KR101431865B1 - 현상 장치, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 - Google Patents

현상 장치, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레지스트 패턴을 가늘게 할 수 있는 기술에 기여하는 현상 장치로서, 모듈 수(현상 장치의 수)를 삭감하는 것을 목적으로 한다.
배치대 위의 기판에 대하여 예컨대 공통의 노즐로부터 상온 현상액과 레지스트 패턴의 표층부를 개질하기 위한 고온 현상액을 전환하여 공급할 수 있도록 한다. 상온 현상액용의 공급로와 고온 현상액용의 공급로를 전환하여 양쪽 현상액을 순차 토출하도록 하여도 좋지만, 상온 온도 조절용 공급로와 고온 온도 조절용 공급로를 합류시켜, 전자의 공급로로부터 상온 현상액을 공급한 후, 양쪽 공급로의 유량비를 조정하고, 그 혼합액을 고온 현상액으로서 공급하여도 좋다. 또한 고온 현상액의 공급 시간은 현상액의 온도를 안정화시키기 위해 상온 현상액의 공급 시간보다 길게, 또한 현상액의 소비량 삭감을 위해 고온 현상액의 공급 유량을 상온 현상액의 공급 유량보다 적게 한다.

Description

현상 장치, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체{DEVELOPING APPARATUS, RESIST PATTERN FORMING METHOD AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM}
본 발명은 현상 장치, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 제조 공정의 하나인 포토레지스트 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라고 함)의 표면에 레지스트를 도포하고, 이 레지스트를 미리 정해진 패턴으로 노광한 후에 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고 있다. 이러한 처리는, 일반적으로 레지스트를 도포하고 현상하는 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 시스템을 이용하여 행해진다.
이 도포, 현상 장치에는, 웨이퍼에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포 모듈과 현상액을 공급하는 현상 모듈이 포함되어 있다. 또한, 그 외에 레지스트 도포 모듈 및 현상 모듈에서의 웨이퍼의 처리 전후에 웨이퍼를 가열하거나 냉각하는 가열, 냉각계의 모듈 등도 포함되어 있다. 그리고 이들 각 모듈 사이에서, 웨이퍼는 반송 아암 등의 반송 수단에 의해 반송된다.
그런데, 레지스트 패턴의 선폭의 미세화를 도모하기 위해 더블 패터닝으로 불리는 방법을 이용하는 것이 검토되고 있다. 더블 패터닝 절차의 개략으로서는, 1회째의 레지스트 도포 처리→1회째의 노광 처리→1회째의 현상 처리를 순서대로 행하여, 웨이퍼에 제1 레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 상기 제1 레지스트 패턴의 형상을 보호하는 처리를 한 후, 상기 웨이퍼에 2회째의 레지스트 도포 처리를 하고, 2회째의 노광 처리를 더 행한다. 2회째의 노광 처리에서는 1회째의 노광 영역으로부터 어긋나도록 웨이퍼(W)를 노광한다. 그 후에 2회째의 현상 처리를 하여, 제2 레지스트 패턴을 형성한다.
이러한 더블 패터닝을 함에 있어서, 1회째, 2회째의 각각의 현상 처리에 의해 형성되는 레지스트 패턴의 벽부를 가늘게 하고, 레지스트 패턴의 개구폭을 크게 하는 슬리밍으로 불리는 처리를 하여, 원하는 패턴 치수를 얻는 것이 검토되어 있다. 이 슬리밍에서는, 레지스트 패턴을 형성한 후, 이 레지스트 패턴을 형성하기 위해 이용한 상온의 현상액보다 고온의 현상액을 웨이퍼에 공급하여 패턴 벽부의 표층부를 개질시키는 처리를 한다. 산을 함유하는 약액을 웨이퍼에 공급하여, 그 개질된 표층부에 스며들게 한 후, 상온의 현상액을 공급하고, 개질된 표면을 제거하는 처리를 더 행한다.
그런데 레지스트 패턴을 형성하기 위한 종래의 현상 모듈에서는, 현상액의 온도 조절이 모듈의 입구까지 행해지고 있어, 노즐로부터 상온의 현상액을 웨이퍼에 공급할 수 있다. 그러나, 이러한 종래의 설비에서는 상기 노즐로부터 슬리밍을 행할 수 있는 고온의 현상액을 공급하는 것이 어려운 경우가 있다. 따라서 이 종래의 현상 모듈과는 별개로, 고온의 현상액을 공급하는 현상 모듈을 도포, 현상 장치에 설치하고, 이들 현상 모듈 사이에서 웨이퍼를 반송하여 처리하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 그렇게 하면 모듈의 수가 증가하고, 웨이퍼의 반송 시간도 증가하기 때문에 작업 처리량의 저하가 일어난다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 웨이퍼에 공급되는 현상액의 온도를 조절할 수 있는 현상 장치에 대해서 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 장치는, 통상의 현상 처리에서 패턴의 형상을 제어하는 것을 목적으로 하고, 상기한 바와 같이 통상의 현상 처리와, 패턴 표면의 개질 처리를 하기 위한 것이 아니다. 따라서 상기한 문제를 해결할 수 없다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-210059호(단락 0040) [특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-286231호(단락 0040 및 도 6)
본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 레지스트 패턴을 가늘게 할 수 있는 기술에 기여하는 현상 장치로서, 모듈의 수(현상 장치의 수)를 삭감할 수 있는 현상 장치, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 그 현상 방법을 실시하는 컴퓨터 프로그램을 구비한 기억 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 현상 장치는, 레지스트막이 형성되고, 노광된 후의 기판에 현상액을 공급하여 현상하는 현상 장치에 있어서,
상기 기판을 수평으로 배치하는 배치대와,
제1 온도로 조절된 제1 현상액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 제1 노즐과,
제1 온도보다 높은 제2 온도로 조절된 제2 현상액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 제2 노즐과,
제1 노즐에 의해 제1 현상액을 기판의 표면에 공급하여 현상한 후, 제2 노즐에 의해 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하여 상기 현상에 의해 형성된 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 현상 장치는, 예컨대 세정액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 세정 노즐을 포함하고, 상기 제어부는, 제1 노즐에 의해 제1 현상액을 기판의 표면에 공급하여 현상한 후, 상기 세정 노즐로부터 기판의 표면에 세정액을 공급하고, 이어서 제2 노즐에 의해 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하도록 제어 신호를 출력한다. 또한 상기 제1 노즐에 접속되어, 현상액을 제1 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로와, 상기 제2 노즐에 접속되어, 현상액을 제2 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로를 포함하고 있어도 좋다.
또한, 상기 현상 장치는, 현상액을 설정 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로와, 현상액을 상기 설정 온도보다 높은 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로와, 상기 제1 공급로 및 제2 공급로가 합류하는 합류부와, 상기 제1 공급로에서의 현상액의 유량과 제2 공급로에서의 현상액의 유량의 유량비를 조정하기 위한 유량 조정부와, 기판의 표면에 제2 현상액을 공급할 때에는, 상기 합류부보다 하류측의 현상액을 제2 현상액으로서 이용하기 위해 이 현상액의 온도가 상기 제2 온도가 되도록 상기 유량 조정부를 제어하는 제어부를 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 예컨대 상기 제1 공급로에서의 설정 온도는 제1 온도이고, 상기 제1 현상액으로는, 제1 공급로를 통류하는 현상액이 사용된다.
상기 제1 노즐 및 제2 노즐은 노즐 본체 및 이 노즐 본체에 형성된 현상액 토출구를 공유하고, 상기 제1 공급로 및 제2 공급로는 상기 현상액 토출구에 접속되며, 상기 제어부는, 기판의 표면에 제1 현상액을 공급할 때에는 상기 현상액 토출구로부터 토출되는 현상액의 온도가 상기 제1 온도가 되도록, 또한 기판의 표면에 제2 현상액을 공급할 때에는 상기 현상액 토출구로부터 토출되는 현상액의 온도가 상기 제2 온도가 되도록 제어 신호를 출력하여도 좋다.
또한, 제1 노즐 및 제2 노즐은 노즐 본체를 공유하고, 이 노즐 본체에 제1 현상액 및 제2 현상액을 각각 토출하는 제1 현상액 토출구 및 제2 현상액 토출구가 형성되어 있어도 좋으며, 또한 상기 제어부는, 제2 현상액의 공급시에 기판의 표면의 온도를 안정화시키기 위해, 제2 현상액의 공급 시간이 제1 현상액의 공급 시간보다 길어지도록 제어 신호를 출력하여도 좋다. 또한, 제1 현상액의 유량을 조정하는 수단과 제2 현상액의 유량을 조정하는 수단을 포함하고, 상기 제어부는, 제2 현상액의 공급 유량이 제1 현상액의 공급 유량보다 적어지도록 상기 각 수단을 조정하기 위한 제어 신호를 출력하여도 좋다.
본 발명의 레지스트 패턴의 형성 방법은, 레지스트막이 형성되고, 노광된 후의 기판에 현상액을 공급하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법에 있어서,
상기 기판을 배치대에 수평으로 배치하는 공정과,
제1 온도로 조절된 제1 현상액을, 제1 노즐로부터 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
이어서 제1 온도보다 높은 제2 온도로 조절된 제2 현상액을, 제2 노즐로부터 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하여, 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1 현상액을 상기 기판의 표면에 공급한 후, 제2 현상액을 이 기판의 표면에 공급하기 전에, 세정액을 기판의 표면에 공급하는 공정을 하여도 좋고, 제2 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정은, 현상액을 설정 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로로부터의 현상액과, 현상액을 상기 설정 온도보다 높은 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로로부터의 현상액을 혼합하며, 그 혼합액을 제2 현상액으로서 이용하기 위해, 이 혼합액이 제2 온도가 되도록 상기 제1 공급로에서의 현상액의 유량과 제2 공급로에서의 현상액의 유량의 유량비를 조정하는 공정을 포함하고 있어도 좋다.
예컨대 상기 제1 공급로에서의 설정 온도는 제1 온도이고, 제1 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정은, 제1 공급로를 통류하는 현상액이 사용되어도 좋으며, 예컨대 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하는 공급 시간은, 기판의 표면에서의 제2 현상액의 온도를 안정화시키기 위해, 제1 현상액의 공급 시간보다 길다. 또한, 예컨대 제2 현상액의 공급 유량이 제1 현상액의 공급 유량보다 적다. 또한 제2 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정이 행해진 후, 기판의 표면에 산을 공급하는 공정과, 이어서 상기 기판을 가열하여 산을 확산시키는 공정과, 그 후, 상기 기판에 현상액을 공급하여 레지스트 패턴에서의 산의 확산 부분을 용해시켜 레지스트 패턴을 가늘게 하는 공정을 포함하고 있어도 좋다.
본 발명의 기억 매체는, 상기한 레지스트 패턴의 형성 방법을 실행하도록 단계가 짜여진 프로그램을 기억하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 노광 후의 기판에 대하여 제1 온도에서 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고, 이어서 제1 온도보다 고온의 제2 온도에서 현상하고 있기 때문에, 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질할 수 있으며, 레지스트 패턴을 가늘게 하는 공정의 일부로서 유효하다. 그리고 양 온도의 현상액에 의한 현상 처리를 동일한 현상 장치로써 실시하고 있기 때문에, 현상 장치를 도포, 현상 장치에 내장함에 있어서 모듈 수(현상 장치의 수)를 삭감하는 것에 기여한다. 또한 설정 온도가 서로 상이한 제1 공급로 및 제2 공급로로부터의 현상액을 혼합하여 제2 현상액으로서 이용하고, 그 유량비를 조정함으로써 혼합액의 온도를 조정하도록 하면, 기판의 로트가 변경이 되어 제2 현상액의 온도를 변경할 때에도 온도의 변경을 조속히 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 현상 장치의 사시도.
도 2는 상기 현상 장치의 평면도.
도 3은 상기 현상 장치의 현상 처리부의 종단면도.
도 4는 상기 현상 장치에 설치된 현상액 공급부의 구성도.
도 5는 상기 현상액 공급부에 설치되는 현상액 노즐의 하측 사시도.
도 6은 상기 현상 장치에 의해 처리가 행해지는 절차를 도시한 공정도.
도 7은 상기 현상 장치에 의해 처리가 행해지는 절차를 도시한 공정도.
도 8은 웨이퍼 표면의 종단측면도.
도 9는 웨이퍼 표면의 종단측면도.
도 10은 웨이퍼 표면의 종단측면도.
도 11은 현상액 노즐의 다른 구성을 도시한 종단측면도.
도 12는 다른 현상액 공급부의 구성도.
도 13은 다른 현상 장치를 도시한 사시도.
도 14는 상기 현상 장치에 설치된 현상액 공급부의 구성도.
도 15는 상기 현상 장치에 의해 처리가 행해지는 절차를 도시한 공정도.
도 16은 상기 현상 장치를 구비한 도포, 현상 장치의 평면도.
도 17은 상기 도포, 현상 장치의 사시도.
도 18은 상기 도포, 현상 장치의 종단평면도.
(제1 실시형태)
본 발명의 현상 장치(1)에 대해서, 그 사시도인 도 1 및 평면도인 도 2를 참조하면서 설명한다. 현상 장치(1)는 4개의 현상 처리부(11a, 11b, 11c, 11d)와, 4개의 세정 기구(3a, 3b, 3c, 3d)와, 현상액 공급 기구(5)를 포함하고 있다. 현상 처리부(11a∼11d)는 횡방향으로 일렬로 배열되어 있다. 각 현상 처리부(11a∼11d)는 각각 동일한 구성으로 되어 있고, 여기서는 현상 처리부(11a)를 예로 들어, 그 종단측면을 도시한 도 3을 참조하면서 설명한다. 현상 처리부(11a)는 각각 웨이퍼(W)의 이면 중앙부를 흡착하여 수평으로 유지하는 배치대인 스핀척(12a)을 구비하고, 스핀척(12a)은 회전축(13a)을 통해 회전 구동 기구(14a)와 접속되어 있다. 스핀척(12a)은, 웨이퍼(W)를 유지한 상태로 회전 구동 기구(14a)를 통해 수직축 둘레로 회전할 수 있게 구성되어 있고, 그 회전축 위에 웨이퍼(W)의 중심이 위치하도록 설정되어 있다. 회전 구동 기구(14a)는 후술의 제어부(1A)로부터의 제어 신호를 받아 스핀척(12a)의 회전 속도를 제어한다.
스핀척(12a)의 주위에는 스핀척(12a) 위의 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 하여 위쪽에 개구부(20a)를 구비한 컵체(21a)가 설치되어 있다. 컵체(21a)는, 상부 컵(22a)과 하부 컵(23a)을 포함한다. 또한, 컵체(21a)의 내측에는 내부 컵(15a)이 설치되어 있다. 상부 컵(22a)은 하부 컵(23a)과 내부 컵(15a)의 사이에서 위쪽을 향해 연장되는 원통부(25a)와, 원통부(25a)의 상부 가장자리로부터 내측 위쪽을 향해 전체 둘레에 걸쳐 비스듬하게 연장되는 경사부(26a)를 구비하고 있다. 상부 컵(22a)은 승강 기구(27a)에 의해 승강할 수 있게 구성되어 있다. 상부 컵(22a)은 각 노즐이 현상 처리부(11a)로 이동할 때에는 노즐의 이동을 방해하지 않도록 하강하고, 현상액 및 세정액을 털어 낼 때에는, 이들 액의 비산을 억제하기 위해 상승한다.
내부 컵(15a)은, 비산한 액을 가이드하기 위해 그 단면이 산형으로 형성된 산형부(16a)를 구비하고 있다. 산형부(16a)의 외측 단부에는 하방향으로 연장되는 수직 가이드(17a)가 설치되어 있다. 하부컵(23a)의 바닥부에는 컵체(21a)의 배액을 배출하기 위한 드레인 포트(28a)와, 컵체(21a) 안을 배기하기 위한 배기구(29a)가 설치되어 있다.
도면 중 18a는 승강 기구(36a)에 의해 승강할 수 있는 승강핀이고, 스핀척(12a)과 장치 외부의 기판 반송 수단의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달한다. 실제로는 승강핀(18a)은 3개이지만, 도 1 및 도 3에서는 편의상 2개만 표시하고 있다. 또한 19a는 이면 세정 노즐이고, 현상 처리시에 회전하는 웨이퍼(W)의 이면에 세정액, 예컨대 순수를 공급하여, 이 이면을 세정한다. 현상 처리부(11b, 11c, 11d)에 대해서, 현상 처리부(11a)의 각 부에 대응하는 부분에 대해서는, 현상 처리부(11a)의 설명에서 이용한 숫자와 동일한 숫자를 이용하고, a 대신에 b, c, d를 각각 붙여 각 도면 중에 도시하고 있다.
다음에 세정 기구(3a, 3b, 3c, 3d)에 대해서 설명한다. 이들 세정 기구(3a∼3d)는 각각 동일한 구성으로 되어 있고, 여기서는 대표적으로 세정 기구(3a)에 대해서 설명한다. 세정 기구(3a)는, 세정 노즐인 순수 노즐(31a)을 구비하고 있다. 순수 노즐(31a)은 수직 아래쪽으로 개구된 토출구를 구비하고 있고, 이 토출구는 원형의 세공형이다. 도 3에 도시하는 바와 같이 순수 노즐(31a)은 공급로(32a)를 통해 현상 처리 후의 웨이퍼(W)를 세정하는 세정액, 예컨대 순수가 저장된 순수 공급원(33)에 접속되어 있다. 순수 공급원(33)은 세정 기구(3a∼3d)에서 공용된다. 도면 중 34a는 공급로(32a)에 설치된 유량 제어부이고, 예컨대 밸브나 매스플로 컨트롤러 등을 포함한다. 유량 제어부(34a)는, 제어부(1A)로부터 출력되는 제어 신호를 받아, 웨이퍼(W)에 대한 순수의 공급을 제어한다.
도 1에 도시하는 바와 같이 순수 노즐(31a)은, 현상 처리부(11a∼11d)의 배열 방향에 직교하도록 수평 방향으로 연장되는 아암체(35a)의 일단에 지지되어 있다. 아암체(35a)의 타단은, 베이스(10) 위에 설치된 구동 기구(36a)에 접속되어 있고, 구동 기구(36a)는 현상 처리부(11a∼11d)의 배열 방향을 따라 연장된 가이드(37a)의 길이 방향을 따라서, 아암체(35a) 및 순수 노즐(31a)과 일체로 이동한다. 또한, 구동 기구(36a)는 아암체(35a)를 통해 순수 노즐(31a)을 승강시킨다. 이 구동 기구(36a)의 동작에 의해 순수 노즐(31a)은 스핀척(12a)에 배치된 웨이퍼(W)의 중심부 위로 이동하고, 상기 웨이퍼(W)의 중심에 순수를 공급할 수 있다. 구동 기구(36a)의 동작은 제어부(1A)로부터의 제어 신호를 받아 제어된다.
세정 기구(3b, 3c, 3d)에 대해서, 세정 기구(3a)의 각 부에 대응하는 부분에 대해서는, 세정 기구(3a)의 설명에서 이용한 숫자와 동일한 숫자를 이용하고, a 대신에 b, c, d를 각각 붙여 각 도면 중에 도시하고 있다. 또한, 각 현상 처리부(11a∼11d)의 측방에는, 각각 상측이 개구된 컵형의 노즐 배스(nozzle bath; 38a∼38d)가 설치되어 있다. 웨이퍼(W)에 처리를 행하지 않을 때에는, 순수 노즐(31a∼31d)은 이들 노즐 배스(38a∼38d)에 각각 저장되어 대기한다.
계속해서, 현상액 공급 기구(5)에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 4에는 현상액 공급 기구(5)의 구성을, 도 5에는 현상액 공급 기구(5)를 구성하는 현상액 노즐 본체(51)의 하측 사시도를 각각 도시하고 있다. 현상액 노즐 본체(51)는, 각 스핀척(12a∼12d)에 배치된 웨이퍼(W)의 둘레 단부 위로부터 직경 방향을 따라 중심부 위를 향해 이동하여, 현상액을 공급한다. 현상액 노즐 본체(51)는 토출구(52)를 구비하고 있고, 이 토출구(52)로부터 통상의 현상 처리를 하기 위한 상온 현상액과, 레지스트 패턴의 표면을 개질시켜, 그 표면에 산을 침투시키기 쉽게 하기 위한 고온 현상액이 공급된다. 여기서는 상온 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 처리를 통상의 현상 처리로 기재하고, 고온 현상액을 이용하여 레지스트 패턴을 개질시키기 위한 처리를 고온 현상 처리로 기재한다. 토출구(52)는 슬릿형으로 형성되고, 그 길이 방향은 현상액 노즐 본체(51)의 이동 방향에 나란하게 되어 있다.
현상액 노즐 본체(51)에는 토출구(52)에 연속되는 유로(53)가 형성되어 있고, 이 유로(53)의 상류측은 고온 현상액이 통류하는 유로(54)와, 상온 현상액이 통류하는 유로(55)로 각각 분기되어 있다. 유로(54)의 상류측은 복수로 분기되어 있고, 이와 같이 분기된 유로(54)에는 배관(61)의 하류단이 접속되어 있다. 배관(61)의 상류측은 합류하여, 배관(62)을 형성하고 있다. 배관(62)의 상류측은, 유량 조정부(63)를 통해 현상액이 저장된 현상액 공급원(64)에 접속되어 있다. 배관(61, 62) 및 유로(54)는 제1 공급로를 구성한다.
또한, 상기 유로(55)의 상류측에는, 배관(65)의 일단이 접속되어 있다. 배관(65)의 타단은, 유량 조정부(63)의 상류측에서 상기 배관(62)에 접속되어 있다. 배관(65)에는 유량 조정부(66)가 설치되어 있다. 배관(65) 및 유로(55)는 제2 현상액을 공급하기 위한 제2 공급로를 구성한다. 유량 조정부(63, 66)는, 예컨대 유량을 조정하는 기능을 갖는 에어오퍼레이트 밸브(air operated valve)에 의해 구성되어 있고, 제어부(1A)로부터 출력되는 제어 신호를 받아, 각각 토출구(52)로의 고온 현상액, 상온 현상액의 공급/차단을 제어한다. 또한, 유로(54)와 유로(55) 사이에서 열전도가 발생하고, 그것에 의해 웨이퍼(W)에 공급되는 현상액의 온도가 영향받는 것을 막기 위해, 현상액 노즐 본체(51)는, 높은 단열 효과를 얻을 수 있는 수지, 예컨대 불소 수지로 구성되어 있다.
또한, 현상액 공급 기구(5)는, 예컨대 열교환기로서 구성되는 온도 조정부(4A, 4B, 4C)를 구비하고 있다. 온도 조정부(4A)는 배관(62)과, 배관(61)으로 구성되는 유로의 전단(前段)측에 설치되고, 온도 조정부(4B)는 상기 유로의 후단(後段)측에 설치되어 있다. 온도 조정부(4A, 4B)는 유체의 순환로(41)와, 그 순환로(41)를 유통하는 유체를 가열하는 가열부(42)를 구비하고 있다. 온도 조정부(4A)의 순환로(41)와 배관(62)의 사이에서 열교환이 행해지고, 온도 조정부(4B)의 순환로(41)와 배관(62, 61)의 사이에서 열교환이 행해진다. 이들 열교환에 의해, 유로(54)를 통해 토출구(52)에 공급되는 고온 현상액의 온도가 30℃∼60℃, 예컨대 50℃로 조절된다.
온도 조정부(4C)는 온도 조정부(4A 및 4B)와 마찬가지로 구성되어 있고, 유량 조정부(66)의 상류측에서, 그 순환로(41)와 배관(65)의 사이에서 열교환이 행해진다. 그리고, 그 열교환에 의해, 유로(55)를 통해 토출구(52)에 공급되는 상온 현상액의 온도가 20℃∼25℃, 예컨대 23℃로 조절된다. 상온 현상액, 고온 현상액의 온도는 여기서 나타내는 온도에 한정되는 것이 아니지만, 고온 현상액의 온도는 상온 현상액의 온도보다 높아지도록 조절된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 현상액 노즐 본체(51)는 아암체(56)의 일단에 접속되어 지지되어 있고, 아암체(56)의 타단은 베이스(10) 위에 설치된 구동 기구(57)에 접속되어 있다. 도면 중 58은 가이드이고, 베이스(10)에 현상 처리부(21a∼21c)의 배열 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 구동 기구(57)는, 이 가이드(58)의 길이 방향을 따라서, 아암체(56) 및 현상액 노즐 본체(51)와 일체로 이동한다. 또한, 구동 기구(57)는 아암체(56)를 통해 현상액 노즐 본체(51)를 승강시킬 수 있다. 구동 기구(57)의 동작은, 제어부(1A)로부터의 제어 신호를 받아 제어된다.
베이스(10)에 있어서, 현상 처리부(11a∼11d)의 배열 방향의 연장선상에는 상측이 개구된 컵형으로 형성된 노즐 배스(50)가 설치되어 있다. 현상액 노즐 본체(51)는, 웨이퍼(W)에 처리를 행하지 않을 때에는 노즐 배스(50)에 저장된다.
이 현상 장치(1)에는, 예컨대 컴퓨터를 포함하는 제어부(1A)가 설치되어 있다. 제어부(1A)는 프로그램, 메모리, CPU를 포함하는 데이터 처리부 등을 구비하고 있고, 상기 프로그램에는 제어부(1A)로부터 현상 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 보내고, 이미 기술한 각 처리 공정을 진행시키도록 하는 명령(각 단계)이 내장되어 있다. 또한, 예컨대 메모리는 처리 온도, 처리 시간, 현상액의 공급량 또는 전력값 등의 처리 파라미터의 값이 기록되는 영역을 구비하고 있고, CPU가 프로그램의 각 명령을 실행할 때 이들 처리 파라미터가 판독되며, 그 파라미터값에 따른 제어 신호가, 현상 장치(1)의 각 부위에 보내진다. 이 프로그램(처리 파라미터의 입력 조작이나 표시에 관한 프로그램도 포함)은, 컴퓨터 기억 매체, 예컨대 플렉시블디스크, 콤팩트디스크, 하드디스크, MO(광자기디스크), 메모리카드 등의 기억 매체에 저장되어 제어부(1A)에 설치(install)된다.
이 현상 장치(1)에서는, 미리 각 현상 처리부(11a∼11d)로의 웨이퍼(W)의 반송 타이밍이 설정되고, 그 타이밍에 따라서 현상액 노즐 본체(51)가 각 현상 처리부(11)로 이동하여 처리가 행해진다. 이 예에서는 노즐 배스(50)로부터 하나의 현상 처리부(11)로 이동한 현상액 노즐 본체(51)는, 거기에서의 처리를 끝내면 일단 노즐 배스(50)에 복귀되고, 새로 웨이퍼(W)가 반송되어 있는 현상 처리부(11)로 이동하여 처리를 한다.
계속해서, 배경기술의 항목에서 설명한 슬리밍을 적용한 더블 패터닝을 행함에 있어서, 이 현상 장치(1)의 현상 처리부(11a)에서 현상 처리가 행해지는 모습을 도시한 도 6 및 도 7을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 8∼도 10에는, 그 더블 패터닝을 하는 과정에서 웨이퍼(W)의 표면이 이 현상 장치(1) 및 외부의 처리 장치에 의해 처리되어 변화되는 모습을 나타내고 있으므로, 이들 도면도 적절하게 참조하면서 설명한다. 도 8의 (a)는 현상 처리부(11a)에 반입되기 직전의 웨이퍼(W) 표면을 도시하고 있고, 레지스트막(71), 반사방지막(72), 하층막(73)의 순으로 위에서 아래로 막이 적층되어 있다. 레지스트막(71)은 미리 정해진 패턴을 따라 노광되어 있다.
우선, 기판 반송 수단에 의해 현상 처리부(11a)에 웨이퍼(W)가 반입되고, 승강핀(18a)을 통해 스핀척(12a)에 전달된다. 웨이퍼(W)가 예컨대 1000 rpm으로 회전하고, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이 현상액 노즐 본체(51)가 웨이퍼(W)의 일단 위로, 그리고 순수 노즐(31a)이 웨이퍼(W)의 타단 위로 각각 이동한다[단계 S1: 도 6의 (a)]. 현상액 노즐 본체(51)로부터 상온 현상액(D1)이 예컨대 600 mL/분으로 웨이퍼(W)의 일단에 토출되고[단계 S2: 도 6의 (b)], 현상액 노즐 본체(51)는 상온 현상액(D1)을 토출하면서 웨이퍼(W)의 중심부 위로 이동하여, 웨이퍼(W)의 표면이 상온 현상액(D1)으로 피복된다. 상온 현상액(D1)의 토출 시작으로부터 예컨대 1초 후, 현상액 노즐 본체(51)는 웨이퍼(W)의 중심부 위에서 정지하고, 상기 상온 현상액(D1)의 토출은 계속된다[단계 S3: 도 6의 (c)].
현상액 노즐 본체(51)의 이동이 정지된 후 예컨대 8초 정도 경과 후, 상온 현상액(D1)의 토출이 정지하고, 현상액 노즐 본체(51)가 노즐 배스(50)로 후퇴하며 순수 노즐(31a)이 웨이퍼(W)의 중심부 위에 위치한다. 웨이퍼(W)의 회전수가 예컨대 500 rpm으로 저하되고, 웨이퍼(W)의 중심부에 순수(F)가 토출된다. 토출된 순수(F)는, 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼진다. 웨이퍼(W)의 회전수가 상승하여, 예컨대 1500 rpm이 되고, 이면 세정 노즐(19a)로부터 순수가 웨이퍼(W)의 이면에 토출되어 그 이면이 세정된다. 웨이퍼(W)의 표면에서는 상온 현상액(D1) 및 이 상온 현상액(D1)에 의해 개질된 레지스트의 잔사가 순수(F)에 쓸려가게 되고[단계 S4: 도 6의 (d)], 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 벽부(74a) 및 개구부(74b)로 이루어지는 레지스트 패턴(74)이 형성된다.
순수 노즐(31a), 이면 세정 노즐(19a)로부터 각각 순수의 토출이 정지된 후, 웨이퍼(W)의 회전에 의해 이 웨이퍼(W)의 표면으로부터 순수(F)를 털어내고 순수 노즐(31a)은 노즐 배스(38a)로 후퇴한다. 웨이퍼(W)의 회전수가 예컨대 500 rpm으로 저하되고, 현상액 노즐 본체(51)가 노즐 배스(50)로부터 웨이퍼(W)의 일단 위로 이동한다[단계 S5: 도 6의 (e)]. 그 후, 현상액 노즐 본체(51)로부터 고온의 현상액(D2)이 예컨대 150 mL/분∼300 mL/분으로 웨이퍼(W)의 일단에 토출되고[단계 S6: 도 6의 (f)], 현상액 노즐 본체(51)는 고온 현상액(D2)을 토출하면서 웨이퍼(W)의 중앙부 위로 이동하여, 웨이퍼(W)의 표면이 고온 현상액(D2)으로 피복된다. 상기 고온 현상액(D2)의 토출 시작으로부터 예컨대 1초 후, 현상액 노즐 본체(51)는 웨이퍼(W)의 중앙부 위에서 정지하고, 상기 고온 현상액(D2)의 토출은 계속된다[단계 S7: 도 7의 (a)]. 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴(74)의 벽부(74a)의 표층부가, 고온 현상액(D2)의 열에 의해 늘어지도록 개질되어, 후술하는 바와 같이 산이 침투하기 쉬운 개질부(75)가 된다.
현상액 노즐 본체(51)의 이동이 정지된 후 예컨대 40∼60초 정도 경과 후, 고온 현상액(D2)의 토출이 정지되고, 현상액 노즐 본체(51)가 노즐 배스(50)로 후퇴하며 순수 노즐(31a)이 웨이퍼(W)의 중심부 위에 위치한다. 웨이퍼(W)의 회전수가 예컨대 500 rpm으로 저하되고, 웨이퍼(W)의 중심부에 순수(F)가 토출된다. 토출된 순수(F)는, 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼진다. 웨이퍼(W)의 회전수가 예컨대 1500 rpm으로 상승하고, 이면 세정 노즐(19a)로부터 순수가 웨이퍼(W)의 이면에 토출되어, 그 이면이 세정된다. 웨이퍼(W)의 표면에서는, 고온 현상액(D2)이 순수(F)에 쓸려가게 되어 제거된다[단계 S8: 도 7의 (b)]. 그 후에 순수 노즐(31a), 이면 세정 노즐(19a)로부터 각각 순수의 토출이 정지되고, 순수 노즐(31a)은 노즐 배스(38a)로 후퇴한다. 웨이퍼(W)의 회전에 의해 웨이퍼(W)의 표면으로부터 순수(F)를 털어낸 후, 웨이퍼(W)의 회전이 정지하고, 웨이퍼(W)는 현상 장치(1)에의 반입시와는 반대의 절차로 현상 장치(1)로부터 반출된다.
그 후, 웨이퍼(W)는, 산 처리 장치에 반송되고, 웨이퍼(W)에 산을 함유한 약액이 공급된다. 도 8의 (d)는 그 약액이 공급되어, 레지스트 패턴(74)의 표면에 산이 부착된 상태를 도시하고 있다. 이 고온 현상 처리 후의 개질부에 산을 공급함에 있어서는 산을 액체 상태로 공급하여도 좋고, 기체 상태로 공급하여도 좋다. 산 공급 후, 웨이퍼(W)는 가열 장치에 반송되고, 거기서 가열되어, 도 8의 (e)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴(74)의 벽부(74a)의 개질부(75)에 산이 확산된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 재차 현상 장치(1)에 반입되고, 상기 단계 S1∼S3가 실시되어, 웨이퍼(W)의 표면에 상온 현상액(D1)이 공급된다. 그 후, 단계 S4가 실시되어, 웨이퍼(W)의 표면에 순수가 공급되고, 개질부(75)가 제거된다. 그것에 의해, 도 8의 (f)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴(74)이 가늘어지는, 즉 레지스트 패턴(74)의 벽부(74a)의 폭이 작아지는 슬리밍이 행해진다.
순수 노즐(31a), 이면 세정 노즐(19a)로부터 각각 순수의 토출이 정지되고, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 순수(F)가 털어내어져, 순수 노즐(31a)은 노즐 배스(38a)로 후퇴한다. 그 후, 웨이퍼(W)의 회전이 정지하고, 웨이퍼(W)는 재차 현상 장치(1)로부터 반출된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 보호막 형성용 약액 공급 장치에 반송되고, 거기서 약액을 공급받아, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴(74)의 벽부(74a)의 표면에, 이 벽부(74a)를 보호하는 보호막(76)이 형성되는 프리징 처리가 행해진다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 레지스트 도포 장치에 반송되고, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이 레지스트가 도포된 후, 노광 장치에 반송되며, 미리 정해진 패턴을 따라 노광된다.
그 후에 웨이퍼(W)는 재차 현상 장치(1)의 하나의 현상 처리부, 예컨대 현상 처리부(11a)에 반송되고, 상기한 단계 S1∼S4가 실시되어, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같은 레지스트 패턴(77)이 형성된다. 이 레지스트 패턴(77)에서는 슬리밍된 벽부(74a) 사이에, 개구부(77b)를 사이에 두고 벽부(77a)가 형성되어 있다. 계속해서 상기의 단계 S5∼S8이 실시되어, 도 9의 (d)에 도시하는 바와 같이 벽부(77a)의 표층부가 개질되어 개질부(79)가 된다. 그 후에 이미 기술한 바와 같이 현상 장치(1)에서의 웨이퍼(W)의 처리가 종료하고, 웨이퍼(W)가 현상 장치(1)로부터 반출된다.
그 후, 웨이퍼(W)는, 재차 산 처리 장치에 반송되고, 거기서, 웨이퍼(W)에 산을 함유한 약액이 공급되어, 도 9의 (e)에 도시하는 바와 같이 레지스트 패턴(77)의 표면에 산이 부착된다. 또한, 웨이퍼(W)는 가열 장치에 반송되고, 가열되어, 도 9의 (f)에 도시하는 바와 같이 개질부(79)에 산이 침투하고 확산된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 재차 현상 장치(1)에 반입된다. 그리고, 상기 단계 S1∼S4가 실시되어, 웨이퍼(W)의 표면에 현상액, 순수가 순차 공급되고, 개질부(79)가 제거된다. 그것에 의해, 도 10에 도시하는 바와 같이 벽부(77a)의 폭이 작아지는 슬리밍이 행해진다. 이와 같이 패턴이 형성된 후에는, 웨이퍼(W)는 에칭 장치에 반송되고, 레지스트를 마스크로 하여 반사 방지막(72), 하층막(73)의 에칭이 행해진다.
이 현상 장치(1)에 의하면, 노광 후의 웨이퍼(W)에 대하여 상온 현상액에 의해 현상을 하여 레지스트 패턴을 형성하고, 이어서 상온 현상액보다 고온의 고온 현상액을 웨이퍼(W)에 공급하고 있기 때문에, 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질할 수 있어, 레지스트 패턴을 가늘게 하는 공정의 일부로서 유효하다. 그리고 양 온도에 의한 현상액의 공급 처리를 동일한 현상 장치로써 실시하고 있기 때문에, 현상 장치를 도포, 현상 장치에 내장함에 있어서 모듈 수(현상 장치의 수)를 삭감할 수 있다. 또한, 상기의 처리에 있어서, 고온 현상액의 공급 시간을 상온 현상액의 공급 시간보다 길게 함으로써, 웨이퍼(W) 표면의 온도를 안정화시키고 있다. 이것에 의해, 레지스트 패턴의 개질이 효율적으로 진행하도록 되어 있다. 또한, 레지스트 패턴의 표면을 개질함에 있어서는, 레지스트 패턴의 표면 온도를 비교적 높은 온도로 유지할 수 있으면 좋고, 이 실시형태의 예와 같이, 상기 개질에 필요한 온도를 유지할 수 있는 범위에서 상온 현상액(D1)의 유량에 대하여, 고온 현상액(D2)의 유량을 억제하는 것이, 사용하는 현상액의 낭비를 없애기 때문에 유효하다.
계속해서 현상액 노즐 본체(51)의 변형예에 대해서 설명한다. 도 11에 도시한 현상액 노즐 본체(51)는, 고온 현상액의 배관(61)에 접속된 토출구(81) 및 상온 현상액의 배관(65)에 접속된 토출구(82)가 각각 설치되어 있다. 이들 토출구(81, 82)는 토출구(52)와 마찬가지로 슬릿형으로 형성되고, 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따라 현상액을 토출할 수 있도록 병렬로 설치되어 있다. 그리고, 토출구(81, 82) 사이에는 예컨대 독립 기포 니트릴계 합성 고무나 발포우레탄으로 구성되는 단열재(83)가 설치되어, 토출구(81, 82) 중 한쪽 토출구로부터 토출되는 현상액이, 다른쪽 토출구의 열의 영향을 잘 받지 않게 되도록 구성되어 있다.
계속해서 현상액 공급 기구의 다른 예에 대해서 도 12를 참조하면서 설명한다. 이 현상액 공급 기구(8)에서는 배관(61) 및 배관(65)을 유통하는 현상액이 토출구(52) 부근의 합류부를 이루는 유로(53)에서 혼합되어, 사용자가 설정한 온도의 고온 현상액 및 상온 현상액이 웨이퍼(W)에 공급된다. 이 예에서는 배관(61)으로부터 현상액 노즐 본체(51)에 공급되는 현상액은 온도 조정부(4A, 4B)에 의해 60℃로 조절되고, 배관(65)으로부터 현상액 노즐 본체(51)에 공급되는 현상액은 온도 조정부(4C)에 의해 20℃로 조절된다.
배관(62)에 설치된 유량 조정부(84)는, 상류측에 설치된 유량 조절 밸브(84a)와, 하류측에 설치된 유량계(84b)로 구성되어 있다. 배관(65)에 설치된 유량 조절부(85)는, 상류측에 설치된 유량 조절 밸브(85a)와, 하류측에 설치된 유량계(85b)로 구성되어 있다. 유량계(84b, 85b)는, 각각 배관(62, 65)의 현상액의 유량을 측정하고, 그 측정값에 따른 신호를 제어부(1A)에 출력한다. 제어부(1A)는, 유량계(84b, 85b)로 측정되는 유량값이 후술의 이 제어부(1A)로 연산된 유량이 되도록, 유량 조절 밸브(84a, 85a)에 제어 신호를 출력하여, 이들의 개방도를 조정한다. 또한 현상액 노즐 본체(51)의 유로(53)에는, 이 유로(53)를 유통하는 현상액의 온도를 검출하는 온도 센서(88)가 설치되고, 온도 센서(88)는 그 검출값을 따라 제어부(1A)에 신호를 출력한다.
또한, 제어부(1A)의 메모리에는 예컨대 도면 중에 도시하는 테이블(89)이 기억되어 있다. 이 테이블(89)에서는, 웨이퍼(W)에 공급되는 현상액의 설정 온도와, 그 설정 온도의 현상액을 얻기 위해 각 배관(62, 65)으로부터 각각 현상액 노즐 본체(51)에 공급되는 20℃의 현상액 및 60℃의 현상액의 혼합비가 서로 대응되어 있다. 또한, 도면 중 테이블(89)에는 기억되어 있는 설정 온도와 혼합비의 일부만을 나타내고 있고, 실제로 사용자는 이 테이블(89)에 나타나 있는 온도 이외의 온도로도 현상액의 온도를 설정할 수 있으며, 각 설정 온도에 대해서 상기 혼합비가 기억되어 있다. 그리고, 사용자는 도시되지 않는 입력 수단으로부터 통상의 현상 처리, 고온 현상 처리에서 각각 웨이퍼(W)에 공급하는 현상액의 온도 및 유량을 설정할 수 있다.
그 설정 후, 통상의 현상 처리시 및 고온 현상 처리시에 제어부(1A)에서 테이블(89)로부터, 사용자가 설정한 웨이퍼(W)에 공급하는 현상액의 온도에 대응하는 혼합비가 판독된다. 그 판독된 혼합비와 사용자가 설정한 상기 유량에 기초하여, 현상액 노즐 본체(51)에 공급하는 60℃의 현상액의 유량 및 20℃의 현상액의 유량이 연산된다. 그리고, 제어부(1A)는 유량 조절부(84, 85)에 제어 신호를 출력하여, 그 연산된 유량의 60℃의 현상액, 20℃의 현상액을 각각 현상액 노즐 본체(51)에 공급하도록 제어한다.
사용자가 통상의 현상 처리시에 23℃의 현상액을 유량 600 mL/분으로 공급하도록 설정하고, 고온 현상 처리시에 45℃의 현상액을 유량 150 mL/분으로 공급하도록 설정한 것으로 한다. 그리고, 통상의 현상 처리시에 제어부(1A)는, 테이블(89)로부터 설정한 현상액의 온도인 23℃에 대응하는 혼합비를 판독한다. 이 혼합비는, 도 12로부터 20℃의 현상액 0.925에 대하여 60℃의 현상액 0.075이다. 제어부(1A)는, 20℃의 현상액의 유량을 600×0.925=555 mL/분, 60℃의 현상액의 유량을 600×0.075=45 mL/분으로 각각 연산하여 결정한다. 그리고, 그 결정한 유량으로 각 현상액을 현상액 노즐 본체(51)에 공급한다. 또한, 고온 현상 처리시에 제어부(1A)는, 테이블(89)로부터 설정한 현상액의 온도인 45℃에 대응하는 혼합비를 판독한다. 이 혼합비는 도 12로부터 20℃의 현상액 0.375에 대하여 60℃의 현상액 0.625이다. 제어부(1A)는, 20℃의 현상액의 유량을 150×0.375=56.25 mL/분, 60℃의 현상액의 유량을 150×0.625=93.75 mL/분으로 각각 연산하여 결정한다. 그리고, 그 결정한 유량으로 각 현상액을 현상액 노즐 본체(51)에 공급한다.
또한, 이와 같이 현상액 노즐 본체(51)에 현상액이 공급되었을 때에 온도 센서(88)는 유로(53)에서 혼합된 현상액의 온도를 모니터한다. 제어부(1A)는, 사용자가 설정한 온도와 온도 센서(88)에 의해 검출된 온도의 편차량을 연산하고, 그 편차량에 기초하여 현상액 노즐 본체(51)로의 60℃의 현상액의 유량과, 20℃의 현상액의 유량을 각각 변경한다. 구체적으로 설명하면, 제어부(1A)의 메모리에는 상기 편차량과, 20℃의 현상액에 대한 혼합비 보정량(a)과 60℃의 현상액에 대한 혼합비 보정량(b)이 서로 대응된 데이터(86)가 기억되어 있다. 여기서는 b=-a이다. 제어부(1A)는 연산된 편차량에 기초하여 대응하는 혼합비 보정량(a, b)을 판독한다. 그리고, 판독된 60℃의 현상액에 대한 혼합비 보정량, 20℃의 현상액에 대한 혼합비 보정량을, 데이터(89)로부터 판독한 60℃의 현상액에 대한 혼합비, 60℃의 현상액에 대한 혼합비에 각각 가산하여, 혼합비를 변경한다.
즉, 설정 온도가 50℃이고, 그 설정 온도에 대응하여 20℃의 현상액, 60℃의 현상액이 테이블(89)에 따라 0.25:0.75의 비율로 혼합되어 있던 것으로 한다. 거기에 상기 편차량(c)이 검출되면, 데이터(86)로부터 그 편차량에 대응하는 20℃의 현상액의 혼합비 보정량(a), 60℃의 현상액의 혼합비 보정량(b)이 판독된다. 그리고, 20℃의 현상액의 혼합비가 0.25+a, 60℃의 현상액의 혼합비가 0.75+b로 보정되고, 그 보정된 혼합비에 따라서 각각 20℃의 현상액의 유량과, 60℃의 현상액의 유량이 새로 연산된다. 그리고, 그 연산된 유량으로 각 현상액이 현상액 노즐 본체(51)에 공급된다.
현상 장치(1)에 반입되는 웨이퍼(W)의 로트가 전환될 때에, 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막의 막종이나 막질이 변화되는 경우가 있고, 그 경우, 레지스트 패턴의 표면부를 개질하기 위해 현상액의 온도 변경이 필요해지는 경우가 있다. 상기와 같이 토출구(52)의 상류에서 온도가 상이한 현상액을 혼합하는 구성으로 하고, 로트마다 혼합비를 설정함으로써, 로트마다 온도 조정부(4A∼4C)의 가열량을 변경하는 경우에 비해 웨이퍼(W)에 공급하는 현상액의 온도를 조속히 변경할 수 있기 때문에, 작업 처리량의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 통상의 현상 처리시 및 고온 현상 처리시에 있어서, 웨이퍼(W)에의 현상액 토출중에 그 현상액의 온도가 변경되도록 하여도 좋고, 동일한 로트 내의 웨이퍼(W)마다 현상액의 공급 온도를 설정하여도 좋다.
또한, 이와 같이 온도가 상이한 현상액을 혼합하여 웨이퍼(W)에 공급하는 구성으로 하는 경우에는, 상온 현상액을 토출하는 토출구와, 고온 현상액을 토출하는 토출구를 따로따로 현상액 노즐 본체(51)에 형성하여도 좋다. 예컨대 도 12의 현상액 공급 기구(8)에 있어서, 토출구(52) 외에 토출구(상온 토출구로 함)를 형성하고, 배관(65)의 유량 조절부(85)의 하류측이 분기되며, 그 분기된 관을 상기 상온 토출구에 접속된다. 그리고, 밸브의 전환에 의해 상기 상온 토출구나, 또는 유로(55, 53)를 통해 토출구(52)에 배관(65)으로부터 현상액을 공급할 수 있게 되어 있는 것으로 한다. 또한, 예컨대 온도 조정부(4C)에 의해, 배관(65)을 흐르는 현상액의 온도가 예컨대 23℃로 제어되어 있고, 통상의 현상 처리시에는 이 23℃의 현상액이 상온 토출구로부터 웨이퍼(W)에 공급된다. 그리고, 고온 현상 처리시에는, 이 23℃의 현상액의 공급 목적지가 유로(55, 53) 및 토출구(52)로 전환되고, 유로(53)에서 60℃의 현상액과 혼합되어, 사용자가 설정한 온도의 고온 현상액이 되며, 그 고온 현상액이 토출구(52)로부터 웨이퍼(W)에 공급되도록 되어도 좋다.
도 13에는 현상 장치의 다른 예를 도시하고 있다. 이 현상 장치(100)에서는, 현상액 공급 기구(5) 외에 현상액 공급 기구(9)가 설치되어 있다. 현상액 공급 기구(9)는 현상액 공급 기구(5)와 마찬가지로 현상액 노즐 본체(91)와, 현상액 노즐 본체(91)를 지지하는 아암체(56)와, 아암체(56)를 승강시키는 구동 기구(57)와, 구동 기구(57)가 횡방향으로 이동하기 위한 가이드(58)와, 현상액 노즐 본체(91)를 대기시키기 위한 노즐 배스(90)를 구비하고 있다. 현상액 노즐 본체(91)는 현상액 노즐 본체(51)와 마찬가지로 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따라 현상액을 공급한다. 이 예에서는 현상액 노즐 본체(51)로부터 고온 현상액이, 현상액 노즐 본체(91)로부터 상온 현상액이 각각 공급된다.
도 14에는, 현상액 노즐 본체(51 및 91)에 접속되는 배관계를 도시하고 있다. 현상액 노즐 본체(91)에는 제1 실시형태에서는 현상액 노즐 본체(51)에 접속되었던 배관(65)이 접속되어, 상온, 예컨대 23℃로 온도 조절된 현상액을 웨이퍼(W)에 공급할 수 있다. 그리고, 현상액 노즐 본체(51)에서는 배관(62)이 분기되어 분기관(68)을 구성하고, 분기관(68)의 단부는 유량 조정부(63)의 상류측에서 배관(62)에 합류되어 있다. 분기관(68)에는 유량 조정부(63)와 마찬가지로 구성된 유량 조정부(69)가 설치되어 있고, 하류에의 현상액의 공급을 제어한다.
온도 조정부(4A)는 배관(62) 외에 분기관(68)을 유통하는 현상액의 온도를 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 분기관(68)은 예컨대 배관(62)에 비해 그 직경이 작게 형성되어 있다. 그리고, 분기관(68)을 경유하지 않고 현상액이 현상액 노즐 본체(51)에 공급되는 경우는, 분기관(68)을 경유하여 현상액이 현상액 노즐 본체(51)에 공급되는 경우에 비해 현상액의 토출량이 작아지도록 구성되어 있다. 이 예에서는, 분기관(68)을 경유하지 않는 경우 600 mL/분, 분기관(68)을 경유하는 경우 150 mL/분으로, 각각 웨이퍼(W)에 현상액이 공급된다.
현상 장치(100)에 의한 처리 공정에 대해서 도 15를 참조하면서 상기한 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명한다. 우선 단계 S1∼S3가 실시되지만, 상온 현상액의 공급은 현상액 노즐 본체(51) 대신에 현상액 노즐 본체(91)에 의해 행해진다. 계속해서 단계 S4가 행해지고, 웨이퍼(W)의 표면에 순수를 공급하고, 순수를 털어 낸 후, 현상액 노즐 본체(51)가 회전하는 웨이퍼(W)의 둘레 단부 위로 이동하여, 고온 현상액(D2)이 600 mL/분으로 웨이퍼(W)에 공급된다[도 15의 (a)]. 현상액 노즐 본체(51)가 웨이퍼(W)의 중심부 위로 이동하고, 웨이퍼(W)의 표면 전체가 고온 현상액(D2)에 의해 덮이면[도 15의 (b)], 현상액의 공급 라인이 전환되며, 고온 현상액(D2)의 유량이 150 mL/분이 된다[도 15의 (c)]. 그리고, 웨이퍼(W)의 표면 전체의 온도를 균일하게 하기 위해 현상액 노즐 본체(51)가 웨이퍼(W)의 중심부 위와 둘레 단부 위의 사이에서 왕복하면서 고온 현상액(D2)의 토출이 계속된다[도 15의 (d)]. 고온 현상액(D2)의 유량 변경으로부터 예컨대 60초 후, 이 고온 현상액(D2)의 토출이 정지한다. 그 후에, 이미 기술한 단계 S8이 실시되어, 웨이퍼(W)에 순수가 공급되고, 고온 현상액(D2)이 제거된다.
이 현상 장치(100)에서도 현상 장치(1)와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이미 기술한 바와 같이 고온 현상액을 공급하여 레지스트 표면을 개질함에 있어서는, 레지스트의 표면 온도를 비교적 높은 온도로 유지할 수 있으면 좋다. 따라서, 상기한 바와 같이 웨이퍼(W) 위에 고온 현상액(D2)이 성막된 후, 유량을 억제함으로써, 사용하는 현상액의 낭비를 없앨 수 있기 때문에 유효하다. 상기한 현상 장치(100)에 의한 처리 절차에서는, 웨이퍼(W)의 면내에서 균일성이 높은 처리를 하기 위해 현상액 노즐 본체(51)를 웨이퍼(W)의 중심부 위로 이동시킨 후에, 그 중심부 위와 웨이퍼(W)의 둘레 단부 위의 사이에서 왕복 이동시키고 있지만, 현상액 노즐 본체(51)를 웨이퍼(W)의 중심부 위로 이동시킨 후, 그 중심부 위에 위치시킨 채로 고온 현상액(D2)이 계속 토출되어도 좋다. 상기한 예에서는 조속히 현상액막을 형성하고, 웨이퍼(W) 처리의 면내 균일성을 높이기 위해 현상액 노즐 본체(51)가 웨이퍼(W)의 중심부 위에 위치할 때까지는 고온 현상액(D2)을 600 mL/분으로 비교적 큰 유량으로 공급하고 있지만, 토출 시작부터 토출 종료까지 현상액의 유량을 전환하지 않고, 예컨대 150 mL/분으로 공급하여도 좋다.
또한, 상기한 각 예에서는 상온 현상액을 웨이퍼(W)에 공급한 후, 웨이퍼(W)의 표면의 레지스트 잔사를 확실하게 제거하기 위해 웨이퍼(W)의 표면에 순수를 공급하고 있지만, 상온 현상액을 웨이퍼(W)에 공급한 후, 그 순수를 공급하지 않고, 고온 현상액을 공급하며, 고온 현상액에 의해 레지스트 패턴 표층부를 개질하고 상기 레지스트 잔사를 쓸려가게 하여 제거하여도 좋다. 또한, 고온 현상 처리 후, 현상 장치(1)에서는 세정 처리를 하지 않고, 웨이퍼(W)를 세정 장치에 반송하며, 그 세정 장치로 웨이퍼(W)를 세정하여 현상액을 제거하여도 좋다. 또한, 웨이퍼(W)에 고온 현상액(D2)을 공급함에 있어서는, 현상액 노즐 본체(51)를 회전하는 웨이퍼(W)의 중심부 위에 위치시킨 후, 고온 현상액(D2)의 토출을 시작하고, 원심력에 의해 고온 현상액(D2)을 웨이퍼(W)의 주연부에 퍼뜨려 액막을 형성하여도 좋다.
다음에 이미 기술한 각 실시형태의 현상 장치를 포함하는 도포, 현상 장치(110)에 대해서 설명한다. 도 16은 도포, 현상 장치(110)에 노광 장치(C4)가 접속된 시스템의 평면도이고, 도 17은 같은 시스템의 사시도이다. 또한, 도 18은 도포, 현상 장치(110)의 종단면도이다. 이 도포, 현상 장치(110)에는 캐리어 블록(C1)이 설치되어 있고, 그 배치대(111) 위에 배치된 밀폐형의 캐리어(C)로부터 전달 아암(112)이 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(C2)에 전달하며, 전달 아암(112)이 처리가 완료된 웨이퍼(W)를 처리 블록(C2)으로부터 수취하여 캐리어(C)에 복귀하도록 구성되어 있다.
상기 처리 블록(C2)은, 도 17에 도시하는 바와 같이 이 예에서는 현상 처리를 하기 위한 제1 블록(DEV층)(B1), 반사 방지막을 형성하는 제2 블록(BCT층)(B2),레지스트막을 형성하는 제3 블록(COT층)(B3), 산을 함유한 약액을 공급하기 위한 제4 블록(산처리층)(B4), 레지스트 패턴을 보호하기 위한 보호막을 형성하는 제5 블록(프리징층)(B5)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다.
제2 블록(BCT층)(B2)은 반사방지막을 형성하기 위한 약액을 스핀코팅에 의해 도포하는 도포 모듈과, 이 도포 모듈에 의해 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 하기 위한 가열, 냉각계의 처리 모듈군을 구성하는 선반 유닛과, 상기 도포 모듈과 처리 모듈군의 사이에 설치되고, 이들 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 반송 아암(A2)으로 구성되어 있다. 상기 선반 유닛은 반송 아암(A1)이 이동하는 반송 영역(R1)을 따라 배열되고, 각각 상기한 가열, 냉각계의 모듈의 적층에 의해 구성된다.
제3 블록(COT층)(B3)에 대해서는, 도포 모듈에 의해 도포되는 약액이 레지스트액인 것을 제외하면 제2 블록(BCT층)(B2)과 같은 구성이다. 제4 블록(산 처리층)(B4), 제5 블록(프리징층)(B5)에 대해서는 도포 모듈에 의해 웨이퍼(W)에 도포되는 약액이 각각 산 처리를 하기 위한 약액, 보호막(76)을 형성하기 위한 약액인 것을 제외하면 제2 및 제3 블록과 같은 구성이다. COT층(B3)의 도포 모듈은 상기 레지스트 도포 장치에 상당하고, 산 처리층(B4)의 도포 모듈은 상기 산 처리 장치에 상당하며, 프리징층(B5)의 도포 모듈은 상기 보호막 형성용 약액 공급 장치에 상당한다. 또한, 제2∼제5 블록(B)에 대해서는, 후술의 제1 블록(B1)과 평면에서 봤을 때 같은 레이아웃으로 구성되어 있다.
한편, 제1 블록(DEV층)(B1)에 대해서는 도 16에 도시하는 바와 같이 하나의 DEV층(B1) 안에 상기 도포 모듈에 대응하는 현상 모듈(113)이 2단으로 적층되어 있고, 이 현상 모듈(113)의 전처리 및 후처리를 하기 위한 가열 모듈군을 구성하는 선반 유닛(U1∼U4)이 설치되어 있다. 이 현상 모듈이 이미 기술한 실시형태의 현상 장치에 상당한다. 그리고 DEV층(B1) 안에는, 이들 2단의 현상 모듈(113)과, 상기 가열 모듈과 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 아암(A1)이 설치되어 있다. 즉 2단의 현상 모듈(113)에 대하여 반송 아암(A1)이 공통화되어 있는 구성으로 되어 있다.
처리 블록(C2)에는, 도 16 및 도 18에 도시하는 바와 같이 각 블록(B1∼B5)의 반송 아암(A1∼A5)이 액세스할 수 있는 위치에 선반 유닛(U5)이 더 설치되어 있다. 이 선반 유닛(U5)은, 반송 아암(A1∼A5)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 전달 모듈(TRS)을 구비하고 있다. 또한, 선반 유닛(U5) 근방에는 승강 가능한 전달 아암(E1)이 설치되고, 선반 유닛(U5)에 설치된 이들 모듈에 액세스할 수 있다. 또한, 전달 아암(112)도 승강하여, BCT층(B2) 및 DEV층(B1)에 대응하는 높이 위치에 설치된 모듈에 액세스할 수 있다.
또한, 처리 블록(C2)에는, 인터페이스 블록(C3)과 인접하는 반송 영역(R1)의 영역에서, 도 16에 도시하는 바와 같이 반송 아암(A1) 및 후술의 셔틀 아암(114)이 액세스할 수 있는 위치에 선반 유닛(U6)이 설치되어 있다. 상기 선반 유닛(U6)은, 선반 유닛(U5)과 마찬가지로 전달 모듈(TRS)을 구비하고 있다.
DEV층(B1) 안의 상부에는, 선반 유닛(U5)으로부터 선반 유닛(U6)에 웨이퍼(W)를 직접 반송하기 위한 전용 반송 수단인 셔틀 아암(114)이 설치되어 있다. 또한 인터페이스 블록(C3)에는, 선반 유닛(U6)의 각 모듈과 노광 장치(C4)의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있는 인터페이스 아암(115)이 설치되어 있다.
도포, 현상 장치(110)는 예컨대 컴퓨터를 포함하는 제어부(120)를 구비하고 있다. 이 제어부(120)는 프로그램, 메모리, CPU 등으로 구성되어 있다. 상기 프로그램에는 제어부(120)로부터 도포, 현상 장치(110)의 각 부에 제어 신호를 보내고, 후술의 모듈 사이의 반송 및 각 모듈에서의 처리를 진행시키도록 하는 명령(각 단계)이 내장되어 있다. 이 프로그램은, 이미 기술한 제어부(1A)에 이용되는 각종 기억 매체에 저장되고, 제어부(120)에 설치된다.
이 도포, 현상 장치(110)에 의한 처리 공정에 대해서 설명한다. 우선, 외부로부터 복수의 웨이퍼(W)를 수납한 캐리어(C)가 배치부(111)에 반송되고, 캐리어(C) 안의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(112)에 의해 전달 모듈(TRS1)에 순차 반송된다. 제2 블록(BCT층)(B2)의 반송 아암(A2)은, 이 전달 모듈(TRS1)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 도포 모듈에 반송하여, 웨이퍼(W)에 반사방지막(72)이 형성된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A2)에 의해 가열 모듈과, 선반 유닛(U5)의 전달 모듈(TRS2)에 순서대로 반송된 후, 전달 아암(E1), 전달 모듈(TRS3) 순으로 반송된다. 그리고, 반송 아암(A3)에 의해 웨이퍼(W)는 COT층(B3)의 도포 모듈에 반송되어, 레지스트막(73)이 형성된다. 레지스트막(73)의 형성 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A3)에 의해 가열 모듈, 선반 유닛(U5)의 전달 모듈(TRS4)에 순서대로 반송된 후, 전달 아암(E1)에 의해 선반 유닛(U5)의 전달부(116)에 반송되고, 거기서 셔틀 아암(114)에 전달된다. 셔틀 아암(114)은 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U6)의 전달부(117)에 반송하고, 거기서 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(115)에 전달된다. 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(115)에 의해 노광 장치(C4)에 반송되어, 1회째의 노광 처리를 받는다. 이미 기술한 도 8의 (a)는, 이 노광 처리 후의 웨이퍼(W)를 도시하고 있다.
상기 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(115)에 의해, 선반 유닛(U6)의 전달 모듈(TRS5)을 통해 반송 아암(A1)에 전달되고, 가열 모듈, 현상 모듈(113) 순으로 반송되어 처리를 받는다. 도 8의 (c)는 이 현상 모듈(113)에서의 처리 후의 웨이퍼(W)를 도시하고 있다. 반송 아암(A1)에 의해 상기 웨이퍼(W)는 가열 모듈→전달 모듈(TRS6)→전달 아암(E1)→전달 모듈(TRS7) 순으로 반송된다. 제4 블록(산 처리층)(B4)의 반송 아암(A4)은, 이 전달 모듈(TRS7)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 도포 모듈에 반송하고, 웨이퍼(W)에 산 약액이 공급된다. 도 8의 (d)는 이와 같이 산 약액이 공급된 웨이퍼(W)를 도시하고 있다. 산 약액이 공급된 후, 반송 아암(A4)에 의해 웨이퍼(W)는 가열 모듈에 반송되어 가열된다. 도 8의 (e)는 이 가열 후의 웨이퍼(W)를 도시하고 있다.
가열 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A4)에 의해 선반 유닛(U5)의 전달 모듈(TRS8)에 반송되어, 전달 아암(E1)→셔틀 아암(114)→인터페이스 아암(115)→전달 모듈(TRS9)→반송 아암(A1)→현상 모듈(113) 순으로 반송된다. 거기서 현상 처리가 행해지고, 도 8의 (f)에 도시하는 바와 같이 개질부(75)가 제거된다. 그 후, 반송 아암(A1)에 의해 웨이퍼(W)는 가열 모듈→전달 모듈(TRS10)→전달 아암(E1)→전달 모듈(TRS11) 순으로 반송된다. 제5 블록(프리징층)(B5)의 반송 아암(A5)은, 전달 모듈(TRS11)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 도포 모듈에 반송하여, 웨이퍼(W)에 약액이 공급되며, 그 약액이 레지스트와 반응하여, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 보호막(76)이 형성된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A2)에 의해 가열 모듈, 선반 유닛(U5)의 전달 모듈(TRS12)에 순서대로 반송된 후, 전달 모듈(TRS3)을 통해 COT층(B3)에 반송된다. 이것 이후에는, 웨이퍼(W)는 상기와 같은 경로로 각 블록(B1∼B4)의 각 모듈 및 노광 장치(C4)로 순차 반송하고, COT층(B3)의 도포 모듈에서의 레지스트 도포 처리→노광 장치(C4)에서의 노광 처리→DEV층(B1)의 현상 모듈(113)에서의 현상 처리→산 처리층(B4)에서의 산 처리를 순서대로 받는다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이 현상 모듈(113)에 의해 개질부(79)가 제거된 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A1)에 의해 DEV층(B1)의 가열 모듈→전달 모듈(TRS7) 순으로 반송되고, 전달 아암(112)에 의해 캐리어(C)에 복귀된다.
D1: 상온 현상액, D2: 고온 현상액, F: 순수, W: 웨이퍼, 1: 현상 장치, 1A: 제어부, 11a∼11d: 현상 처리부, 12a∼12d: 스핀척, 21A∼21d: 컵체, 3a∼3d: 세정 기구, 31A∼31d: 순수 노즐, 4A∼4C: 온도 조정부, 5: 현상액 공급 기구, 51: 현상액 노즐 본체, 52: 토출구, 75: 개질부, 77: 레지스트 패턴

Claims (17)

  1. 레지스트막이 형성되고, 노광된 후의 기판에 현상액을 공급하여 현상하는 현상 장치에 있어서,
    상기 기판을 수평으로 배치하는 배치대와,
    제1 온도로 조절된 제1 현상액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 제1 노즐과,
    제1 온도보다 높은 제2 온도로 조절된 제2 현상액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 제2 노즐과,
    제1 노즐에 의해 제1 현상액을 기판의 표면에 공급하여 현상한 후, 제2 노즐에 의해 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하여 상기 현상에 의해 형성된 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질하도록 제어 신호를 출력하는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 세정액을, 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하기 위한 세정 노즐을 포함하고,
    상기 제어부는, 제1 현상액을 기판의 표면에 공급하여 현상한 후, 상기 세정 노즐로부터 기판의 표면에 세정액을 공급하며, 이어서 제2 노즐에 의해 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 노즐에 접속되어, 현상액을 제1 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로와,
    상기 제2 노즐에 접속되어, 현상액을 제2 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로를 포함한 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 현상액을 설정 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로와,
    현상액을 상기 설정 온도보다 높은 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로와,
    상기 제1 공급로 및 제2 공급로가 합류하는 합류부와,
    상기 제1 공급로에서의 현상액의 유량과 제2 공급로에서의 현상액의 유량의 유량비를 조정하기 위한 유량 조정부와,
    기판의 표면에 제2 현상액을 공급할 때에는, 상기 합류부보다 하류측의 현상액을 제2 현상액으로서 이용하기 위해 이 현상액의 온도가 상기 제2 온도가 되도록 상기 유량 조정부를 제어하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 공급로에서의 설정 온도는 제1 온도이고, 상기 제1 현상액으로는, 제1 공급로를 통류하는 현상액이 사용되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 노즐 및 제2 노즐은 노즐 본체 및 이 노즐 본체에 형성된 현상액 토출구를 공유하고,
    상기 제1 공급로 및 제2 공급로는 상기 현상액 토출구에 접속되며,
    상기 제어부는, 기판의 표면에 제1 현상액을 공급할 때에는 상기 현상액 토출구로부터 토출되는 현상액의 온도가 상기 제1 온도가 되도록, 또한 기판의 표면에 제2 현상액을 공급할 때에는 상기 현상액 토출구로부터 토출되는 현상액의 온도가 상기 제2 온도가 되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 노즐 및 제2 노즐은 노즐 본체를 공유하고, 이 노즐 본체에 제1 현상액 및 제2 현상액을 각각 토출하는 제1 현상액 토출구 및 제2 현상액 토출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는 제2 현상액의 공급시에 기판의 표면의 온도를 안정화시키기 위해, 제2 현상액의 공급 시간이 제1 현상액의 공급 시간보다 길어지도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 현상액의 유량을 조정하는 수단과 제2 현상액의 유량을 조정하는 수단을 포함하고,
    상기 제어부는, 제2 현상액의 공급 유량이 제1 현상액의 공급 유량보다 적어지도록 상기 각 수단을 조정하기 위한 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  10. 레지스트막이 형성되고, 노광된 후의 기판에 현상액을 공급하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법에 있어서,
    상기 기판을 배치대에 수평으로 배치하는 공정과,
    제1 온도로 조절된 제1 현상액을, 제1 노즐로부터 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
    이어서 제1 온도보다 높은 제2 온도로 조절된 제2 현상액을, 제2 노즐로부터 상기 배치대 위의 기판의 표면에 공급하여, 레지스트 패턴의 표층부를 산이 침투하기 쉬운 상태로 개질하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 제1 현상액을 상기 기판의 표면에 공급한 후, 제2 현상액을 이 기판의 표면에 공급하기 전에, 세정액을 기판의 표면에 공급하는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정은, 현상액을 설정 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제1 공급로로부터의 현상액과, 현상액을 상기 설정 온도보다 높은 온도로 조절하면서 통류시키기 위한 제2 공급로로부터의 현상액을 혼합하고, 그 혼합액을 제2 현상액으로서 이용하기 위해, 이 혼합액이 제2 온도가 되도록 상기 제1 공급로에서의 현상액의 유량과 제2 공급로에서의 현상액의 유량의 유량비를 조정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 공급로에서의 설정 온도는 제1 온도이고, 제1 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정은, 제1 공급로를 통류하는 현상액을 사용하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 현상액을 기판의 표면에 공급하는 공급 시간은, 기판의 표면에서의 제2 현상액의 온도를 안정화시키기 위해, 제1 현상액의 공급 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 현상액의 공급 유량이 제1 현상액의 공급 유량보다 적은 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 현상액을 상기 기판의 표면에 공급하는 공정이 행해진 후, 기판의 표면에 산을 공급하는 공정과,
    이어서 상기 기판을 가열하여 산을 확산시키는 공정과,
    그 후, 상기 기판에 현상액을 공급하여 레지스트 패턴에서의 산의 확산 부분을 용해시켜 레지스트 패턴을 가늘게 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성 방법.
  17. 레지스트 패턴의 형성 방법에 이용되는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 제10항 또는 제11항에 기재된 레지스트 패턴의 형성 방법을 실행하도록 단계가 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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