KR101364890B1 - 도포장치, 도포 방법, 도포 현상 장치 및 기억 매체 - Google Patents

도포장치, 도포 방법, 도포 현상 장치 및 기억 매체 Download PDF

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Abstract

막두께 프로파일이 양호한 도포막을 형성할 수 있는 도포장치를 제공하는 것이다.
도포액을 도포할 때의 기판의 회전수에 의해 도포막의 막두께 프로파일을 조정하는 스핀 코팅을 행하는 도포장치에서, 상기 기판 유지부에 유지된 기판의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과, 하나의 기판에 대하여 도포 처리 전에 이 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판 다음에 도포 처리를 행하는 후속 기판에 대하여 도포 처리 전에 상기 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 연산하는 연산부를 구비하도록 도포장치를 구성하고, 온도에 의한 막두께 프로파일에의 영향을 억제한다.

Description

도포장치, 도포 방법, 도포 현상 장치 및 기억 매체{COATING APPARATUS, COATING METHOD, COATING AND DEVELOPING APPARATUS AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 예를 들면 반도체 웨이퍼나 LCD 기판(액정 디스플레이용 유리 기판) 등의 기판에 대하여 레지스트 등의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포장치, 도포 방법, 도포 현상 장치 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 LCD의 제조 프로세스에서는, 기판에 도포액이 차례로 도포되는 것에 의해 반사 방지막이나 레지스트막 등의 각종 도포막이 형성된다. 각 도포액의 도포는, 예를 들면 스핀 코팅에 의해 이루어지고 있다. 이러한 방법은 자유로이 회전하는 스핀 척으로 기판을 수평으로 흡착 유지하여, 기판 중앙부 위쪽의 노즐로부터 원하는 막을 형성하기 위한 도포액을 기판의 회전 중심부에 공급하는 동시에 스핀 척을 회전시키는 방법으로서, 원심력에 의해 도포액이 확산하여 기판 전체에 도포막이 형성된다.
이러한 스핀 코팅에서는, 예를 들어 도포액을 공급할 때에는 기판을 어느 소정의 도포시 회전수(제1의 회전수)로 회전시키고, 도포액의 공급을 정지한 후에는, 원심력으로 인하여 기판의 둘레가장자리부쪽에 많이 모여 있는 도포액을 균일하게 하여 막두께 프로파일을 양호하게 할 목적으로, 즉 기판의 면내에서 그 막두께가 높은 균일성을 가진 도포막을 형성할 목적으로, 상기 도포시 회전수보다 낮은, 도포액 균일 회전수(제2 회전수)로 감속시키는 경우가 있다. 그리고, 감속후에는 기판의 회전수를 상승시켜 건조시 회전수(제3 회전수)로 하여, 도포액의 건조를 촉진시켜 도포막을 형성한다. 이 건조시 회전수는, 필요 이상의 도포액의 비산을 억제하기 위해서 상기 도포시 회전수보다 낮게 설정된다.
기판으로서, 예를 들면 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라고 한다)에 대하여 처리를 행하는 도포 현상 장치에서는, 그 스핀 코팅에 의해 레지스트막 등의 도포막을 형성하는 도포장치인 도포 모듈 및 상기 레지스트막에 현상 처리를 행하는 현상 모듈이 설치되는 것 외에, 웨이퍼의 온도 조정 모듈이 설치되어 있는 경우가 있다. 이러한 경우, 각 웨이퍼는 도포 모듈에 반송되기 전에 이 온도 조정 모듈로 반송되고, 그 면내가 소정 온도가 되도록 온도가 조정된다. 온도 조정된 웨이퍼는 도포 모듈에 설치된, 도포액의 비산을 억제하기 위한 컵위로 반송되고, 그 컵의 위쪽에 형성된 개구부를 통하여, 컵내로 반입된다. 그리고 상기 컵내에 설치된 상기 스핀 척에 받아 넘겨져, 상기의 스핀 코팅에 의해 도포막이 형성된다.
이렇게 컵위로 반송하기 전에 온도 조정 모듈로 각 웨이퍼의 면내의 온도를 일정하게 제어함으로써, 웨이퍼면내 및 각 웨이퍼간에 도포막의 막두께 등의 불균일이 발생하여 수율이 저하하는 것을 방지하고 있다. 즉, 이 온도 조정 모듈은 도포 모듈의 도포 성능을 균일화할 목적으로 도포 현상 장치에 설치되어 있다.
그런데 도포 현상 장치에서는, 스루풋(throughput)을 향상시키기 위해서 동일한 로트내의 웨이퍼 혹은 복수의 로트에 걸친 웨이퍼가 연속하여 반송되어 처리가 이루어지므로, 각 도포 모듈에서도 연속하여 웨이퍼에 도포 처리가 이루어진다. 그러나, 도포 모듈에서 연속하여 웨이퍼의 도포 처리가 진행되면, 웨이퍼에 공급된 도포액속에 포함된 시너 등의 용제가 휘발한다. 또한, 도포액을 도포하기 전에 웨이퍼에서의 그 도포액의 젖음성을 높이기 위해서 용제를 공급하는 경우에는 그 용제도 휘발하고, 결과적으로 컵내 및 컵위에서 그 휘발한 용제 농도가 점차 상승한다. 또한, 연속하여 웨이퍼의 도포 처리가 진행되면, 스핀 척을 회전시키기 위한 구동부에 포함되는 회전 모터 등의 발열량이 커진다.
이와 같이 컵 주변에서의 용제 농도나 상기 회전 모터의 발열량이 변화하는 것 등에 의해, 컵 주변의 온도가 시간과 함께 변동하여, 컵내로 반송되는 웨이퍼마다 그 온도가 불균일해져 버리는 경우가 있다. 구체적으로 상기와 같이 회전수를 변동시켜 스핀코팅을 행하는 경우에, 웨이퍼의 온도와 도포막의 막두께의 관계에 대하여 도 15를 참조하면서 설명한다. 도면중에서 11은 스핀 척, 12는 도포 노즐이다. 상기 도포시 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시킬 때(도 15(a)), 웨이퍼(W)의 온도가 그 온도 조정 모듈에 의해 조정되는 설정 온도에 비해 높을수록, 용제의 휘발이 빠르게 진행하기 때문에 도포액(L)의 유동성이 저하하며 결과적으로, 상기 도포액 균일 회전수로 하여도 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에 모인 도포액(L)이 균일해지기 어렵다. 따라서, 도 15(b)에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에서의 도포막(M)의 막두께가 중앙부의 막두께에 비해 커지고, 결과적으로 도포막의 막두 께 프로파일(막두께의 면내 균일성)이 불균일하게 되어 버린다. 또한, 상기 건조시 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시킬 때에 상기 설정 온도보다 웨이퍼(W)의 온도가 높을수록 용제의 휘발이 빠르게 진행하여, 웨이퍼(W)에 형성되는 평균 막두께(막두께의 기판의 면내에서의 평균치)가 커진다.
이와 같이 컵 주변의 온도가 시간과 함께 상승하는 현상이 발생한 경우, 반도체 디바이스를 제조할 목적으로서 이용되지 않는 더미 웨이퍼를 차례로 도포 모듈에 반송하고, 이 더미 웨이퍼에 대하여 처리를 행한다. 그리고 컵위로 반송되는 더미 웨이퍼의 온도가 안정된 다음에, 통상의 웨이퍼를 도포 모듈로 반송하는 대책을 세울 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이 방법은 통상의 웨이퍼를 처리할 수 없는 시간이 발생하므로 스루풋의 저하를 초래하고, 더미 웨이퍼의 비용 및 그것을 처리하기 위한 비용이 들어 버린다고 하는 문제가 있다. 그런데, 도포막을 형성할 때에 웨이퍼의 온도가 예정된 온도보다 상승하고 있는 경우에 대하여 설명해 왔지만, 예정된 온도보다 낮은 경우에도, 막두께 프로파일의 불균일이 커지고, 또한, 도포액 건조시에 웨이퍼의 온도가 예정된 온도보다 낮은 경우에도 웨이퍼간에 평균 막두께가 불균일해져 버린다.
특허문헌 1에는 기판의 회전수를 제어하여 도포막의 막두께를 컨트롤하는 도포장치에 대하여 기재되어 있지만, 상기의 문제에 대해서는 기재되지 않고, 그 문제를 해결할 수 있는 것은 아니다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보2002-141273 (단락 0035∼단락 0038 등)
본 발명은, 이러한 사정하에서 이루어진 것으로서, 그 목적은 막두께 프로파일이 양호한 도포막을 형성할 수 있는 도포장치, 도포 방법, 상기 도포장치를 구비한 도포 현상 장치 및 상기 도포 방법을 실시하는 프로그램을 구비한 기억 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 도포장치는, 도포액을 도포할 때의 기판의 회전수에 의해 도포막의 막두께 프로파일을 조정하고, 그 후 상기 회전수보다 낮은 회전수로 회전시켜 도포막의 평균 막두께를 조정하는 스핀 코팅을 행하는 도포장치에 있어서,
기판을 수평으로 유지하고, 회전 기구에 의해 연직축 둘레로 회전하도록 구성된 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 유지된 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 제1 온도 측정 수단과,
상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 제2 온도 측정 수단과,
하나의 기판에 대하여 도포 처리 전에 이 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판 다음에 도포 처리를 행하는 후속 기판에 대하여 도포 처리 전에 상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 연산하고, 상기 하나의 기판에 대하여 도포 처리 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 후속 기판에 대하여 도포 처리 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 연산부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 제1 온도 측정 수단 및 제2 온도 측정 수단은, 방사 온도계에 의해 구성되어 있어도 좋다.
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그 경우, 상기 연산부는 예를 들면, 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하고, 그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하고, 또한 이 경우, 상기 제2 온도 측정 수단은 기판의 중앙부의 온도를 측정해도 좋다.
또한, 상기 연산부는 예를 들면 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하고, 그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수의 차를 연산한다. 그리고, 상기 제1 온도 측정 수단은 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하여도 좋다.
본 발명의 도포 방법은, 도포액을 도포할 때의 기판의 회전수에 의해 도포막의 막두께 프로파일을 조정하고, 그 후 상기 회전수보다 낮은 회전수로 회전시켜 도포막의 평균 막두께를 조정하는 스핀 코팅을 행하는 도포 방법에 있어서,
기판 유지부에 하나의 기판을 수평으로 유지하고, 연직축 둘레로 회전시키는 공정과,
상기 하나의 기판에 도포액을 공급하여 스핀 코팅을 행하는 공정과,
상기 기판 유지부에 유지된 하나의 기판에 대하여 도포액을 공급하기 전에 제1 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 공정과,
상기 하나의 기판에 대하여 도포액을 공급하기 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 공정과,
상기 하나의 기판 다음에 도포 처리를 행하는 후속 기판을 상기 기판 유지부에 수평으로 유지하여, 연직축 둘레로 회전시키는 공정과,
상기 후속 기판에 도포액을 공급하여 스핀 코팅을 행하는 공정과,
상기 기판 유지부에 유지된 후속 기판에 대하여 상기 도포액을 공급하기 전에 제1 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 공정과,
상기 후속 기판에 대하여 상기 도포액을 공급하기 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 공정과,
상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정과,
상기 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
상기 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정에는,
제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하는 공정과,
그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 공정이 포함되어 있어도 좋다.
그 경우, 예를 들면 상기 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정에는,
제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하는 공정과,
그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 공정이 포함되어 있어도 좋다.
본 발명의 도포 현상 장치는,
기판을 수납한 캐리어가 반입되는 캐리어 블록과,
상기 캐리어로부터 꺼낸 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상부를 포함한 처리 블록과,
이 처리 블록과 레지스트가 도포된 기판을 노광하는 노광 장치의 사이에서 기판을 받아 넘기는 인터페이스 블록을 구비한 도포 현상장치에 있어서,
상기 도포부로서 상기 각각 어느 하나의 도포장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기억 매체는, 회전하는 기판에 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 상기의 도포 방법을 실시하기 위한 스텝군이 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도포장치에 의하면, 하나의 기판, 후속 기판에 대하여 각각 온도를 측정하는 온도 측정 수단이 설치되고, 이들 측정 온도와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로 파일을 조정하기 위한 회전수가 연산된다. 따라서, 기판을 처리하는 분위기의 온도가 변화하는 것에 의해서, 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일의 불균일이 커지는 것이 억제된다.
본 발명의 실시형태에 따른 도포장치로서, 레지스트 도포장치(2)에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1, 도 2는 각각 장치의 종단 평면, 횡단 평면을 도시하고 있으며, 도 2중의 20은 상자체이며, 반송 수단인 반송 아암의 반입 영역에 향하는 면에 웨이퍼(W)의 반입출구(20A)를 구비하고 있다. 반입출구(20A)는 셔터(20B)에 의해 개폐된다. 상자체(20) 내에는 기판 유지부를 이루는 스핀 척(21)이 설치되어 있다.
스핀 척(21)은, 진공 흡착에 의해 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하도록 구성되어 있으며, 회전 모터 등을 포함한 회전 기구인 회전 구동부(22)에 의해 연직 둘레로 회전할 수 있고, 또한 승강할 수 있도록 되어 있다. 또한 스핀 척(21)의 아래쪽에는 단면 형상이 산형인 가이드 링(23)이 설치되어 있으며, 이 가이드 링(23)의 바깥둘레가장자리는 아래쪽으로 굴곡하여 이어지고 있다. 상기 스핀 척(21) 및 가이드 링(23)을 둘러싸도록 도포액인 레지스트액의 비산을 억제하기 위한 컵(24)이 설치되어 있다.
이 컵(24)은 상면에 스핀 척(21)을 승강할 수 있도록 웨이퍼(W)보다 큰 개구부가 형성되어 있는 동시에, 측둘레면과 가이드 링(23)의 바깥둘레가장자리 사이에 배출로를 이루는 빈틈(25)이 형성되어 있다. 상기 컵(24)의 아래쪽은, 가이드 링 (23)의 바깥둘레가장자리부분과 함께 굴곡로를 형성하여 기액분리부를 구성하고 있다. 또한 상기 컵(24)의 저부의 안쪽 영역에는 배기구(26)가 형성되어 있고, 이 배기구(26)에는 배기관(26A)이 접속되어 있다. 또한, 상기 컵(24)의 저부의 바깥쪽 영역에는 배액구(27)가 형성되어 있고, 이 배액구(27)에는 배액관(27A)이 접속되어 있다.
또한 레지스트 도포장치(2)는, 웨이퍼(W) 표면의 중심부에 레지스트액을 공급하기 위한 도포액 노즐인 레지스트액 노즐(31)과 웨이퍼(W) 표면의 중심부에 용제, 예를 들면 시너를 공급하기 위한 용제 노즐(41)을 구비하고 있다. 시너는 웨이퍼(W)상에서의 레지스트액이 젖어 퍼지는 것을 향상시키는 프리웨트(pre-wet) 처리를 행하기 위해서 공급된다. 상기 레지스트액 노즐(31)은, 레지스트 공급관(32)을 통하여 레지스트액을 공급하는 레지스트 공급원(33)에 접속되어 있다. 또한 상기 레지스트 공급관(32)에는 밸브나 유량 조정부 등을 포함한 공급 기기군(34)이 사이에 설치되어 있다. 상기 용제 노즐(41)은, 용제 공급관(42)을 통하여 시너를 공급하는 용제 공급원(43)에 접속되어 있다. 또한 상기 용제 공급관(42)에는 밸브나 유량 조정부 등을 포함한 공급 기기군(44)이 사이에 설치되어 있다.
또한 상기 레지스트액 노즐(31)은, 도 2에 도시하는 바와 같이 수평 방향으로 뻗은 아암(35)을 통하여 이동 기구(36)에 접속되어 있다. 상기 아암(35)은 이동 기구(36)에 의해 가로방향을 따라 설치된 가이드 레일(30)을 따라서, 컵(24)의 일단측(도 2에서는 오른쪽)의 바깥쪽에 설치된 대기 영역(37)으로부터 타단측을 향하여 이동할 수 있는 동시에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 상기 용제 노즐(41)은, 레지스트액 노즐(31)과 마찬가지로 수평 방향으로 뻗은 아암(45)을 통하여 이동 기구(46)에 접속되어 있다. 상기 아암(45)은 이동 기구(46)에 의해 상기 가이드 레일(30)을 따라서 컵(24)의 타단측(도 2에서는 왼쪽)의 바깥쪽에 설치된 대기 영역(47)으로부터 일단측을 향하여 이동할 수 있는 동시에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
컵(24) 위에는, 예를 들면 온도 측정 수단인 막대형상의 방사 온도계(51,52)가 설치되어 있다. 방사 온도계(51)는 스핀 척(21)에 놓여진 웨이퍼(W)의 둘레끝단 위로부터 약간 중심부에 가까운 위치에 설치되어 있으며, 도면중에 L로 도시한 그 방사 온도계(51)의 중심과 웨이퍼(W)의 둘레끝단의 거리는, 예를 들면 3mm이다. 그리고 방사 온도계(51)는 그 아래쪽의 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부의 온도를 측정한다. 방사 온도계(52)는 그 중심과 스핀 척(21)에 놓여진 웨이퍼(W)의 중심이 일치하도록 설치되어 있으며, 상기 웨이퍼(W)의 중심부의 온도를 측정한다. 이들 방사 온도계(51,52)에 의해 측정된 온도에 대응하는 전기신호가 후술하는 제어부(6)에 송신된다. 후술하는 바와 같이 방사 온도계(51)는 레지스트 도포시의 웨이퍼(W)의 회전수를 결정하기 위해서, 방사 온도계(52)는 레지스트 도포후의 웨이퍼(W)의 건조시의 회전수를 결정하기 위해서 각각 설치되어 있다.
또한 상기 레지스트 도포장치(2)는, 후술하는 상기 장치(2)의 일련의 동작을 제어하는, 예를 들면 컴퓨터로 이루어진 제어부(6)를 구비하고 있으며, 제어부(6)에 격납된 프로그램(61)이 상기 회전 구동부(22), 공급 기기군(34,44) 등의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 상기 프로그램(61)은, 예를 들면 플렉서블 디스크(FD), 메모리 카드, 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티칼 디스크(MD), 하드 디스크 등의 기억 매체에 격납되어, 제어부(6)에 인스톨된다. 인스톨된 프로그램(61)은, 제어부 (6)의 프로그램 격납부(62)에 격납되어 읽히고, 후술의 각 스텝을 실행한다.
도 3은, 제어부(6)의 구성을 도시하고 있다. 도면중에서 60은 버스이며, 버스(60)에는 제어부(6)를 구성하는 상기 프로그램(61), CPU(63), 워크메모리(64), 메모리(65), 입력 수단(66)이 접속되어 있다. 또한 상기 레지스트 도포장치(2)의 회전 구동부(22) 및 방사 온도계(51,52)가, 이 버스(60)에 접속되어 있다.
여기서 제어부(6)의 각 부의 구성을 상세하게 설명하기 위해서, 이 레지스트 도포장치(2)에 의한 처리를 개략적으로 설명한다. 배경 기술 란에서도 설명한 바와 같이, 이 레지스트 도포장치(2)는, 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포할 때는, 어느 소정의 레지스트 도포시 회전수로 상기 웨이퍼(W)를 회전시켜 웨이퍼(W)의 중심부에 공급된 레지스트액을 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에 퍼뜨리기 위한 스핀 코팅을 행하고, 레지스트액 도포후에는 레지스트액을 균일하게 하여 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에서의 막이 부풀어 오르는 것을 억제하기 위해서 스핀 척 (21)의 회전 속도를 저하시켜, 어느 소정의 레지스트액 균일 회전수로 회전시킨다. 이 후, 스핀 척(21)의 회전 속도를 상승시키고 있는 소정의 레지스트 건조시 회전수로 회전시켜 레지스트액을 건조시키고, 레지스트막을 형성한다.
도 4의 실선의 그래프는 레지스트 도포장치(2)에 연속하여 반송되는 웨이퍼(W) 중의 선두의 웨이퍼(W)[웨이퍼(W1)]의 처리의 일례를 도시한 것으로, 이 예에 서는 상기 레지스트 도포시 회전수, 레지스트액 균일 회전수, 레지스트 건조시 회전수는 각각 2000rpm, 100rpm, 1500rpm로 각각 설정되어 있다.
그런데, 이미 설명한 바와 같이 도포 처리가 계속되는 것에 의해 컵(24)의 주변의 온도가 변동하여, 웨이퍼(W)마다 공급된 레지스트액에 포함된 용제의 휘발 속도가 변동한다. 그리고, 상기 레지스트 도포시 회전수로 도포 처리를 행할 때에 웨이퍼(W)의 온도가 어느 소정의 설정 온도로부터 벗어나면, 그 용제의 휘발 속도가 변동하는 것에 의해 레지스트액의 유동성이 변동하고, 레지스트액 균일 회전수로 했을 때에 웨이퍼(W)의 면내에서 레지스트액이 균일해지는 정도가 변화하여, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부와 중앙부에서 레지스트막 두께의 불균일이 발생하고, 프로파일이 열화해 버린다. 또한, 상기 레지스트 건조 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시켜 레지스트의 건조 처리를 행할 때, 웨이퍼(W)의 온도가 어느 소정의 설정 온도로부터 벗어나면, 그 용제의 휘발 속도가 변동하는 것에 의해, 웨이퍼(W)마다 레지스트막의 평균 막두께가 변동해 버린다.
그러나, 레지스트액 속의 용제의 휘발 속도는 컵 주변의 온도 외에 도포 처리의 각 단계에서의 웨이퍼의 회전수에 따라 다르고, 구체적으로 레지스트 도포시, 레지스트 건조시의 각각에서, 웨이퍼(W)의 회전수가 높을수록 상기 용제의 휘발 속도가 억제된다. 따라서, 이 레지스트 도포장치(2)에서는, 상기 웨이퍼 W1 후에 레지스트 도포장치(2)에 계속하여 반송되는 n+1매째(n은 1 이상의 임의의 정수)의 웨이퍼(W)[이하 웨이퍼 Wn+1이라 기재한다]를 처리할 때에, 그 웨이퍼 Wn+1에 대하여 방사 온도계(51)에 의해 측정된 온도 Tbn+1(℃)와, 그 바로 앞에 상기 레지스트 도포장치(2)에 반송된 n매째의 웨이퍼(W)[이하 웨이퍼 Wn이라 기재한다]에 대하여 마찬가지로 방사 온도계(51)에 의해 측정된 온도 Tbn(℃)의 차 ΔTbn(℃)를 산출한다. 그리고, 웨이퍼 Wn+1에 도포 처리를 행할 때에, 그 온도차 ΔTbn에 기초하여, 그 온도차에 의한 용제의 휘발 속도의 변동을 방지하고, 도포막의 면내분포에 미치는 영향을 캔슬(cancel)하기 위해서 웨이퍼 Wn의 도포시 회전수에 가산하는 도포시 보정 회전수(오프셋) ΔYn(rpm)를 결정한다.
그리고 결정된 보정 회전수 ΔYn(rpm)와 웨이퍼 Wn의 도포시 회전수 Yn(rpm) 에 기초하여 그 웨이퍼 Wn+1의 도포시 회전수 Yn+1(rpm)이 결정되고, 그 결정된 도포시 회전수로 웨이퍼 Wn+1에 레지스트 도포 처리가 이루어진다. 이렇게 웨이퍼(W)마다 도포시 회전수의 레시피(recipe)를 변경하는 것에 의해서, 도포시 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시켰을 때의 용제의 휘발 정도를 적절한 것으로 하여, 레지스트의 막두께 프로파일을 향상시킨다.
또한, 레지스트 도포장치(2)에서는, 상기 웨이퍼 Wn+1를 처리할 때에, 그 웨이퍼 Wn+1에 대하여 방사 온도계(52)에 의해 측정된 온도 Tan+1(℃)와, 그 바로 앞에 상기 레지스트 도포장치(2)에 반송된 웨이퍼 Wn에 대하여 마찬가지로 방사 온도계 (52)에 의해 측정된 온도 Tan(℃)와의 차 ΔTan(℃)를 산출한다. 그리고, 그 온도차 ΔTan에 기초하여, 웨이퍼 Wn+1의 건조 처리를 행할 때에, 그 온도차에 의한 용제의 휘발 속도의 변동을 방지하기 위해서, 웨이퍼 Wn의 건조시 회전수에 가산하는 건조시 보정 회전수(오프셋) ΔXn(rpm)를 결정한다. 그리고, 그 보정 회전수 ΔXn와 웨이퍼 Wn의 건조시 회전수 Xn(rpm)에 기초하여 그 웨이퍼 Wn+1의 건조시 회전수 Xn+1(rpm)이 결정되고, 그 결정된 회전수로 건조 처리가 이루어진다. 이와 같이 웨이퍼(W)마다 건조시 회전수의 레시피를 변경하는 것에 의해서 웨이퍼(W)간에 용제의 휘발 정도를 적절한 것으로 하여, 각 레지스트막의 평균 막두께의 불균일을 방지한다.
제어부(6)의 구성의 설명으로 돌아오면, 워크메모리(64)에는 방사 온도계(51)로부터 송신된 각 웨이퍼 W1∼웨이퍼 Wn+1의 각각의 둘레가장자리부의 온도 Tb1∼Tbn+1(℃) 및 상기 방사 온도계(52)로부터 송신된 각 웨이퍼 W1∼웨이퍼 Wn+1의 각각의 중심부의 온도 Ta1∼Tan+1이 기억된다. 또한, 이들 온도 Tb1∼Tbn+1 및 온도 Ta1∼Tan+1에 기초하여 상기의 각종 연산이 이루어진다. 워크메모리(64)에서는 각종 연산이 이루어지는 것 외에, 각 온도차, 도포시 회전수, 건조시 회전수 및 각 보정 회전수 등의 각 연산치가 기억된다.
메모리(65)에는, 상기 도포시 보정 회전수 ΔYn를 연산하기 위한, 온도차 Δ Tbn와 회전수의 변화의 관계를 나타낸 상관계수 Kb(rpm/℃) 및 상기 건조시 보정 회전수 ΔXn를 연산하기 위한, 온도차 ΔTan와 회전수의 변화의 관계를 나타낸 상관계수 Ka(rpm/℃)가 기억되어 있다.
입력 수단(66)은, 예를 들면 키보드 등에 의해 구성되고, 상기의 선두(1매째)의 웨이퍼 W1에서의 도포시 회전수 Y1 및 건조시 회전수 X1는, 예를 들면 임의로 사용자가 이 입력 수단을 통하여 설정하도록 되어 있으며, 그들 회전수의 설정치가 상기 워크메모리(64)에 기억된다.
계속해서, 이 레지스트 도포장치(2)의 작용에 대하여, 상기의 도 4 및 도 5∼도 8을 이용하여 설명한다. 이 예에서는 상관계수 Ka, Kb의 값은 각각 100으로서 설정되어 있으며, 또한, 동일한 로트내의 웨이퍼(W) 25매에 대하여 연속하여 처리가 이루어지는 것으로 한다. 도 4는 레지스트 도포장치(2)에 차례로 반송되는 1매째∼3매째의 웨이퍼(W)에 대하여 처리 시간과 회전수의 관계를 도시한 그래프이고, 도 5는 선두의 웨이퍼(W1)에 대한 처리 공정을 도시한 플로우차트, 도 6은 후속의 웨이퍼(W2∼W25)에 대한 처리 공정을 도시한 플로우차트이다. 또한 도 7, 도 8은 웨이퍼(W)에 레지스트막이 성막되는 모양을 도시한 공정도이다.
장치의 사용자에 의해 먼저 입력 수단(66)을 통하여 로트의 선두의 웨이퍼 (W1)에서의 도포시 회전수 Y1, 건조시 회전수 X1가 각각 설정된다. 여기서는 도포시 회전수 Y1, 건조시 회전수 X1는 각각 2000rpm, 1500rpm로 설정된 것으로 한다. 각 회전수를 설정한 후, 예를 들면 이 레지스트 도포장치(2)의 전단에 설치된 온도 조정 모듈에 의해서, 예를 들면 23℃로 온도가 조정된 웨이퍼(W1)가 도시하지 않은 반송 기구에 의해 레지스트 도포장치(2)에 반송되고, 도 7(a)(b)에 도시한 바와 같이 스핀척(21)이 상승하여 웨이퍼(W1)의 이면측 중앙부를 흡착 유지한 후에 하강하고, 컵(24)내에서의 도포 처리를 행하기 위한 처리 위치에 웨이퍼(W1)를 반송한다(스텝 S1).
웨이퍼(W1)가 상기 처리 위치로 이동하면, 방사 온도계(51,52)가 센서의 아래쪽의 웨이퍼(W1)의 둘레가장자리부의 온도 Tb1, 웨이퍼(W1)의 중심부의 온도 Ta1을 각각 측정하여(스텝 S2), 그 측정치에 대응하는 전기신호가 제어부(6)에 송신된다. 그리고, 워크메모리(64)에 그 온도 Ta1 및 Tb1이 기억된다.
계속해서 웨이퍼(W)가 상기 처리 위치로 이동하고 나서 소정 시간이 경과한 시각 t1에서, 제어부(6)로부터 회전 구동부(22)에 제어 신호가 송신되고, 스핀 척(21)이 회전을 개시하여, 그 회전수가 상승하는 동시에 용제 노즐(41)이 대기 영역(47)으로부터 웨이퍼(W1)의 중심부상으로 이동한다(도 8(a)). 그리고 예를 들면 회전 속도 상승중인 시각 t1로부터 소정 시간 경과한 시각 t2에서, 용제 노즐(41)로부터 시너(40)가 웨이퍼(W1)의 중심부에 공급되고, 스핀 코팅에 의해 웨이퍼(W1) 전체에 도포된 후, 시너(40)의 공급이 정지하고, 용제 노즐(41)이 웨이퍼(W1) 중심 부 위로부터 대기 영역(47)으로 이동함과 동시에 레지스트액 노즐(31)이 대기 영역 (37)으로부터 웨이퍼(W1) 중심부 위로 이동하고(도 8(b)), 웨이퍼(W1)의 회전수가 설정된 도포시 회전수 Y1인 2000rpm에 도달하면, 그 회전수가 유지된다.
시각 t2로부터 소정 시간 경과한 시각 t3에서 레지스트액(R)이 웨이퍼(W1)의 중심부 위에 공급되고(도 8(c)), 스핀 코팅에 의해 시너(40)가 공급된 웨이퍼(W1) 표면에 퍼져, 웨이퍼(W1) 전체에 도포된다(스텝 S3). 시각 t3으로부터 소정 시간 경과한 시각 t4에서 레지스트액(R)의 공급이 정지하고, t4로부터 소정 시간 더 경과한 시각 t5에서 웨이퍼(W1)의 회전수가 저하하여, 레지스트액 균일 회전수인 100rpm으로 유지된다. 그리고, 웨이퍼(W1)의 둘레가장자리부에 많이 모인 레지스트액(R)이 균일하게 되어, 웨이퍼(W1)의 면내에서 평탄화된다(도 8(d)).
시각 t5로부터 소정 시간 경과한 시각 t6에서 웨이퍼(W1)의 회전수가 상승하여, 설정된 건조시 회전수 X1인 1500rpm에 도달하면 그 회전수가 유지되고, 레지스트액(R)에 포함된 용제의 휘발이 진행하여 레지스트막이 형성되고(스텝 S4), 그 후 시각 t6으로부터 소정 시간 경과한 시각 t7에서 회전수가 저하하여, 이후 웨이퍼 (W1)의 회전이 정지하고, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 웨이퍼(W1)가 레지스트 도포장치(2)로부터 반출된다.
계속해서, 2매째 이후의 웨이퍼 Wn+1(n≥1)가 차례로 레지스트 도포장치(2)에 반송된다. 이 웨이퍼 Wn+1는 웨이퍼 W1과 동일하게 처리를 받으므로, 이하, 웨이퍼 W1의 처리 공정과의 차이점을 중심으로 이 웨이퍼 Wn+1의 처리 공정에 대하여 설명한다. 스핀 척(21)에 웨이퍼 Wn+1이 받아넘겨지고(스텝 S5), 웨이퍼 Wn+1이 상기 처리 위치로 이동하면, 방사 온도계(51,52)가 상기 웨이퍼 Wn+1의 둘레가장자리부의 온도 Tbn+1, 웨이퍼 Wn+1의 중심부의 온도 Tan+1을 각각 측정하여(스텝 S6), 그 측정치에 대응하는 전기신호가 제어부(6)에 송신되고, 워크메모리(64)에 그 온도 Tbn+1 및 Tan+1가 기억된다.
제어부(6)는, 기억된 웨이퍼 Wn+1의 둘레가장자리부의 온도 Tbn+1(℃)와 웨이퍼 Wn+1의 바로 앞에 상기 장치로 처리를 받은 웨이퍼 Wn의 둘레가장자리부의 온도 Tbn의 차 Tbn+1-Tbn=ΔTbn(℃)을 연산하고(스텝 S7), 이후, ΔTbn·Kb를 연산하여, 그 연산치인 도포시 보정 회전수 ΔYn(rpm)를 구한다(스텝 S8). 그 후, 제어부(6)는, 상기 보정 회전수 ΔYn를 웨이퍼 Wn의 도포시 회전수인 Yn에 가산하고, 그 가산치를 웨이퍼 Wn+1의 도포시 회전수 Yn+1로서 결정하여, 워크메모리(64)에 기억한다(스텝 S9).
계속해서 제어부(6)는, 기억된 웨이퍼 Wn+1의 중심부의 온도 Tan+1(℃)와 웨이퍼 Wn+1의 바로 앞에 상기 장치로 처리를 받은 웨이퍼 Wn의 중심부의 온도 Tan의 차 Tan+1-Tan=ΔTan(℃)를 연산하고(스텝 S10), 이후, ΔTan·Ka를 연산하여, 그 연산치인 건조시 보정 회전수 ΔXn(rpm)를 구한다(스텝 S11). 그 후, 제어부(6)는, 상기 건조시 보정 회전수 ΔXn를 웨이퍼 Wn의 건조시 회전수인 Xn에 가산하여, 그 가산치를 웨이퍼 Wn+1의 건조시 회전수 Xn+1로서 결정하여, 워크메모리(64)에 기억한다(스텝 S12).
그 후, 제어부(6)로부터 회전 구동부(22)에 그 결정된 회전수에 따른 제어 신호가 송신되고, 시각 t1∼t7에서 웨이퍼 W1에 행해진 처리와 동일한 처리가 이루어진다. 다만, 레지스트액의 도포를 실시할 때에는 그 결정된 도포시 회전수 Yn+1로 웨이퍼 Wn+1이 회전하여, 레지스트액이 공급되어 도포 처리가 이루어지고(스텝 S13), 또한 레지스트를 균일하게 하기 위해서 회전수가 저하한 후, 레지스트 건조를 행할 때에는 결정된 건조시 회전수 Xn+1로 회전수가 상승하여, 레지스트 건조 처리가 이루어진다(스텝 S14).
구체적으로 2매째의 웨이퍼(W2)의 처리 공정에 대하여 설명한다. 2매째의 웨이퍼(W2)가 레지스트 도포장치(2)에 반송되고, 스핀 척(21)에 받아넘겨져 상기 처리 위치로 이동하면, 방사 온도계(51,52)가 상기 웨이퍼(W2)의 둘레가장자리부의 온도 Tb2, 웨이퍼(W2)의 중심부의 온도 Ta2를 각각 측정하여, 그 측정치에 대응하는 전기 신호를 제어부(6)에 송신하고, 워크메모리(64)에 그 온도 Tb2 및 Ta2가 기억된다. 웨이퍼 W2의 Tb2 및 Ta2가 23.5℃, 웨이퍼 W1의 Tb1 및 Ta1이 23℃인 것으로서 설명하면, 제어부(6)는, ΔTb1=Tb2-Tb1=23.5-23를 연산하고, 그 연산된 값인 0.5(℃)와 Kb의 값인 100(rpm/℃)이 곱해져, 도포시 보정 회전수 ΔY1을 50rpm로 결정한다. 그리고 그 보정 회전수를 웨이퍼(W1)의 도포시 회전수 2000rpm로 가산하고, 그 계산치인 2050rpm를 웨이퍼 W2의 도포시 회전수 Y2로서 결정하여, 워크메모리(64)에 기억한다.
계속해서 제어부(6)는, ΔTa1=Ta2-Ta1=23.5-23를 연산하고, 그 연산된 값인 0.5(℃)와 Ka의 값인 100(rpm/℃)을 곱하여, 건조시 보정량 ΔX1을 50rpm로 결정한다. 그리고 그 보정량을 웨이퍼 W1의 건조시 회전수 1500rpm로 가산하고, 그 계산치인 1550rpm를 웨이퍼 W2의 건조시 회전수 X2로서 결정하여, 워크메모리(64)에 기억한다.
도 4에서는 일점 쇄선으로, 상술의 웨이퍼 W2의 회전수와 시간과의 관계를 도시하고 있으며, 이 도면에 도시하는 바와 같이 시각 t1이 되면, 스핀 척(21)은 그 결정된 도포시 회전수 2050rpm가 되도록 가속되고, 회전수가 2050rpm가 된 후, 시각 t2에서 레지스트액(R) 도포가 이루어진다. 레지스트액(R) 도포가 종료된 후에 는, 웨이퍼 W1과 마찬가지로 회전수가 100rpm로 저하하여 레지스트액(R)이 균일해지고, 이후 시각 t6에서 회전수가 결정된 1550rpm가 되도록 가속되어, 1550rpm가 된 다음에는 그 회전수로 회전이 유지되고, 웨이퍼 W2의 레지스트액(R)이 건조하여 레지스트막이 형성된다. 이 후, 웨이퍼 W2가 레지스트 도포장치(2)로부터 반출된다.
계속해서 3매째의 웨이퍼(W3)의 처리 공정에 대하여 설명한다. 3매째의 웨이퍼(W3)가 스핀 척(21)에 받아 넘겨져 상기 처리 위치로 이동하면, 방사 온도계(51,52)가 상기 웨이퍼(W3)의 둘레가장자리부의 온도 Tb3, 웨이퍼 W3의 중심부의 온도 Ta3를 각각 측정하고, 각각의 측정치에 대응하는 전기신호를 제어부(6)에 송신하고, 워크메모리(64)에 그 온도 Tb3 및 Ta3가 기억된다. 이들 온도 Tb3, Ta3가 각각 23.8℃, 23.9℃인 것으로서 설명하면, 제어부(6)는, ΔTb2=Tb3-Tb2=23.8-23.5를 연산하고, 그 연산된 값인 0.3(℃)와 Kb의 값인 100(rpm/℃)을 곱하고, 도포시 보정 회전수 △Y2를 30rpm로 결정한다. 그리고 그 보정 회전수를 웨이퍼 W2의 도포시 회전수 2050rpm에 가산하고, 그 계산치인 2080rpm를 웨이퍼 W3의 도포시 회전수 Y3로서 결정하여, 워크메모리(64)에 기억한다.
계속해서 제어부(6)는, △Ta2=Ta3-Ta2=23.9-23.5를 연산하고, 그 연산치인 0.4(℃)와 Ka의 값인 100(rpm/℃)을 곱하여, 도포시 보정 회전수 △X2를 40rpm로 결 정한다. 그리고, 그 보정 회전수를 웨이퍼 W2의 건조시 회전수 1550rpm로 가산하고, 그 계산치인 1590rpm를 웨이퍼 W3의 건조시 회전수 X3로서 결정하여, 워크메모리 (64)에 기억한다.
도 4에서는 2점 쇄선으로, 웨이퍼 W3의 회전수와 시간의 관계를 도시하고 있으며, 이 도면에 도시하는 바와 같이 시각 t1이 되면, 스핀 척(21)은 그 결정된 도포시 회전수 2080rpm가 되도록 가속되고, 회전수가 2080rpm가 된 후, 시각 t2에서 레지스트액(R) 도포가 이루어진다. 회전수가 100rpm로 더 저하하여 레지스트액(R)이 균일해진 후, 회전수가 결정된 1590rpm까지 상승하고, 레지스트액(R)이 건조하여 레지스트막이 형성된다.
웨이퍼 W3 이후, 웨이퍼 W4에 로트의 마지막 웨이퍼(W25)에 대하여 각각 스텝 S5∼S14의 처리가 실행되고, 이들 각 웨이퍼 W4∼W25에 대하여 웨이퍼 W2,W3과 동일한 처리가 이루어진다. 또한, 웨이퍼 W1∼W3에서 그 온도가 상승하고 있으므로, 각 보정 회전수의 값은 양의 값이지만, 웨이퍼(W)간에 온도가 저하한 경우는, 보정 회전수는 음의 값이 되어, 그 음의 값을 그 바로 앞의 웨이퍼(W)의 도포시 회전수, 건조시 회전수에 가산하게 된다.
이 레지스트 도포장치(2)에 의하면, 동일한 로트내에서 2매째 이후에 반송되는 웨이퍼(W)에 대해서는, 방사 온도계(51)에 의해 측정된 그 웨이퍼(W)의 온도와, 그 웨이퍼(W)의 바로 앞에 상기 레지스트 도포장치(2)에 반송된 웨이퍼(W)의 온도 의 온도차에 따라 레지스트 도포시의 회전수가 결정되어, 도포 처리가 이루어지고 있다. 따라서, 컵(24) 주변의 용제의 휘발이나 회전 구동부(22)의 발열량의 변화 등에 의해서, 컵(24) 주변의 온도가 변화하고, 그에 따라 반송되는 웨이퍼(W) 마다 온도가 변화해도, 각 웨이퍼(W)의 레지스트막의 막두께 프로파일이 열화하는 것이 억제되므로, 수율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 이 수법에 의하면 더미 웨이퍼를 반송하여, 그에 대하여 처리를 행할 필요도 없어지기 때문에, 1개의 로트의 처리 시간이 길어지고 스루풋이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 그처럼 더미 웨이퍼를 사용하는 것에 의한 비용의 상승을 방지할 수 있다.
또한, 이 레지스트 도포장치(2)에 의하면, 그 2매째 이후에 반송되는 웨이퍼(W)에 대해서는 방사 온도계(52)에 의해 측정된 그 웨이퍼(W)의 온도와, 그 웨이퍼(W)의 바로 앞에 상기 레지스트 도포장치(2)에 반송된 웨이퍼(W)의 온도의 온도차에 따라 레지스트 건조시의 회전수가 결정되어, 건조 처리가 이루어지고 있다. 따라서 웨이퍼(W) 사이에서의 평균 막두께의 불균일이 억제되므로, 수율의 저하를 억제할 수 있다.
그런데, 레지스트를 도포할 때에 특히 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부의 온도가 높으면, 그 둘레가장자리부에서 레지스트액의 건조가 진행되어, 상기 레지스트액의 유동성이 낮아지고, 레지스트막의 막두께 프로파일이 열화한다. 즉 레지스트막의 막두께 프로파일에는 특히 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부의 온도가 영향을 미치기 때문에, 상기의 실시형태와 같이 방사 온도계(51)는, 각 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부의 온도를 측정하도록 구성되고, 그 둘레가장자리부의 온도차를 산출함으로써, 보 다 높은 면내 균일성을 가진 레지스트막을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 웨이퍼(W)의 중심부의 온도가 가장 레지스트막의 평균 막두께에 영향을 미친다. 따라서 상기의 실시형태에서는, 방사 온도계(52)에 의해 웨이퍼(W)의 중심부를 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여, 건조시 회전수를 결정하고 있다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 중심부의 온도에 기초하여 건조시 회전수를 결정하는 것에 의해, 웨이퍼(W)간에 평균 막두께의 균일화를 정밀도 높게 행할 수 있기 때문에 바람직하다. 다만, 이와 같이 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부의 온도차, 중앙부의 온도차에 기초하여 상기의 도포시 보정 회전수, 건조시 보정 회전수를 각각 결정하는 것에 한정되지 않고, 이와는 반대로 둘레가장자리부의 온도차, 중앙부의 온도차에 기초하여 건조시 보정 회전수, 도포시 보정 회전수를 결정하도록 해도 좋다.
또한, 상기의 예와 같이 도포액의 공급을 행한 후, 웨이퍼(W)의 회전수를 저하시키고, 이 후 상승시켜 레지스트의 건조를 행하는 대신에, 도포액의 공급을 행한 후, 회전수를 저하시켜, 레지스트의 건조를 행하는 동시에 레지스트를 균일하게 할 수 있는 회전수로 회전을 계속하여 처리를 행해도 좋다. 또한, 상기의 예에서는 동일 로트에 대하여 처리를 행하고 있지만 연속하여 복수의 로트의 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행해도 좋다.
이하, 상기의 레지스트 도포장치(2)가 조립된 도포 현상장치(7)에 대하여 설명한다. 도 9는 도포 현상장치(7)에 노광 장치(C4)가 접속된 레지스트 패턴 형성 시스템의 평면도를 도시하고 있으며, 도 10은 동일 시스템의 사시도이다. 또한, 도 11은 동일 시스템의 종단면도이다. 이 도포 현상장치(7)에는 캐리어 블록(C1)이 설 치되어 있으며, 그 얹어놓음대(71)상에 놓여진 밀폐형의 캐리어(70)로부터 받아넘김 아암(72)이 웨이퍼(W)를 꺼내어 처리 블록(C2)에 받아넘겨지고, 처리 블록(C2)으로부터 받아넘김 아암(72)이 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 받아 캐리어(70)로 되돌리도록 구성되어 있다.
상기 처리 블록(C2)은, 도 10에 도시한 바와 같이 이 예에서는 현상처리를 행하기 위한 제1 블록(DEV층)(B1), 레지스트막의 하층에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제2 블록(BCT층)(B2), 레지스트막의 도포를 행하기 위한 제3 블록(COT층)(B3), 레지스트막의 상층측에 형성되는 반사 방지막의 형성을 행하기 위한 제4 블록(ITC층)(B4)을, 아래로부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다.
처리 블록(C2)의 각층은 평면에서 보아 동일하게 구성되어 있기 때문에, 제3 블록(COT층)(B3)을 예로 들어 설명하면, COT층(B3)은 도포막으로서 레지스트막을 형성하기 위한 레지스트막 형성 모듈(73)과, 이 레지스트막 형성 모듈(73)에서 이루어지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 가열·냉각계의 처리 모듈군을 구성하는 선반 유닛(U1∼U4)과, 상기 레지스트막 형성 모듈(73)과 가열·냉각계의 처리 모듈군의 사이에 설치되고, 이들 사이에 웨이퍼(W)를 받아 넘기는 반송 아암 (A3)에 의해 구성되고 있다. 이 레지스트막 형성 모듈(73)은, 레지스트 도포장치 (2)에 상당하는 도포부(74)가 3개, 공통의 상자체내에 설치된 구성으로 되어 있다.
상기 선반 유닛(U1∼U4)은 반송 아암(A3)이 이동되는 반송 영역(R1)을 따라서 배열되고, 각각 상기의 가열 모듈, 냉각 모듈이 적층되는 것에 의해 구성된다. 가열 모듈은 놓여진 웨이퍼를 가열하기 위한 가열판을 구비하고 있으며, 냉각 모듈 은 놓여진 웨이퍼를 냉각하기 위한 냉각판을 구비하고 있다.
제2 블록(BCT층)(B2), 제4 블록(ITC층)(B4)에 대해서는, 상기 레지스트막 형성 모듈에 상당하는 반사 방지막 형성 모듈, 보호막 형성 모듈이 각각 설치되고, 이들 모듈에서 레지스트 대신에 도포액으로서 반사 방지막 형성용 약액, 보호막 형성용 약액이 각각 웨이퍼(W)에 공급되는 것을 제외하면 COT층(B3)과 동일한 구성이다.
제1 블록(DEV층)(B1)에 대해서는 하나의 DEV층(B1) 내에 레지스트막 형성 모듈에 대응하는 현상모듈이 2단으로 적층되어 있으며, 이 현상모듈의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 가열·냉각계의 처리 모듈군을 구성하는 선반 유닛이 설치되어 있다. 그리고 상기 DEV층(B1)내에는, 이들 2단의 현상모듈과, 상기 가열 .냉각계의 처리 모듈에 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 아암(A1)이 설치되어 있다. 즉 2단의 현상모듈에 대하여 반송 아암(A1)이 공통화되어 있는 구성으로 되어 있다.
처리 블록(C2)에는 또한, 도 9 및 도 11에 도시하는 바와 같이 선반 유닛 (U5)이 설치되고, 캐리어 블록(C1)으로부터의 웨이퍼(W)는 상기 선반 유닛(U5)의 하나의 받아넘김 유닛, 예를 들면 제2 블록(BCT층)(B2)이 대응하는 받아넘김 유닛 (CPL2)에 차례로 반송된다. 제2 블록(BCT층)(B2)내의 반송 아암(A2)은, 이 받아넘김 유닛(CPL2)으로부터 웨이퍼(W)를 받아 들여 각 유닛(반사 방지막 형성 모듈 및 가열·냉각계의 처리 유닛군)에 반송하고, 이들 유닛에서 웨이퍼(W)에는 반사 방지막이 형성된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U5)의 받아넘김 유닛(BF2), 받아넘김 아암 (D1), 선반 유닛(U5)의 받아넘김 유닛(CPL3)에 반송되고, 거기서 예를 들면 23℃로 온도가 조정된 후, 반송 아암(A3)을 통하여 제3 블록(COT층)(B3)에 반입되고, 레지스트막 형성 모듈(73)로 레지스트막이 형성된다. 또한, 웨이퍼(W)는, 반송 아암 (A3)→선반 유닛(U5)의 받아넘김 유닛(BF3)→받아넘김 아암(D1)을 거쳐 선반 유닛 (U5)에서의 받아넘김 유닛(BF3)에 받아넘겨진다. 한편 레지스트막이 형성된 웨이퍼 (W)는, 제4 블록(ITC층)(B4)에 보호막이 더 형성되는 경우도 있다. 이 경우는, 웨이퍼(W)는 받아넘김 유닛(CPL4)을 통하여 반송 아암(A4)에 받아넘겨져 보호막이 형성된 후 반송 아암(A4)에 의해 받아넘김 유닛(TRS4)에 받아 넘겨진다.
한편 DEV층(B1) 내의 상부에는, 선반 유닛(U5)에 설치된 받아넘김 유닛 (CPL11)으로부터 선반 유닛(U6)에 설치된 받아넘김 유닛(CPL12)에 웨이퍼(W)를 직접 반송하기 위한 전용의 반송 수단인 셔틀 아암(75)이 설치되어 있다. 레지스트막이나 보호막이 더 형성된 웨이퍼(W)는, 받아넘김 아암(D1)을 통하여 받아넘김 유닛 (BF3,TRS4)으로부터 받아 들여, 받아넘김 유닛(CPL11)에 받아넘겨지고, 여기로부터 셔틀 아암(75)에 의해 선반 유닛(U6)의 받아넘김 유닛(CPL12)에 직접 반송되어, 인터페이스 블록(C3)에 받아들여지게 된다. 한편 도 11중의 CPL이 붙어 있는 받아넘김 유닛은 온도 조정용의 냉각 유닛을 겸하고 있으며, BF가 붙어 있는 받아넘김 유닛은 복수매의 웨이퍼(W)를 얹어 놓을 수 있는 버퍼유닛을 겸하고 있다.
그 다음에, 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(76)에 의해 노광 장치(C4)에 반송되고, 여기서 소정의 노광 처리가 이루어진 후, 선반 유닛(U6)의 받아넘김 유닛 (TRS6)에 놓여져 처리 블록(C2)으로 되돌아간다. 되돌아간 웨이퍼(W)는, 제1 블록 (DEV층)(B1)에서 현상처리가 이루어지고, 반송 아암(A1)에 의해 선반 유닛(U5)의 받아넘김 유닛(TRS1)에 받아넘겨진다. 그 후, 받아넘김 아암(72)을 통하여 캐리어 (70)로 되돌아간다. 한편 도 11에서 U1∼U4는 각각 가열부와 냉각부를 적층한 열계 유닛군이다. 상기의 예에서는 레지스트막 형성 모듈(73)에 상술의 레지스트 도포장치(2)를 적용하고 있지만, 액처리 유닛인 레지스트막 형성 모듈(73)에 대응하는 BCT층(B2)의 반사 방지막 형성 모듈, ITC층(B4)의 보호막 형성 모듈에, 이 레지스트 도포장치(2)를 각각 적용하여, 반사 방지막의 막두께, 보호막의 막두께를 제어해도 좋다.
[실시예]
(실시예 1)
상기의 레지스트 도포장치(2)를 이용하여 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 상술한 실시형태의 순서에 따라서 레지스트막을 형성하였다. 그리고, 각 웨이퍼(W)의 면내에서 소정의 복수 개소의 레지스트막 두께를 측정하여, 그 웨이퍼(W)마다 그 평균치, 즉 평균 막두께를 계산했다. 도 12에는 이 실험의 결과를 도시하고 있으며, 도면중의 그래프의 가로축은 웨이퍼(W)의 번호이며, 레지스트 도포장치(2)에서 처리를 받은 순번에 대응한다. 그리고, 그래프의 세로축은 계산된 평균 막두께의 값을 도시하고 있다. 이 실시예 1의 결과는 사각의 플롯으로 도시하고 있으며, 각각의 사각의 플롯이 도시한 바와 같이 각 웨이퍼(W) 사이에서의 평균 막두께의 값은 대략 동일해지고 있다.
(비교예 1)
종래의 레지스트 도포장치를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 레지스트막을 형성하였다. 이 종래의 레지스트 도포장치에서, 도포시 회전수 및 건조시 회전수는 웨이퍼(W)마다 변화하지 않고 일정하다. 이 실험의 결과를 도 12중에 둥근 플롯으로 도시하고 있으며, 각각의 둥근 플롯이 도시한 바와 같이, 이 비교예 1에서 웨이퍼(W)의 평균 막두께는 뒤쪽에 처리를 받은 것일수록 커지는 경향이 있다. 그리고, 그 뒤쪽에 처리를 받은 웨이퍼 (W)일수록 실시예 1과 비교예 1에서 크게 평균 막두께의 값이 멀어지고 있다.
따라서 실시예 1 및 비교예 1의 결과로부터 레지스트 도포장치(2)를 이용함으로써, 연속하여 웨이퍼(W)에 도포 처리를 행할 때에, 레지스트의 평균 막두께의 값의 상승을 억제할 수 있고, 웨이퍼(W) 사이에서의 평균 막두께의 균일성을 높게 할 수 있는 것이 보였다.
(실시예 2)
상기의 레지스트 도포장치(2)를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 상술의 실시형태에 따라서 레지스트막을 형성하였다. 그리고, 각 웨이퍼(W)의 면내에서 소정의 복수 개소의 레지스트막 두께를 측정하여, 그 3σ(시그마)을 계산했다. 이 3σ의 값이 작을수록 막두께 프로파일이 양호한 것, 즉 불균일이 작은 것을 나타낸다. 도 13에서 사선을 붙여 도시한 각 막대 그래프는 이 실시예 2의 실험으로 얻어진 각 웨이퍼(W)의 3σ을 도시하고 있으 며, 레지스트 도포장치(2)에서 처리를 받은 웨이퍼(W)의 순서대로 왼쪽으로부터 오른쪽을 향하여 나열하여 도시하고 있다.
(비교예 2)
종래의 레지스트 도포장치를 이용하여 비교예 1과 마찬가지로 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 레지스트막을 형성하였다. 그리고, 실시예 2와 마찬가지로 각 웨이퍼(W)의 면내에서 소정의 복수 개소의 레지스트막 두께를 측정하여, 그 3σ을 계산했다. 도 13에서, 실시예 2의 각 웨이퍼(W)에 대한 막대 그래프의 왼쪽에 이 비교예 2에서의 각 웨이퍼(W)에 대한 막대 그래프를 도시하고 있으며, 실시예 2의 막대 그래프와 구별하기 위해서 이 비교예 2의 막대 그래프는 다수의 점을 붙여 도시하고 있다.
웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 각각 실시예 2와 비교예 2로 비교하면, 대부분의 경우 비교예 2가 실시예 2에 비해 그 3σ치가 커지고 있다. 또한 비교예 2에서는 뒤쪽에 처리를 받은 웨이퍼(W)일수록 3σ의 값이 커지는 경향이 있지만, 실시예 2에서는 웨이퍼(W)간에 비교적 균일한 3σ의 값을 나타내고 있으며, 뒤쪽에 처리를 받은 웨이퍼(W)에 대해서는 실시예 2와 비교예 2에서 크게 3σ의 값이 떨어지고 있다.
따라서 이들 실시예 2 및 비교예 2의 결과로부터 레지스트 도포장치(2)를 이용함에 따라, 연속된 도포 처리를 행할 때에 웨이퍼(W)의 막두께 프로파일의 불균일을 억제할 수 있고, 특히 로트의 뒤쪽의 웨이퍼(W)에서는, 이 불균일이 효과적으 로 억제되는 것이 나타났다.
(실시예 3)
상기의 레지스트 도포장치(2)를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 상술한 실시형태에 따라서 레지스트막을 형성하였다. 그리고, 각 웨이퍼(W)의 직경 방향에서의 각 위치의 막두께를 측정했다. 도 14(a)는 그 측정 결과를 도시한 그래프로서, 그래프의 가로축은 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 거리(mm)를, 그래프의 세로축은 막두께(nm)를 각각 도시하고 있다. 그래프중에서, 웨이퍼 W1, 웨이퍼 W10, 웨이퍼 W25에 대한 결과를 사각, 하얀 동그라미, 검은 동그라미의 플롯으로 각각 도시하고 있다.
(비교예 3)
종래의 레지스트 도포장치를 이용하여 비교예 2와 마찬가지로 동일한 로트의 웨이퍼 W1∼웨이퍼 W25에 대하여 레지스트막을 형성하였다. 그리고, 각 웨이퍼(W)의 직경 방향에서의 각 위치의 막두께를 측정했다. 도 14(b)는 그 측정 결과를 도시한 그래프로서, 그래프의 가로축은 웨이퍼(W)의 중심으로부터의 거리(mm)를, 그래프의 세로축은 막두께(nm)를 각각 도시하고 있다. 실시예 3과 같이 그래프중에서, 웨이퍼 W1, 웨이퍼 W10, 웨이퍼 W25에 대한 결과를 사각, 하얀 동그라미, 검은 동그라미의 플롯으로 각각 도시하고 있다.
실시예 3의 결과와 비교예 3의 결과를 비교하여, 실시예 3에서는 비교예 3에 비해 웨이퍼 W1, 웨이퍼 W10, 웨이퍼 W25 모두 그 면내의 막두께의 변동이 작고, 또한, 웨이퍼 W1, 웨이퍼 W10, 웨이퍼 W25간에 막두께의 차가 작다. 한편, 도 14 (a)(b)의 그래프에는 도시의 편의상 웨이퍼 W1, 웨이퍼 W10, 웨이퍼 W25의 3매의 웨이퍼(W)에 대한 결과를 도시하고 있지만, 실제로는 보다 많은 웨이퍼(W)에 대하여 측정을 행하고 있으며, 실시예 3에서 그래프에 도시되지 않은 웨이퍼(W)에 대해서는 그래프에 도시된 웨이퍼(W)와 같이 면내에서의 막두께의 변동은 작고, 또한 웨이퍼(W)간에 크게 막두께에 차는 보이지 않았다. 그리고, 비교예 3에서 그래프에 도시되지 않은 웨이퍼(W)에 대해서는 그래프에 도시된 웨이퍼(W)와 마찬가지로 면내에서의 막두께의 변동은 실시예 3의 각 웨이퍼(W)에 비해 크고, 또한 웨이퍼(W)간에 크게 막두께에 차가 보이며, 뒤쪽에 처리를 받은 웨이퍼(W)일수록 막두께가 커지는 경향이 있었다.
따라서, 이 실시예 3 및 비교예 3으로부터도, 레지스트 도포장치(2)는, 웨이퍼(W)에 연속된 도포 처리를 행할 때에, 웨이퍼(W) 면내의 막두께 프로파일의 불균일 및 웨이퍼(W) 간에서의 평균 막두께의 불균일을 억제할 수 있다고 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태인 레지스트 도포장치의 종단 평면도이다.
도 2는 상기 레지스트 도포장치의 횡단 평면도이다.
도 3은 상기 레지스트 도포장치가 구비한 제어부의 구성도이다.
도 4는 각 웨이퍼(W)의 회전수와 시간의 관계를 도시한 그래프이다.
도 5는 선두의 웨이퍼(W)의 처리의 플로우차트이다.
도 6은 2매째 이후의 웨이퍼(W)의 처리의 플로우차트이다.
도 7은 웨이퍼에 레지스트가 형성되는 순서를 도시한 공정도이다.
도 8은 웨이퍼에 레지스트가 형성되는 순서를 도시한 공정도이다.
도 9는 상기 레지스트 도포장치를 구비한 도포 현상장치의 평면도이다.
도 10은 상기 도포 현상장치의 사시도이다.
도 11은 상기 도포 현상장치의 종단 평면도이다.
도 12는 실시예 및 비교예의 결과를 도시한 그래프이다.
도 13은 실시예 및 비교예의 결과를 도시한 그래프이다.
도 14는 실시예 및 비교예의 결과를 도시한 그래프이다.
도 15는 종래의 도포 방법에 의해 형성되는 도포막을 도시한 설명도이다.
[부호의 설명]
W : 반도체 웨이퍼
R : 레지스트
2 : 레지스트 도포장치
22 : 회전 구동부
24 : 컵
31 : 레지스트액 노즐
41 : 용제 노즐
51 : 방사 온도계
52 : 방사 온도계
6 : 제어부
61 : 프로그램
64 : 워크메모리
7 : 도포 현상장치
73 : 레지스트 도포 모듈

Claims (12)

  1. 도포액을 도포할 때의 기판의 회전수에 의해 도포막의 막두께 프로파일을 조정하고, 그 후 상기 회전수보다 낮은 회전수로 회전시켜 도포막의 평균 막두께를 조정하는 스핀코팅을 행하는 도포장치에 있어서,
    기판을 수평으로 유지하고, 회전 기구에 의해 연직축 둘레로 회전하도록 구성된 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 제1 온도 측정 수단과,
    상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 제2 온도 측정 수단과,
    하나의 기판에 대하여 도포 처리 전에 이 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판 다음에 도포 처리를 행하는 후속 기판에 대하여 도포 처리 전에 상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 연산하고, 상기 하나의 기판에 대하여 도포 처리 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 후속 기판에 대하여 도포 처리 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 연산부를 구비한 것을 특징으로 하는 도포장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 온도 측정 수단 및 제2 온도 측정 수단은, 방사 온도계에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연산부는 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 제2 온정측정 수단에 의해 측정된 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하고, 그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연산부는 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하고, 그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  5. 도포액을 도포할 때의 기판의 회전수에 의해 도포막의 막두께 프로파일을 조정하고, 그 후 상기 회전수보다 낮은 회전수로 회전시켜 도포막의 평균 막두께를 조정하는 스핀 코팅을 행하는 도포 방법에 있어서,
    기판 유지부에 하나의 기판을 수평으로 유지하고, 연직축 둘레로 회전시키는 공정과,
    상기 하나의 기판에 도포액을 공급하여 스핀코팅을 행하는 공정과,
    상기 기판 유지부에 유지된 하나의 기판에 대하여 도포액을 공급하기 전에 제1 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 공정과,
    상기 하나의 기판에 대하여 도포액을 공급하기 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 공정과,
    상기 하나의 기판 다음에 도포 처리를 행하는 후속 기판을 상기 기판 유지부에 수평으로 유지하여, 연직축 둘레로 회전시키는 공정과,
    상기 후속 기판에 도포액을 공급하여 스핀코팅을 행하는 공정과,
    상기 기판 유지부에 유지된 후속 기판에 대하여 상기 도포액을 공급하기 전에 제1 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 둘레가장자리부의 온도를 측정하는 공정과,
    상기 후속 기판에 대하여 상기 도포액을 공급하기 전에 제2 온도 측정 수단에 의해 상기 기판의 중심부의 온도를 측정하는 공정과,
    상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정과,
    상기 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 후속 기판에 대한 온도 측정치와, 상기 하나의 기판에 대하여 실시된 도포 처리에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 미리 정해진 정수에 기초하여 상기 후속 기판에 대하여, 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정에는,
    제2 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하는 공정과,
    그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 평균 막두께를 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수를 조정하기 위한 회전수를 연산하는 공정에는,
    제1 온도 측정 수단에 의해 측정된 하나의 기판의 온도 측정치와, 후속 기판의 온도 측정치의 온도차를 연산하는 공정과,
    그 온도차와 상기 정수에 기초하여 후속 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수와, 하나의 기판에서의 도포막의 막두께 프로파일을 조정하기 위한 회전수의 차를 연산하는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  8. 기판을 수납한 캐리어가 반입되는 캐리어 블록과,
    상기 캐리어로부터 꺼내진 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 노광후의 기판을 현상하는 현상부를 포함한 처리 블록과,
    이 처리 블록과 레지스트가 도포된 기판을 노광하는 노광 장치의 사이에 기판을 받아넘기는 인터페이스 블록을 구비한 도포 현상장치에 있어서,
    상기 도포부로서 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 기재된 도포장치를 구비한 것을 특징으로 하는 도포 현상장치.
  9. 회전하는 기판에 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 제 5 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 기재된 도포 방법을 실시하기 위한 스텝군이 편성되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
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