프트 핀(92)으로부터 기판(G)을 수취하여 스테이지(76)의 밖으로 반출한다. 기판 반송부(84)는 기판(G)을 리프트 핀(92)으로 절단하였으면 즉시 반입 영역(M1)으로 고속도로 복귀된다. 반출 영역(M5)에서 상기와 같이 처리가 종료된 기판(G)이 반출될 때에 반입 영역(M1)에서는 다음에 도포 처리를 받아야 할 새로운 기판(G)에 대해 반입, 위치 맞춤 내지 반송 개시가 행해진다.
상기와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 도포 주사의 종반에서 레지스트액 공급 기구(170)의 펌프 압력, 즉 레지스트액 토출 비율을 일순 올림으로써, 보증 영역 경계(LX) 부근에 레지스트 도포막의 융기(RK)를 형성한다. 그리고, 주사 종료 직후에 기판(G) 상의 주사 종점 위치(Xe)에서 레지스트 노즐(78)에 색백을 행하게 함으로써 도포 주사 종단부의 여분의 레지스트액을 제거하고, 그때에 색백의 영향(흡수 작용)을 상기 레지스트액 막의 융기부(RK)에서 상쇄함으로써, 보증 영역(Es) 내의 레지스트막 두께가 설정치 또한 허용 범위 이하가 되는 것을 방지할 수 있다.
도포 주사의 종반에서 상기와 같은 펌프 압력(레지스트액 토출 비율)을 일순 올리는 공정을 생략한 비교예의 경우에는, 제1 실시 형태에 있어서 도20 내지 도22를 참조하여 설명한 것과 마찬가지로, 기판(G) 상에서 레지스트액 막이 주사 종점 위치(Xe)까지 대략 일정한 막 두께를 유지하고, 보증 영역 경계(LX) 부근의 레지스트 도포막에 융기부는 형성되지 않는다. 그리고, 레지스트 노즐(78)을 주사 종점 위치(Xe)에 정지시켜 색백을 행하면, 보증 영역 경계(LX) 부근의 레지스트 도포액도 주사 종점 위치(Xe)측으로 가까이 당겨지는 결과, 보증 영역(Es) 내의 레지스트 도포막(RM)의 막 두께가 설정치 이하로 얇아진다.
상기한 제2 실시 형태에 있어서의 도포 처리법(도37)은 도포 주사의 종반에 레지스트 도포막의 막 두께를 주사 방향(－X방향)에서 제어하는 것이었다. 그러나, 색백법을 이용하는 경우에는 주사 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 있어서 다른 각도로부터의 막 두께 제어가 필요해지는 것이다. 즉, 색백법에 있어서는, 상기와 같이 도포 주사의 종료 직전에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도와 도포 갭이 동시에 감소되므로, 제1 실시 형태와 마찬가지로 상술한 도28에 도시한 바와 같이 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근으로부터 레지스트 도포막(RM)이 사이드 방향(Y방향)으로 기판 엣지 부근까지 광범위로 확장된다. 이와 같은 레지스트 도포막(RM)의 사이드 방향의 확장에 의해, 동일한 방향의 보증 영역 경계(LY)에 가까운 보증 영역(Es) 내의 레지스트막 두께가 얇아지고, 레지스트의 종류에 따라서는 색백 개시 전부터, 혹은 색백 종료 후에 설정치 또는 설정 범위 이하로 얇아지는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 상기 실시 형태에 있어서의 주사 방향의 막 두께 제어만으로는 완전히 대응할 수 없는 일이 있다.
이 문제에 대처하기 위해, 주사 방향과 직교하는 수평 방향 또는 사이드 방향(Y방향)에 있어서 유효한 막 두께 제어에 대해 설명한다. 여기서는, 도포 주사의 종반에 주사 속도(기판 반송 속도), 도포 갭 및 펌프 압력을 제어기(200)의 제어 하에서 도42에 도시한 바와 같은 시간 특성으로 각각 변화시킨다. 이 특성 중 에서 도37의 제어와 다른 것은 도포 갭의 시간 특성이다. 즉, 상기 제1 실시 형태에 있어서 도28에서 설명한 것과 동일한 조작을 도37의 조작에 부가한다. 즉, 도포 주사의 종반에 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75)에 의해 레지스트 노즐(78)에 승강 동작을 행하게 하여 도포 갭을 일단 증대시키고, 그 후 색백용 최소 거리 간격(SC)까지 감소시킨다.
도42와 같은 시간 특성으로 각 부를 제어한 경우, 우선 도포 주사의 종반에 펌프 압력, 즉 레지스트액 토출 비율의 일순의 상승과 더불어 도포 갭이 순간적으로 증대됨으로써, 도43에 도시한 바와 같이 레지스트 도포막의 융기부(RK)가 한층 상방으로 연장되는(융기함) 동시에, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 도25 및 도26에 도시한 바와 같이 레지스트 도포액(RM)의 측모서리부(Y방향의 단부)가 내측으로 밀려(잘록해짐), 그만큼 두께도 높아진다. 이에 의해, 그 직후에 레지스트 노즐(78)과 기판(G) 사이에서 주사 속도의 감속과 도포 갭의 축소가 동시적으로 행해져도 상술한 도27에 도시한 바와 같이 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근에서 레지스트 도포막(RM)의 사이드 방향(Y방향)의 확장을 방지 내지 억제할 수 있다.
비교예(도28)와 비교하면 이해할 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도 주사 방향의 보증 영역 경계(LX) 부근에서 레지스트 도포막(RM)의 사이드 모서리부가 내측으로 잘록해짐으로써, 그만큼 사이드 방향(Y방향)의 보증 영역 경계(LY) 근처에서 보증 영역(Es) 내의 레지스트막 두께가 증대된다. 그 결과, 주사 종점 위 치(Xe)에서 색백을 행하였을 때에 보증 영역(Es) 내의 레지스트막 두께가 사이드 방향(Y방향)의 단부에서 허용 범위 이하로 얇아지는 것을 방지할 수 있다.
기판(G)의 후단부에 있어서 사이드 방향(Y방향)의 보증 영역 경계(LY)보다 약간 내측의 보증 영역(Es) 내를 주사 방향(X방향)에 통하는 직선(Xs) 상의 막 두께 프로파일을 실시예와 비교예(도28)로 비교한 결과, 도44에 도시한 바와 같이 제1 실시 형태의 도29와 동일한 결과가 되었다.
상기와 같이, 본 제2 실시 형태에 있어서는, 도포 갭의 증감에 의한 막 두께 제어법을 처리액 토출 비율의 일순의 상승에 의한 막 두께 제어법과 병용함으로써 양자의 상승 효과에 의해 막 두께 균일성을 한층 향상시킬 수 있다. 단, 어플리케이션에 따라서 도포 갭의 증감에 의한 막 두께 제어법만을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도37 및 도42에 있어서 각 파라미터가 변화되는 타이밍 및 상호의 타이밍 관계는 일 예이고, 상기와 같이 레지스트액의 종류나 도포 조건, 도포 사양 등에 따라서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들어, 도42의 특성에서는 펌프 압력(처리액 토출 비율)과 도포 갭을 각각 증감 변화시키는 타이밍을 일치시키고 있지만, 양자의 타이밍을 적절하게 어긋나게 하는 것도 가능하다.
도45 및 도46에 제2 실시 형태에 있어서, 레지스트 도포 유닛(CT)(40)에 있어서의 매엽 도포 처리의 1 사이클을 구성하는 주된 공정의 순서를 도시한다. 도시한 바와 같이, 도포 주사(단계 A1), 색백(단계 A2), 노즐 에어 배출(단계 A3) 및 프라이밍 처리(단계 A4)가 차례로 실행되고, 프라이밍 처리(단계 A4) 후에 다음 사이클의 도포 주사(단계 A1)가 실행된다. 이 중에서 도포 주사(단계 A1) 및 색백(단계 A3)의 각 공정 내용은 상술한 바와 같다. 이하, 노즐 에어 배출(단계 A3) 및 프라이밍 처리(단계 A4)의 각 공정 내용에 대해 설명한다.
노즐 에어 배출(단계 A3)은 색백(단계 A2)의 직후에 펌프 압력을 일순 정압측으로 올리고 레지스트 노즐(78)에 레지스트액(R)을 소정량 토출시키는 공정이고, 본 실시 형태에 있어서 제2 특징을 이루는 것이다. 구체적으로는, 도37 및 도42에 있어서, 색백 종료 직후(t6 내지 t7)에 노즐 승강 기구(75)가 레지스트 노즐(78)을 기판(G)으로부터 완전히 이격되는 도포 갭(SD)(예를 들어, 수㎜)의 높이 위치까지 상방으로 이동시키고, 그 직후(t8 내지 t9)에 레지스트액 공급 기구(170)가 펌프 압력[레지스트 펌프(176)의 출력측 압력]을 그때까지의 기준 대기 압력(PC)으로부터 정압의 소정 압력(PE)(예를 들어, PE ＝ 0.5 내지 0.8PA)까지 일순에 상승시키고, 즉시 기준 대기 압력(PC)으로 복귀시킨다. 이에 의해, 레지스트 노즐(78)에 있어서, 토출구(78a)로부터 소정량의 레지스트액(R)이 토출되고, 직전의 색백 시에 기판(G) 상의 레지스트액과 함께 흡인된 에어가 토출된다.
이 노즐 에어 배출 동작에 있어서의 펌프 압력의 상승 속도 및 피크치(PE)는 레지스트 노즐(78) 중으로부터 에어를 완전히 배출하는 것과, 노즐 토출구(78a)의 밖으로 나온 레지스트액(R)이 아래로 흘리지 않는 것의 2조건을 동시에 만족시키도록 설정된다. 후술하는 바와 같이, 레지스트 노즐(78) 내의 토출 통로(250)(도47)의 용적은, 예를 들어 1.5 ml(밀리리터) 정도에 지나지 않으므로, 토출 통로(250)의 용적에 상당하는 토출량을 설정해도, 즉 토출 통로(250)(도47) 내의 레지스트액을 전부 토출해도 표면 장력의 보유 지지력으로 흘림을 회피할 수 있다. 따라서, 노즐 에어 배출 동작에 있어서의 레지스트액 토출량은, 바람직하게는 토출 통로 용적의 1/2배 내지 1배의 범위 내로 설정되어도 좋다. 또한, 토출 개시의 타이밍(t8)은 색백 종료 시로부터의 경과 시간이 짧을수록 좋고, 바람직하게는 2초 이내, 보다 바람직하게는 1초 이내로 설정되어도 좋다. 또한, 레지스트액 공급 기구(170)에 있어서는, 레지스트액 공급관(94)의 개폐 밸브(188)를 색백 종료 후에도 개방 상태로 유지하고, 노즐 에어 배출 동작이 종료된 직후에 폐쇄한다.
도47에 레지스트 노즐(78)의 구체적인 구성예를 나타낸다. 도시한 노즐 구조는 매우 일반적인 것이고, 1매의 심(240)을 사이에 두고 좌우로부터 2개의 분할 노즐부(242, 244)를 맞대어 구성되어 있다. 한쪽 분할 노즐부(242)의 내벽에 노즐 길이 방향으로 연장되는 버퍼용 캐비티(246)가 형성되고, 다른 쪽 분할 노즐부(244)의 내부에 외부의 레지스트액 공급관(94)과 버퍼실(246)을 연결하는 도입 통로(248)가 형성되어 있다. 캐비티(246)와 하단부의 노즐 토출구(78a) 사이에는 슬릿형의 토출 통로(250)가 형성되어 있고, 이 토출 통로(250) 및 노즐 토출 구(78a)의 갭(슬릿 갭)(J)은 심(240)의 두께로 규정된다. 토출 통로(250)의 수직 방향의 사이즈(랜드 길이)를 L, 수평 방향의 사이즈(토출 폭)를 W로 하면, 토출 통로(250) 내의 용적(슬릿 용적)(U)은 U ＝ J × L × W로 나타낸다. 일 예로서, J ＝ 60 ㎛, L ＝ 25 ㎜, W ＝ 996 ㎜인 경우, U ＝ 1.494 ml(밀리리터)이다.
상기와 같이, 색백 시에는 기판(G) 상의 레지스트액과 함께 에어도 레지스트 노즐(78)로 흡입되는 것이지만, 그 대부분이 색백 종료 직전에 인입하는 것이다. 즉, 색백에 의해 기판(G) 상의 레지스트 도포막이 얇아지고, 그 액막 레벨이 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a)보다 낮아지면 주위의 에어가 기판(G) 상의 레지스트액에 섞여 토출구(78a) 중으로 흡입된다. 따라서, 레지스트 노즐(78)로 흡입된 직후의 에어(AR)는 토출 통로(250) 내에 있고, 캐비티(246)까지는 들어가지 않는다.
그러나, 시간의 경과와 함께 토출 통로(250) 내의 에어(AR)는 상방으로 확산 또는 이동하고, 비교적 얼마 지나지 않아(통상은 색백 종료 시로부터 4 내지 5초 경과하면) 캐비티(246)에 들어간다. 본 실시 형태의 노즐 에어 배출(단계 A3)을 생략한 경우, 색백(단계 A2)의 종료로부터 프라이밍 처리(단계 A4)의 개시까지 이동이나 셋업 등에 적어도 4 내지 5초 이상의 시간을 필요로 하는 것이 보통이고, 이 시간 내에 토출 통로(250)로부터 캐비티(246)로 에어(AR)가 인입한다. 일단 에어(AR)가 캐비티(246)에 들어가면, 그 중 레지스트액(R)에 혼입하고, 웨이퍼 대기부(210)의 세정부(216)(도34)에서 레지스트 노즐(78)에 더미디스펜스를 행하게 하지 않는 한, 캐비티(246) 내에 에어(AR)가 정재한다. 매엽 방식의 연속 도포 처리 에 있어서는, 생산 효율을 올리기 위해, 도30에 도시한 바와 같이 도포 처리의 1 사이클 내에서는 대기 중에 프라이밍 처리(단계 A4)만 행하기 때문에, 연속 도포 처리의 횟수를 거듭할수록 캐비티(246) 내의 레지스트액에 혼입하는 에어(AR)가 누적적으로 증대된다. 그렇게 되면, 종래 기술의 문제점으로서 상술한 바와 같이, 도포 주사의 개시에서 펌프 압력이 캐비티(246) 내의 혼입 에어에 의해 내려가고(에어 물림이 발생함), 그것에 의해 도포용 설정 압력(PA)에 도달할 때까지의 급상승이 늦어져, 결과적으로 도포 주사 개시부의 레지스트 도포막이 얇아진다.
이 점, 본 실시 형태에서는 색백 종료 후에 레지스트 노즐(78)을 도포 주사 종료 위치부터 상방으로 필요 최소한의 거리만큼 후퇴시키고 조속히 상기와 같은 노즐 에어 배출 동작을 실행함으로써, 레지스트 노즐(78)의 토출 통로(250) 내에 있는 아직 흡입된지 얼마 안 된 에어(AR)를 토출구(78a)의 밖으로 토출한다. 그때, 도48에 도시한 바와 같이 에어(AR)와 함께 토출된 레지스트액은 표면 장력에 의해 토출구(78a)의 주위에 볼록면형의 액막(RB)을 형성하여 흘리지 않고 그곳에 머무른다. 이와 같이, 도포 주사 및 색백이 행해질 때마다 그 후처리로서 노즐 에어 배출 동작이 행해지므로, 레지스트 노즐(78)의 캐비티(246)를 정상적으로 에어 혼입 없음의 상태로 유지할 수 있다. 이에 의해, 도포 주사 개시 직후에 레지스트 노즐(78)에서 에어 물림이 발생하는 것을 방지하고, 나아가서는 도포 주사 개시부에 있어서 레지스트 도포막의 막 두께가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
노즐 에어 배출 동작(단계 A3) 후에 행해지는 프라이밍 처리(단계 A4)는 다 음 회의 도포 주사(단계 A1)를 위해 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a) 내지 배면(78)의 하부에 레지스트액을 프라이밍하는 사전 처리이다. 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75) 및 노즐 수평 이동 기구(77)(도35) 등이 연동하여 레지스트 노즐(78)을 노즐 대기부(210)의 프라이밍 처리부(212)로 옮기고, 레지스트액 공급 기구(170)(도12) 및 프라이밍 롤러 회전 지지 기구(232)(도49) 등이 연동하여 프라이밍 처리를 실행한다.
이 프라이밍 처리에서는, 도50에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a)가 프라이밍 롤러(228)의 정상부와 설정 간격의 갭(Q)을 사이에 두고 평행하게 대향하는 위치까지 레지스트 노즐(78)이 프라이밍 롤러(228)에 근접한다. 이 근접 상태 하에서 레지스트 노즐(78)에 레지스트액(R)을 토출시키고, 이것과 동시 또는 직후에 프라이밍 롤러(228)를 일정 방향(도35에서는 시계 방향)으로 회전시킨다. 그렇게 하면, 도50에 확대하여 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a)로부터 나온 레지스트액(R)이 노즐 배면(78b)측으로 돌아 들어간 후 프라이밍 롤러(228)의 외주면에 권취된다. 레지스트액을 권취한 프라이밍 롤러(228)의 외주면은 직후에 용제의 욕으로 들어가 레지스트액(R)을 씻어낸다. 그리고, 용제욕으로부터 올라온 프라이밍 롤러(228)의 외주면은 용제 노즐(234)로부터 내뿜는 신액의 용제로 마무리의 세정이 실시되고, 그 직후에 와이퍼(236)에 의해 액을 닦아내어 청정한 면을 회복한 후, 다시 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a) 아래를 통과하여 그곳에서 레지스트액을 수취한다. 프라이밍 처리를 위한 프라이밍 롤 러(228)의 회전량은 임의라도 좋고, 예를 들어 반회전이라도 좋다. 또한, 레지스트 노즐(78)의 토출구와 프라이밍 롤러(228) 사이에 형성되는 갭(Q)은 도포 처리 시에 레지스트 노즐(78)의 토출구와 스테이지(76) 상의 기판(G) 사이에 형성되는 도포 갭(S)과 동일 또는 근사한 사이즈(예를 들어, 240 ㎛)로 설정되어도 좋다.
이 프라이밍 처리 시에는, 레지스트 노즐(78)이 레지스트액 토출 동작을 개시한 후 일정한 지연 시간(예를 들어, 1초)을 두고 프라이밍 롤러(228)의 회전 동작을 개시시키는 것이 바람직하고, 이 시간차 방식에 의해 레지스트액(R)을 레지스트 노즐(78)의 테이퍼 배면(78b)측으로 완전하고 또한 균일하게 돌아 들어가게 할 수 있다. 이와 같이 하여, 프라이밍 처리를 종료한 후에도 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a) 내지 배면(78b)의 하부에는, 도51에 도시한 바와 같이 노즐 길이 방향(Y방향)으로 똑바로 균일하게 연장된 레지스트액의 액막(RF)이 남는다.
상기와 같은 프라이밍 처리에 있어서, 전공정의 노즐 에어 배출 동작의 결과로서 레지스트 노즐(78)의 토출구(78a) 주변에 부착되어 있던 액막(RB)은 프라이밍 처리 개시 직후의 펌프 압력으로 레지스트 노즐(78)로부터 이탈하여 프라이밍 롤러(228)로 회수된다.
상기와 같은 프라이밍 처리를 받은 레지스트 노즐(78)은 다음 사이클의 도포 처리를 행하기 위해, 제어기(200)의 제어 하에서 노즐 승강 기구(75) 및 노즐 수평 이동 기구(77)(도35)에 의해 소정의 타이밍으로 스테이지(76) 상의 도포 위치로 옮겨진다. 즉, 상기한 바와 같이 미처리의 기판(G)이 반입부(M1)로부터 도포 영 역(M3)으로 반송되어 오면, 레지스트 노즐(78)이 기판(G)과 소정의 초기 도포 갭을 형성하는 높이 위치까지 내려진다. 그렇게 하면, 도52에 도시한 바와 같이 레지스트 노즐(78)의 토출구 및 배면 하단부에 부착되어 있던 레지스트액의 액막(RF)이 설정 사이즈(d)의 도포 갭을 비드형으로 막도록 하여 기판(G)에 부착(착액)한다. 그리고, 레지스트액 공급 기구(170)가 레지스트액(R)의 토출을 개시하는 것과 동시에, 기판 반송부(84)가 제2 단계의 기판 반송을 개시함으로써 상기 기판(G)에 대한 도포 주사(단계 Al)가 실행된다.
이 경우, 레지스트액 공급 기구(170)에 있어서는 레지스트 노즐(78) 내[특히 캐비티(246) 내]에 에어(AR)가 혼입되어 있지 않은 상태 하에서 레지스트 펌프(176)의 토출 동작이 개시되므로, 펌프 압력이 레지스트 노즐(78) 내에서 저하되지 않아(에어 물림이 발생하지 않음) 설정치(PA)까지 안정적이고 또한 조속히 급상승한다. 이에 의해, 도53에 도시한 바와 같이 도포 주사 개시부에 있어서 레지스트 도포막(RM)의 막 두께(TH)를 설정치 또는 허용 범위 내로 제어할 수 있다.
도54에 이와 같이 프라이밍 처리에 있어서 노즐 에어 배출 동작을 행한 경우에 도포 주사 개시부에 형성되는 레지스트 도포막의 막 두께를 측정한 데이터를 상기 노즐 에어 배출 동작을 생략한 경우(비교예)와 비교하여 도시한다. 또한, 막 두께 측정 위치는 보증 영역 경계(LX) 부근의 위치(예를 들어, 기판의 시단부로부터 10 ㎜ 내측의 위치)에 선택되어 있다. 실시예에 있어서는, 연속 도포 처리를 100회 행하여도 도포 주사 개시부의 막 두께가 설정치(1600 ㎚) 부근에서 안정적으로 되어 있는 것이 확인되었다. 이에 대해, 비교예에 있어서는 연속 도포 처리의 횟수를 거듭함에 따라서 도포 주사 개시부의 막 두께가 지수 함수적으로 저하되고, 막 두께 허용 범위를, 예를 들어 ±5 ％로 하면, 불과 5회로 허용 범위의 하한치(1520 ㎚)를 나누는 것이 확인되었다.
본 발명의 노즐 에어 배출 동작에 의한 도포 주사 개시부의 막 두께 제어는 도포 주사 종단부의 막 두께 제어로부터 독립하여 단독으로 색백법의 도포 처리에 적용하는 것도 가능하다.
이상 본 발명을 적절한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 제2 실시 형태에 있어서, 레지스트액 공급 기구(170)의 레지스트 펌프(176)에 튜브 프램 펌프를 이용하면, 펌프 압력의 급상승/급하강 속도가 낮은 데다가, 도포 주사의 종반에서 펌프 압력을 피크치(PB)로부터 기준 대기 압력(PC)까지 내렸을 때에 잔압이 생기기 쉽다. 그 경우에는, 튜브 프램 펌프를 기준 대기 압력(PC)까지 내린 후에 일단 부압측으로 당겨 잔압을 개방하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태와 같은 부상 반송 방식의 스핀리스 도포법으로 한정되는 것은 아니다. 적재형의 스테이지 상에 기판을 수평으로 고정 적재하고, 기판 상방에서 긴 레지스트 노즐을 노즐 길이 방향과 직교하는 수평 방향으로 이동시키면서 기판 상에 레지스트액을 띠형으로 토출시켜 도포하는 방식의 스핀리스 도포법에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상기한 실시 형태는 LCD 제조의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 장치에 관한 것이었지만, 본 발명은 피처리 기판 상에 처리액을 도포하는 임의의 도포법에 적용 가능하다. 따라서, 본 발명에 있어서의 처리액으로서는, 레지스트액 이외에도, 예를 들어 층간 절연 재료, 유전체 재료, 배선 재료 등의 도포액도 가능하고, 현상액이나 린스액 등도 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판으로 한정되지 않고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, CD 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.
본 발명에 따르면, 긴 형상의 노즐을 이용하는 스핀리스 도포법에 있어서 도포 주사 종료부 부근의 막 두께 제어성을 개선하여 도포 품질을 향상시키는 도포 방법, 도포 장치를 제공할 수 있다.
또한, 긴 형상의 노즐을 이용하는 스핀리스 도포법에 있어서 색백법을 이용할 때의 막 두께 제어성을 개선하여 도포 품질을 향상시키는 도포 방법, 도포 장치를 제공할 수 있다.
또한, 그와 같은 도포 처리 프로그램을 기억한 기억 매체를 제공할 수 있다.

Claims (36)

  1. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정을 갖는 도포 방법.
  2. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정을 갖는 도포 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 상기 도포막의 막 두께를 보증해 야 할 영역을 설정하고, 상기 도포 주사의 방향에 있어서 상기 노즐이 상기 경계 부근을 통과하는 타이밍에서 상기 갭의 증대를 개시하는 도포 방법.
  4. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 공정을 갖는 도포 방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 상기 도포막의 막 두께를 보증해야 할 영역을 설정하고, 상기 도포 주사의 방향에 있어서 상기 노즐이 상기 경계 부근을 통과하는 타이밍에서 상기 수평 이동 속도의 가속을 개시하는 도포 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 도포 주사의 방향에 있어서 상기 노즐이 상기 경계 부근을 통과하는 타이밍에서 상기 갭의 증대를 개시하는 도포 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사 종점 위치에 상기 노즐이 자리잡았을 때부터 소정 시간의 경과 후에 상기 처리액의 흡수를 개시하는 도포 방법.
  8. 피처리 기판을 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와,
    도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와,
    상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와,
    상기 기판에 대하여 상기 노즐에 의해 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하기 위한 제어부와, 상기 제어부는, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 소정의 감속률로 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키는 것을 갖는 도포 장치.
  9. 피처리 기판을 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와,
    도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와,
    상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와,
    상기 기판에 대하여 상기 노즐에 의해 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하기 위한 제어부와, 상기 제어부는, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키는 것을 갖는 도포 장치.
  10. 피처리 기판을 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와,
    도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와,
    상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와,
    상기 기판에 대하여 상기 노즐에 의해 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하기 위한 제어부와, 상기 제어부는, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도로 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐에 대한 상기 처리액의 압송을 정지시키는 것을 갖는 도포 장치.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 지지부가, 도포 영역 내에서 상기 기판을 공중에 뜨게 하는 스테이지를 갖는 도포 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 도포 영역 내에서 상기 스테이지의 상면에 기체를 분출하는 분출구와 기체를 흡입하는 흡인구가 다수 혼재하여 마련되어 있는 도포 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 노즐이 상기 도포 영역 내의 수평 방향에서 고정된 소정 위치에 배치되고,
    상기 주사부가 상기 스테이지 상에서 뜬 상태의 상기 기판을 상기 수평 이동에 대응하는 소정의 반송 방향으로 반송하여 상기 노즐의 바로 아래를 통과시키는 기판 반송부를 갖는 도포 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기판 반송부가,
    상기 기판의 이동하는 방향과 평행하게 연장되도록 상기 스테이지의 일측 또는 양측에 배치되는 가이드 레일과,
    상기 가이드 레일을 따라서 이동 가능한 슬라이더와,
    상기 슬라이더를 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 구동하는 반송 구동부와,
    상기 슬라이더로부터 상기 스테이지의 중심부를 향해 연장하고, 상기 기판의 측모서리부를 착탈 가능하게 보유 지지하는 보유 지지부를 갖는 도포 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 승강부가,
    상기 노즐을 일체로 지지하는 노즐 지지부와,
    상기 노즐을 임의의 제1 높이 위치부터 임의의 제2 높이 위치로 승강 이동시키기 위해 상기 노즐 지지부와 결합하는 전동 작동기와,
    상기 노즐의 중력을 상쇄하기 위해 상기 노즐 지지부와 결합하는 에어 실린더를 갖는 도포 장치.
  16. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 프로그램은,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다도 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 소정의 수직 이동 속도로 감소시키는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  17. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 프로그램은,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  18. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 프로그램은,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 그것보다 높은 제2 수평 이동 속도까지 일단 상승시키고, 계속해서 상기 제2 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제3 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반 또는 종료 후에 상기 노즐로부터의 상기 기판에 대한 처리액의 공급을 정지시키는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  19. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지하는 공정을 갖는 도포 방법.
  20. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하는 도포 방법이며,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 공정과,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지하는 공정을 갖는 도포 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 상기 도포막의 막 두께를 보증해야 할 영역을 설정하고, 상기 도포 주사의 방향에 있어서 상기 노즐이 상기 경계 부근을 통과하는 부근에서 상기 갭을 상기 제2 거리 간격에 도달시키는 도포 방법.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판의 외주 엣지로부터 기판 중심측으로 소정의 거리만큼 오프셋한 위치를 통하는 경계보다도 내측에 상기 도포막의 막 두께를 보증해야 할 영역을 설정하고, 상기 도포 주사의 방향에 있어서 상기 노즐이 상기 경계 부근을 통과하는 부근에서 상기 처리액 토출 비율을 상기 제2 토출 비율에 도달시키는 도포 방법.
  23. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사 종점 위치에 상기 노즐이 자리잡았을 때부터 소정 시간의 경과 후에 상기 처리액의 흡수를 개시하는 도포 방법.
  24. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사 종점 위치에서 상기 노즐에 의한 처리액의 흡수를 종료한 직후에 상기 노즐을 상기 기판 상의 처리액으로부터 이격하고, 상기 처리액의 흡수 시에 함께 흡입한 에어를 배출하기 위해 상 기 노즐에 처리액의 토출을 행하게 하는 도포 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 에어 배출을 위한 처리액 토출 시에 상기 노즐의 토출구 밖으로 나온 처리액이 흐르지 않도록 토출량을 설정하는 도포 방법.
  26. 제25항에 있어서, 다음 회의 도포 처리의 사전 준비를 위해, 상기 에어 배출을 위한 처리액 토출을 행한 후에, 소정의 프라이밍 위치에서 상기 노즐의 하단부의 토출구와 원기둥형의 프라이밍 롤러의 정상부를, 원하는 갭을 사이에 두고 마주 보게 하고, 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키는 동시에 상기 프라이밍 롤러를 회전시켜 상기 노즐의 하단부에 상기 처리액의 액막을 형성하는 공정을 갖는 도포 방법.
  27. 피처리 기판을 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와,
    도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와,
    상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와,
    상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하기 위한 제어부와, 상기 제어부는, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시키고, 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 것을 갖는 도포 장치.
  28. 피처리 기판을 수평으로 지지하기 위한 기판 지지부와,
    도포 처리 중에 상기 기판의 상면에 미소한 갭을 사이에 두고 처리액을 토출하기 위한 긴 형상의 노즐과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐로 상기 처리액을 압송하기 위한 처리액 공급원과,
    상기 도포 처리 중에 상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키기 위한 주사부와,
    상기 노즐을 상기 기판에 대해 상대적으로 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강부와,
    상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하기 위한 제어부와, 상기 제어부는, 상기 주사부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시키고, 상기 노즐을 미리 설정한 주사 종점 위치에 자리잡게 하고, 상기 승강부를 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키고, 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 것을 갖는 도포 장치.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 제어부가 상기 주사 종점 위치에서 상기 노즐에 의한 처리액의 흡수를 종료한 직후에 상기 주사부 및 상기 승강부 중 적어도 한쪽을 제어하여 상기 노즐을 상기 기판 상의 처리액으로부터 이격하고, 상기 처리액의 흡수 시에 함께 흡입한 에어를 배출하기 위해 상기 처리액 공급원을 제어하여 상기 노즐에 처리액의 토출을 행하게 하는 도포 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 에어 배출 시에 상기 노즐의 토출구 밖으로 나온 처리액이 아래로 흐르지 않도록 토출량이 설정되는 도포 장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 노즐이 토출 전의 처리액을 일단 저장하기 위한 캐비티와 이 캐비티로부터 토출구까지 연장되는 슬릿형의 토출 통로를 갖고,
    상기 에어 배출을 위한 처리액 토출량이 상기 토출 통로의 용적의 1/2 내지 1배의 범위 내로 설정되는 도포 장치.
  32. 제27항 또는 제28항에 있어서, 도포 처리의 사전 준비를 위해 소정의 프라이밍 위치에서 상기 노즐의 하단부의 토출구와 원기둥형의 프라이밍 롤러의 정상부를, 원하는 갭을 사이에 두고 마주 보게 하고, 상기 프라이밍 롤러를 회전시키면서 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키고, 토출 종료 후에 상기 노즐의 하단부에 상기 처리액의 액막을 형성하는 프라이밍 처리부를 더 갖는 도포 장치.
  33. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 프로그램은,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 작은 제2 거리 간격까지 감소시키는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  34. 피처리 기판과 긴 형상의 노즐의 토출구를, 미소한 갭을 사이에 두고 수평으로 대향시켜 상기 기판에 대해 상기 노즐로부터 처리액을 공급하면서 상기 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 도포 주사를 행하여 상기 기판 상에 상기 처리액의 도포막을 형성하기 위한, 컴퓨터상에서 동작하는 도포 처리 프로그램이 기억된 기억 매체이며,
    상기 프로그램은,
    상기 기판 상에 상기 노즐을 상대적으로 정지시키는 주사 종점 위치를 설정하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판에 대한 상기 노즐의 상대적인 수평 이동의 속도를 제1 수평 이동 속도로부터 0 또는 그 부근의 값을 취하는 제2 수평 이동 속도까지 감소시켜 상기 노즐을 상기 주사 종점 위치에 자리잡게 하는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 기판과 상기 노즐 사이의 갭을 제1 거리 간격으로부터 그것보다도 큰 제2 거리 간격까지 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 거리 간격으로부터 상기 제1 거리 간격보다도 작은 제3 거리 간격까지 감소시키는 단계와,
    상기 도포 주사의 종반에서 상기 노즐로부터 처리액을 토출하는 비율을 제1 토출 비율로부터 그것보다도 큰 제2 토출 비율로 일단 증대시키고, 계속해서 상기 제2 토출 비율로부터 감소시켜 상기 처리액의 공급을 정지시키는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 상기 프로그램은 상기 주사 종점 위치에서 상기 노즐에 의한 처리액의 흡수를 종료한 직후에 상기 노즐을 상기 기판 상의 처리액으로부터 이격하고, 상기 처리액의 흡수 시에 함께 흡입한 에어를 배출하기 위해 상기 노즐에 처리액의 토출을 행하게 하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
  36. 제35항에 있어서, 상기 프로그램은 다음 회의 도포 처리의 사전 준비를 위해, 상기 에어 배출을 위한 처리액 토출을 행한 후에, 소정의 프라이밍 위치에서 상기 노즐의 하단부의 토출구와 원기둥형의 프라이밍 롤러의 정상부를, 원하는 갭 을 사이에 두고 마주 보게 하고, 상기 프라이밍 롤러를 회전시키면서 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키고, 토출 종료 후에 상기 노즐의 하단부에 상기 처리액의 액막을 형성하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 기억 매체.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335527A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液塗布装置
JP2002113411A (ja) * 2000-10-10 2002-04-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 塗布方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335527A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液塗布装置
JP2002113411A (ja) * 2000-10-10 2002-04-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 塗布方法
JP2005270875A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 塗膜形成方法

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