KR101453576B1 - 도포 처리 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 및 도포 처리 장치 - Google Patents

도포 처리 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 및 도포 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서, 기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과, 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 제2 공정과, 기판을 회전시키면서, 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 처리액과 용제를 기판 상에 확산시켜 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 포함한다.

Description

도포 처리 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 및 도포 처리 장치{COATING TREATMENT METHOD, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM, AND COATING TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 및 도포 처리 장치에 관한 것이다.
예컨대 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등이 순차적으로 실시되어, 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.
상술한 레지스트 도포 처리에서는, 회전 중인 웨이퍼의 표면 상의 중심부에 노즐로부터 레지스트액을 공급하고, 원심력에 의해 웨이퍼 상에서 레지스트액을 확산시킴으로써 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 도포하는, 이른바 스핀 도포법이 많이 이용되고 있다.
이 스핀 도포법에 있어서, 예컨대 레지스트액을 공급하기 전에, 웨이퍼 상에 레지스트액의 용제를 공급함으로써, 레지스트액을 확산시키기 쉽게 하는, 이른바 프리웨트(pre-wet) 방법이 실시되고 있다. 그러나, 프리웨트 방법을 실시한 경우, 레지스트액이 웨이퍼의 동심원 형상으로 확산되지 않고, 웨이퍼의 주변부에 레지스트액이 외측 방향으로 불규칙하게 줄무늬 형상으로 확산되어, 첨예화된 긴 줄무늬가 방사선 형상으로 출현하는 경우가 있었다.
그래서, 이 프리웨트 방법을 개선하여, 레지스트액을 균일하게 도포하는 방법으로서, 예컨대 웨이퍼 표면에, 레지스트액의 용제와 그 용제의 휘발을 억제하는 휘발 억제 물질의 혼합액을 공급하고, 이 혼합액을 웨이퍼 상의 전체면에 확산시킨 후, 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼의 중앙부에 레지스트액을 공급하여, 상기 레지스트액을 웨이퍼 상의 전체면에 확산시키는 방법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 제2003-59825호 공보).
그러나, 상술한 종래 방법에서는, 휘발 억제 물질에는 예컨대 물이 포함되어 있기 때문에, 웨이퍼 상에 레지스트액을 공급했을 때, 레지스트액과 물이 반응하여 레지스트액이 고화되는 경우가 있다. 이와 같이 레지스트액이 고화된 부분이 레지스트액 중에 잔존하면, 그 후 형성되는 레지스트 패턴의 결함이 되어 버린다. 특히 최근, 반도체 디바이스의 미세화가 진행되어, 레지스트 패턴의 미세화가 도모되고 있기 때문에, 레지스트액이 고화된 부분은 결함으로서 현저하게 나타난다. 따라서, 이러한 결함을 억제하기 위해서, 종래의 방법에 있어서 레지스트액이 고화된 부분을 웨이퍼 밖으로 배출해야 하나, 이것에는 다량의 레지스트액의 공급이 필요하였다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포할 때에, 기판면 내에 도포액을 균일하게 도포하면서, 도포액의 공급량을 저감하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서, 기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과, 그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 제2 공정과, 그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심 부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액과 상기 용제를 기판 상에 확산시켜 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 제1 공정에서 기판 상에 공급되는 처리액은, 그 후 제2 공정에서 처리액 상에 공급되는 용제보다 표면 장력이 높기 때문에, 처리액은 용제의 확산을 억제하고, 처리액은 용제보다도 항상 확산 방향의 전방(기판 직경 방향의 전방)에서 기판 상에 확산된다. 또한, 처리액은 표면 장력이 높기 때문에, 제1 공정에서 기판 상에 공급되는 처리액은 기판의 동심원 형상으로 확산된다. 그러면, 처리액, 용제는 이 순서로 기판의 동심원 형상으로 확산된다. 그 후, 제3 공정에서 용제 상에 도포액을 공급하고 있기 때문에, 용제에 선도되어 도포액이 기판 상에 원활하게 확산된다. 따라서, 처리액, 용제, 도포액이 이 순서로 기판의 동심원 형상으로 확산되고, 또한 도포액은 용제에 선도되어 기판 상에 원활하게 확산된다. 이에 따라, 기판면 내에 도포액을 균일하게 도포할 수 있고, 또한 종래와 같이 도포액이 기판의 동심원 형상으로 확산되지 않는 경우와 비교하여, 도포액의 공급량을 저감할 수 있다. 또한, 처리액과 도포액 사이에는 용제가 개재되어 있기 때문에, 도포액이 처리액에 혼합되는 일이 없다. 따라서, 예컨대 처리액으로서 순수(純水)를 이용한 경우라도, 종래와 같이 도포액이 고화되는 것을 억제할 수 있어, 도포액의 공급량을 더 저감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포할 때에, 기판면 내에 도포액을 균일하게 도포하면서, 도포액의 공급량을 저감할 수 있다.
기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 확인하여, 상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에, 상기 제1 공정∼제3 공정을 실시해도 좋다.
다른 관점에 따른 본 발명은, 상기 도포 처리 방법을 도포 처리 장치에 실행시키기 위해서, 상기 도포 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이다.
또 다른 관점에 따른 본 발명은, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서, 기판에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 처리액 노즐과, 기판에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 용제 노즐과, 기판에 도포액을 공급하는 도포액 노즐과, 기판을 유지하여 기판을 소정의 속도로 회전시키는 회전 유지부를 포함한다. 그리고 기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과, 그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 제2 공정과, 그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액과 상기 용제를 기판 상에 확산시켜 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실행하도록 상기 처리액 노즐, 상기 용제 노즐, 상기 도포액 노즐 및 상기 회전 유지부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 관찰하여, 상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에, 기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과, 그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 제2 공정과, 그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액과 상기 용제를 기판 상에 확산시켜 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실행하는 제어를 수행하는 것이어도 좋다.
상기 회전 유지부에 유지된 기판의 상측에 설치되어, 상기 기판 표면의 화상을 촬상하는 촬상부를 포함하며, 상기 제어부가, 상기 기판 상의 도포액의 화상을 취득하도록 상기 촬상부를 제어하여, 상기 도포액의 확산 방식을 확인하도록 해도 좋다.
본 발명에 따르면, 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포할 때에, 기판면 내에 도포액을 균일하게 도포하면서, 도포액의 공급량을 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치로서의 레지스트 도포 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 설명도이고, 도 2는 레지스트 도포 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다. 또한, 본 실시형태에서는, 도포액으로서 유기 용제를 포함하는 레지스트액, 예컨대 ArF용 레지스트가 이용된다.
레지스트 도포 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 처리 용기(10)를 포함하며, 그 처리 용기(10) 내의 중앙부에는, 기판으로서의 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 회전 유지부로서의 스핀 척(20)이 설치되어 있다. 스핀 척(20)은, 수평한 상면을 가지며, 상기 상면에는, 예컨대 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 스핀 척(20) 상에 흡착 유지할 수 있다.
스핀 척(20)은, 예컨대 모터 등을 구비한 척 구동 기구(21)를 포함하며, 그 척 구동 기구(21)에 의해 소정의 속도로 회전할 수 있다. 또한, 척 구동 기구(21)에는, 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있고, 스핀 척(20)은 상하 이동 가능하게 되어 있다.
스핀 척(20) 주위에는, 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아내어, 회수하는 컵(22)이 설치되어 있다. 컵(22)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관(23)과, 컵(22) 내의 분위기를 배기하는 배기관(24)이 접속되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이 컵(22)의 마이너스 X 방향(도 2의 하측 방향)측에는, Y 방향(도 2의 좌우 방향)을 따라서 연신되는 레일(30)이 형성되어 있다. 레일(30)은, 예컨대 컵(22)의 마이너스 Y 방향(도 2의 좌측 방향)측의 외측으로부터 플러스 Y 방향(도 2의 우측 방향)측의 외측까지 형성되어 있다. 레일(30)에는, 예컨대 3개의 아암(31, 32, 33)이 부착되어 있다.
제1 아암(31)에는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 레지스트액을 공급하는 도포액 노즐로서의 레지스트액 노즐(34)이 지지되어 있다. 제1 아암(31)은, 도 2에 도시하는 노즐 구동부(35)에 의해 레일(30) 상에서 이동할 수 있다. 이에 따라, 레지스트액 노즐(34)은, 컵(22)의 플러스 Y 방향측의 외측에 설치된 대기부(36)로부터 컵(22) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동할 수 있다. 또한, 제1 아암(31)은 노즐 구동부(35)에 의해 승강 가능하므로, 레지스트액 노즐(34)의 높이를 조정할 수 있다.
레지스트액 노즐(34)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 레지스트액 공급원(37)에 연통(連通)되는 공급관(38)이 접속되어 있다. 레지스트액 공급원(37) 내에는 레지스트액이 저류되어 있다. 공급관(38)에는 레지스트액의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(39)이 설치되어 있다.
제2 아암(32)에는, 레지스트액의 용제를 공급하는 용제 노즐(40)이 지지되어 있다. 제2 아암(32)은, 도 2에 도시하는 노즐 구동부(41)에 의해 레일(30) 상에서 이동 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 용제 노즐(40)은, 컵(22)의 플러스 Y 방향측의 외측에 설치된 대기부(42)로부터, 컵(22) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측을 통과하여, 컵(22)의 마이너스 Y 방향의 외측에 설치된 대기부(43)까지 이동할 수 있다. 대기부(42)는 컵(22)의 마이너스 Y 방향측의 외측과 대기부(36) 사이에 설치되어 있다. 노즐 구동부(41)에 의해, 제2 아암(32)은 승강 가능하므로, 용제 노즐(40)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 레지스트액의 용제로서는, 예컨대 OK73 시너(도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 제품)가 이용된다.
용제 노즐(40)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 용제 공급원(44)에 연통되는 공급관(45)이 접속되어 있다. 용제 공급원(44) 내에는 레지스트액의 용제가 저류되어 있다. 공급관(45)에는 용제의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(46)이 설치되어 있다.
제3 아암(33)에는 용제보다 표면 장력이 높은 처리액, 예컨대 순수를 공급하는 처리액 노즐로서의 순수 노즐(47)이 지지되어 있다. 제3 아암(33)은, 도 2에 도시하는 노즐 구동부(48)에 의해 레일(30) 상에서 이동 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 순수 노즐(47)은, 용제 노즐(40)의 대기부(43)의 마이너스 Y 방향측에 설치된 대기부(49)로부터, 컵(22) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동할 수 있다. 또한, 노즐 구동부(48)에 의해, 제3 아암(33)은 승강 가능하므로, 순수 노즐(47)의 높이를 조절할 수 있다.
순수 노즐(47)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 순수 공급원(50)에 연통되는 공급관(51)이 접속되어 있다. 순수 공급원(50) 내에는 순수가 저류되어 있다. 공급관(51)에는 순수의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(52)이 설치되어 있다.
이상의 구성에서는, 레지스트액을 공급하는 레지스트액 노즐(34), 용제를 공급하는 용제 노즐(40), 순수를 공급하는 순수 노즐(47)은 각각의 아암에 지지되어 있으나, 동일한 아암에 지지되어, 그 아암의 이동의 제어에 의해, 레지스트액 노즐(34), 용제 노즐(40), 순수 노즐(47)의 각각의 이동과 공급 타이밍을 제어해도 좋다.
상술한 스핀 척(20)의 회전 동작과 상하 동작, 노즐 구동부(35)에 의한 레지스트액 노즐(34)의 이동 동작, 공급 기기군(39)에 의한 레지스트액 노즐(34)로부터의 레지스트액 공급 동작, 노즐 구동부(41)에 의한 용제 노즐(40)의 이동 동작, 공급 기기군(46)에 의한 용제 노즐(40)의 용제 공급 동작, 노즐 구동부(48)에 의한 순수 노즐(47)의 이동 동작, 공급 기기군(52)에 의한 순수 노즐(40)의 순수 공급 동작 등의 구동계의 동작은 제어부(60)에 의해 제어된다. 제어부(60)는, 예컨대 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 예컨대 메모리에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 레지스트 도포 장치(1)에 있어서의 레지스트 도포 처리를 실현할 수 있다. 또한, 레지스트 도포 장치(1)에 있어서의 레지스트 도포 처리를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 광 자기 디스크(MO), 메모리 카드 등의 기억 매체(H)에 기억되어 있는 것이며, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(60)에 인스톨된 것이 이용되고 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 레지스트 도포 장치(1)에 의해 실시되는 도포 처리 프로세스에 대해서 설명한다. 도 3은 레지스트 도포 장치(1)에 있어서의 도포 처리 프로세스의 주된 공정을 도시하는 흐름도이다. 도 4는 도포 처리 프로세스의 각 공정에서의 웨이퍼(W)의 회전수와, 순수, 용제 및 레지스트액의 공급 타이밍을 나타내는 그래프이다. 도 5 및 도 6은, 도포 처리 프로세스의 각 공정에서의 웨이퍼(W) 상의 액막의 상태를 모식적으로 도시하고 있으며, 도 5는 웨이퍼(W)의 측면에서 본 모습, 도 6은 웨이퍼(W)의 바로 위에서 본 모습을 도시하고 있다. 또한, 도 4에 있어서의 프로세스의 시간 길이는, 기술 이해의 용이함에 우선하여, 반드시 실제 시간 길이에 대응하는 것은 아니다.
레지스트 도포 장치(1)로 반입된 웨이퍼(W)는, 우선, 스핀 척(20)에 흡착 유지된다. 계속해서 제3 아암(33)에 의해 대기부(49)의 순수 노즐(47)이 웨이퍼(W)의 중심부의 상측까지 이동한다. 이때, 용제 노즐(40)은 대기부(42)에 대기하고, 레지스트액 노즐(34)은 대기부(36)에 대기하고 있다. 다음으로, 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이 순수 노즐(47)로부터 웨이퍼(W)의 중심부에 순수(P)가 공급된다(도 3 및 도 4의 공정 S1). 순수(P)는 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 상의 전체면에 확산되지 않도록 공급된다. 이 웨이퍼(W) 상에 공급된 순수(P)는 표면 장력이 높기 때문에, 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산된다.
순수(P)의 공급이 종료되면, 순수 노즐(47)이 웨이퍼(W)의 중심부 상측으로부터 대기부(49)로 이동한다. 동시에, 제2 아암(32)에 의해 대기부(42)의 용제 노즐(40)이 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동한다.
그 후, 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 용제 노즐(40)로부터 웨이퍼(W) 상의 순수(P)의 중심부에 용제(Q)가 공급된다(도 3 및 도 4의 공정 S2). 용제(Q)는 순수(P)보다 표면 장력이 낮기 때문에, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이 순수(P)보다도 항상 확산 방향(도면 중의 화살표)의 후방에서 웨이퍼(W) 상에 확산된다. 즉, 용제(Q)가 순수(P)를 넘어 웨이퍼(W) 상에 확산되는 일이 없다.
용제(Q)의 공급이 종료되면, 용제 노즐(40)이 웨이퍼(W)의 중심부 상측으로부터 대기부(43)로 이동한다. 동시에, 제1 아암(31)에 의해 대기부(36)의 레지스트액 노즐(34)이 웨이퍼(W)의 중심부 상측까지 이동한다. 또한, 용제(Q)의 공급 종료와 동시에, 도 4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)를 가속 회전시킨다.
웨이퍼(W)의 회전수가 제1 회전수인 예컨대 1000 rpm∼2000 rpm, 본 실시형태에서는 1000 rpm에 도달했을 때에, 도 5의 (c) 및 도 6의 (c)에 도시하는 바와 같이 레지스트액 노즐(34)로부터 용제(Q) 상에 레지스트액(R)의 공급을 개시한다(도 3 및 도 4의 공정 S3).
그 후, 웨이퍼(W)를 제2 회전수인 예컨대 2000 rpm∼4000 rpm, 본 실시형태에서는 3600 rpm의 회전수까지 가속 회전시키고, 그 후, 제2 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 이 동안에, 도 5의 (d)에 도시하는 바와 같이 레지스트액(R)은 레지스트액 노즐(34)로부터 계속 공급되고 있다. 이와 같이 웨이퍼(W)를 제2 회전수로 고속 회전시킨 경우, 도 6의 (d)에 도시하는 바와 같이, 순수(P)와 용제(Q)는 웨이퍼(W) 상에 확산되고, 레지스트액(R)은 용제(Q)에 선도되어 웨이퍼(W) 상에 확산된다(도 3 및 도 4의 공정 S4). 이 용제(Q)에 의해 레지스트액은 웨이퍼(W) 상에 확산되기 쉬워져, 레지스트액(R)은 웨이퍼(W) 상의 전체면에 원활하고 균일하게 확산될 수 있다. 또한, 순수(P), 용제(Q), 레지스트액(R)은 이 순서로 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산되어, 레지스트액(R)이 순수(P)와 혼합되는 일이 없다.
레지스트액(R)이 웨이퍼(W) 상의 전체면에 확산되면, 도 4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 회전을 제3 회전수인 예컨대 50 rpm∼500 rpm, 본 실시형태에서 는 100 rpm까지 감속시킨다. 그리고, 이와 같이 웨이퍼(W)가 제3 회전수로 회전하는 중에, 웨이퍼(W) 상의 레지스트액(R)에 중심으로 향하는 힘이 작용하여, 도 5의 (e) 및 도 6의 (e)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 상의 레지스트액(R)의 막 두께가 조정된다(도 3 및 도 4의 공정 S5).
웨이퍼(W) 상의 레지스트액(R)의 막 두께가 조정되면, 도 4에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 회전을 제4 회전수인 예컨대 1000 rpm∼2000 rpm, 본 실시형태에서는 1250 rpm까지 가속시킨다. 그리고, 이와 같이 웨이퍼(W)가 제4 회전수로 회전하는 중에, 도 5의 (f) 및 도 6의 (f)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 전체면에 확산된 레지스트액(R)은 건조되어 레지스트막(F)이 형성된다(도 3 및 도 4의 공정 S6).
이상의 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W) 상에 순수(P)가 공급된 후, 상기 순수(P) 상에 순수(P)보다 표면 장력이 낮은 용제(Q)가 공급되기 때문에, 순수(P)는 용제(Q)의 확산을 억제하여, 용제(Q)보다도 항상 확산 방향의 전방에서 웨이퍼(W) 상에 확산된다. 또한, 순수(P)는 표면 장력이 높기 때문에, 웨이퍼(W)의 중심부에 공급된 순수(P)는 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산된다. 그러면, 순수(P), 용제(Q)는 이 순서로 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산된다. 그 후, 용제(Q) 상에 레지스트액(R)을 공급하고 있기 때문에, 용제(Q)에 선도되어 레지스트액(R)이 웨이퍼(W) 상에 원활하게 확산된다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 면 내에 레지스트액(R)을 균일하게 도포할 수 있다. 또한, 순수(P), 용제(Q), 레지스트액(R)은 이 순서로 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산될 수 있기 때문에, 예컨대 종래와 같이 레지스트액 이 웨이퍼의 동심원 형상으로 확산되지 않는 경우와 비교하여, 레지스트액(R)의 공급량을 저감할 수 있다.
또한, 순수(P)와 레지스트액(R) 사이에는 용제(Q)가 개재되어 있기 때문에, 레지스트액(R)이 순수(P)에 혼합되는 일이 없다. 따라서, 종래와 같이 순수에 의해 레지스트액이 고화되는 것을 억제할 수 있으므로, 레지스트액(R)의 공급량을 더 저감할 수 있다. 또한, 발명자들이 본 실시형태의 도포 처리 방법으로 웨이퍼(W)에 레지스트액(R)을 공급한 결과, 종래의 도포 처리 방법과 비교하여, 레지스트액(R)의 공급량을 약 절반으로 저감할 수 있는 것을 알 수 있었다.
웨이퍼(W) 상의 전체면에 순수(P)가 확산되지 않도록, 웨이퍼(W)의 중심부에 순수(P)를 공급하고 있기 때문에, 그 후 용제(Q), 레지스트액(R)이 순서대로 웨이퍼(W) 상에 공급되어도, 용제(Q)와 레지스트액(R)을 확실하게 순수(P)의 확산 방향의 후방에서 확산시킬 수 있다. 이에 따라, 레지스트액(R)을 확실하게 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산시킬 수 있다.
레지스트액(R)이 웨이퍼(W) 상의 전체면에 확산된 후, 웨이퍼(W)를 저속의 제3 회전수로 회전시키고 있기 때문에, 웨이퍼(W) 상의 레지스트액(R)에 중심으로 향하는 힘이 작용하여, 레지스트액(R)의 막 두께를 조정할 수 있다.
이상의 실시형태에서는, 처리액으로서 순수(P)를 이용한 경우에 대해서 설명하였으나, 처리액으로서 표면 장력이 용제(Q)보다 높은 액재, 예컨대 γ－부틸락톤 등을 이용해도 좋다. 도포액으로서의 레지스트액(R)에는 KrF 레지스트, EUV 레지스트 등을 이용해도 좋다. 또한, 유기 용제를 포함하는 도포액으로서 레지스트액(R) 을 이용한 경우에 대해서 설명하였으나, 도포액으로서 예컨대 하부 반사 방지막(BARC: Bottom Anti-Reflection Coating)을 이용해도 좋다.
이상의 실시형태에서는, 공정 S1과 공정 S2에 있어서, 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서, 순수(P)와 용제(Q)를 웨이퍼(W) 상에 공급하고 있었으나, 웨이퍼(W)를 예컨대 50 rpm 이하의 회전수로 저속 회전시켜도 좋다. 이러한 경우, 웨이퍼(W)의 저속 회전에 의해, 순수(P)에 원심력이 가해지고, 이 순수(P)의 주변부를 중심부에 비해서 높게 하여, 순수(P)의 표면을 중심부가 하측으로 패인 상태로 되게 할 수 있다. 그러면, 그 후 순수(P)의 중심부에 용제(Q)를 공급한 경우에, 용제(Q)를 순수(P)의 오목부 내에 유지할 수 있다. 따라서, 용제(Q)가 순수(P)의 외측으로 흘러나오는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 상술한 제1 회전수∼제4 회전수에 있어서, 사용하는 처리액이나 도포액의 종류, 막 두께 등에 따라 최적의 회전수를 설정할 수 있다.
그런데, 발명자들이 조사한 결과, 상기 실시형태에서 설명한 순수 공급을 하지 않는 경우라도, 용제를 공급한 후, 용제 상에 공급되는 레지스트액이 웨이퍼의 동심원 형상으로 확산되는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 더 조사한 결과, 이와 같이 레지스트액이 웨이퍼의 동심원 형상으로 확산되는지의 여부는 용제의 종류와 레지스트액의 종류의 조합에 의존하는 것을 알 수 있었다. 예컨대 용제로서 시클로헥사논을 이용한 경우에는, 상기 실시형태에서 설명한 순수 공급을 하지 않는 경우라도, 레지스트액이 웨이퍼의 동심원 형상으로 확산되는 것을 알 수 있었다.
그래서, 이상의 실시형태의 공정 S1을 실시하기 전에, 실제로 이용되는 용 제(Q)와 레지스트액(R)만을 도포한 경우의 레지스트액(R)의 확산 방식을 검사해도 좋다. 이러한 경우, 레지스트 도포 장치(1)에는, 웨이퍼의 표면을 촬상하는 촬상부(70)가 설치된다. 촬상부(70)는 스핀 척(20) 상에 흡착 유지된 웨이퍼에 대향하도록, 처리 용기(10)의 천장 부분에 설치된다. 또한, 촬상부(70)에는 예컨대 광각형의 CCD 카메라가 이용된다. 또한, 레지스트 도포 장치(1)의 그 외의 구성에 대해서는, 상기 실시형태의 레지스트 도포 장치(1)의 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
다음으로, 이러한 레지스트 도포 장치(1)를 이용하여 웨이퍼(W) 상에 레지스트액(R)을 도포하는 도포 처리에 대해서, 검사용 기판으로서의 검사용 웨이퍼(W')의 검사 처리와 아울러 설명한다. 도 8은 이들 검사용 웨이퍼(W')의 검사 처리 공정과 웨이퍼(W)에 대한 도포 처리 공정을 설명한 흐름도이다.
우선, 검사용 웨이퍼(W') 상에 용제(Q)와 레지스트액(R)만을 도포한 경우의 레지스트액(R)의 확산 방식을 검사한다. 레지스트 도포 장치(1)로 반입된 검사용 웨이퍼(W')는 스핀 척(20)에 흡착 유지된다. 계속해서 검사용 웨이퍼(W')를 정지시킨 상태, 또는 저속 회전, 예컨대 50 rpm 이하의 회전수로 회전시킨 상태에서, 용제 노즐(40)로부터 검사용 웨이퍼(W')의 중심부에 용제(Q)가 공급된다. 다음으로, 검사용 웨이퍼(W')를 상기 제2 회전수까지 가속 회전시키고, 레지스트액 노즐(34)로부터 용제(Q)의 중심부에 레지스트액(R)을 공급한다. 그 후, 검사용 웨이퍼(W')를 제2 회전수로 회전시키면서, 레지스트액(R)을 검사용 웨이퍼(W') 상에 확산시킨다. 소정의 시간 경과 후, 검사용 웨이퍼(W')의 회전을 정지하고, 촬상부(70)에 의 해, 검사용 웨이퍼(W')의 표면의 화상을 취득한다. 검사용 웨이퍼(W')의 표면의 화상은 촬상부(70)로부터 제어부(60)에 출력된다. 그리고 제어부(60)에서는, 입력된 화상에 기초하여, 검사용 웨이퍼(W') 상의 레지스트액(R)의 확산 방식을 확인한다(도 8의 공정 S0). 한편, 이와 같이 검사용 웨이퍼(W') 표면의 화상이 취득되면, 검사용 웨이퍼(W')는 레지스트 도포 장치(1)로부터 반출된다. 또한, 검사용 웨이퍼(W')의 표면 화상은 검사용 웨이퍼(W')의 회전을 정지한 후 취득되었으나, 검사용 웨이퍼(W')의 회전 중에 촬상부(70)에 의해 취득해도 좋다.
제어부(60)에 있어서, 예컨대 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 레지스트액(R)이 검사용 웨이퍼(W')의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에는, 계속해서, 레지스트 도포 장치(1)로 반입된 웨이퍼(W)에는 상술한 공정 S1∼S6이 실시된다. 즉, 웨이퍼(W) 상에 순수(P), 용제(Q) 및 레지스트액(R)이 이 순서로 공급되어 웨이퍼(W) 상에 레지스트액(R)이 도포된다(도 8의 공정 S1∼S6).
한편, 제어부(60)에 있어서, 예컨대 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이 레지스트액(R)이 검사용 웨이퍼(W')의 동심원 형상으로 확산되고 있다고 확인된 경우에는, 상술한 공정 S1의 순수(P) 공급을 생략할 수 있다. 이 경우, 우선, 스핀 척(20)에 흡착 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에, 용제 노즐(40)로부터 용제(Q)가 공급된다(도 8의 공정 T1). 이 용제(Q)의 공급은, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨 상태에서 실시해도 좋고, 또한 웨이퍼(W)를 저속 회전, 예컨대 50 rpm 이하의 회전수로 회전시켜도 좋다. 그 후, 웨이퍼(W)를 상기 제2 회전수까지 가속 회전시키고, 용제(Q)의 중심부에, 레지스트액 노즐(34)로부터 레지스트액(R)이 공급된다(도 8의 공정 T2). 웨이퍼(W)의 회전수가 제2 회전수까지 도달하면, 그 후, 제2 회전수로 웨이퍼(W)를 회전시켜, 레지스트액(R)을 웨이퍼(W) 상에 확산시킨다. 이 동안에, 레지스트액(R)은 레지스트액 노즐(34)로부터 계속 공급되고 있다(도 8의 공정 T3). 레지스트액(R)이 웨이퍼(W) 상의 전체면에 확산되면, 그 후 웨이퍼(W) 상의 레지스트액(R)의 막 두께를 조정하고(도 8의 공정 T4), 레지스트액(R)을 건조시킨다(도 8의 공정 T5). 또한, 이들 공정 T4와 공정 T5는 상술한 공정 S5와 공정 S6과 각각 동일한 레시피로 실시된다.
이상의 실시형태에 따르면, 공정 S0에서 레지스트액(R)이 검사용 웨이퍼(W')의 동심원 형상으로 확산되는지의 여부에 관계 없이, 레지스트액(R)을 웨이퍼(W)의 동심원 형상으로 확산시킬 수 있다. 또한, 공정 S0에서 레지스트액(R)이 검사용 웨이퍼(W')의 동심원 형상으로 확산된다고 확인된 경우에는, 상기 실시형태의 공정 S1, 즉 순수(P) 공급을 생략할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 도포 처리의 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.
이상의 실시형태에 있어서, 공정 S0에서 확인된 레지스트액(R)의 확산 방식과, 레지스트액(R) 및 용제(Q)의 조합과의 관계는 제어부(60)에 보존되어도 좋다. 이러한 경우, 이후, 새로운 웨이퍼(W)에 레지스트액(R)을 도포하는 경우에, 그 도포 처리에서 이용되는 레지스트액(R)과 용제(Q)의 조합이 제어부(60)에 보존된 조합과 동일한 경우에는, 공정 S0을 실시할 필요가 없어진다. 즉, 제어부(60)에 보존된 관계에 기초하여, 레지스트액(R)의 확산 방식을 알 수 있기 때문에, 그 웨이퍼(W)에 공정 S1∼S6을 실시할지, 또는 공정 T1∼T5를 실시할지를 자동으로 선택할 수 있다. 또한, 새로운 웨이퍼(W)의 도포 처리에서 이용되는 레지스트액(R)과 용제(Q)의 조합이 제어부(60)에 보존된 조합과 동일하지 않은 경우에는, 상기 실시형태에서 설명한 공정 S0을 실시한 후, 공정 S1∼S6, 또는 공정 T1∼T5 중 어느 하나의 공정이 실시된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고 여러 가지 형태를 채용할 수 있다. 본 발명은, 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판의 도포 처리에도 적용될 수 있다.
본 발명은 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포할 때에 유용하다.
도 1은 본 실시형태에 따른 레지스트 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 2는 레지스트 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.
도 3은 도포 처리 프로세스의 주된 공정을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 도포 처리 프로세스의 각 공정에서의 웨이퍼의 회전수와, 순수, 용제 및 레지스트액의 공급 타이밍을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도포 처리 프로세스의 각 공정에서의 웨이퍼 상의 액막의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 6은 도포 처리 프로세스의 각 공정에서의 웨이퍼 상의 액막의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 7은 다른 실시형태에 따른 레지스트 도포 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다.
도 8은 검사용 웨이퍼의 검사 처리 공정과 웨이퍼에 대한 도포 처리 공정을 설명한 흐름도이다.
도 9는 검사용 웨이퍼 상의 레지스트액의 확산 방식을 도시하는 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 레지스트 도포 장치 20 : 스핀 척
34 : 레지스트액 노즐 40 : 용제 노즐
47 : 순수 노즐 60 : 제어부
70 : 촬상부 F : 레지스트막
P : 순수 Q : 용제
R : 레지스트액 W : 웨이퍼
W' : 검사용 웨이퍼

Claims (15)

  1. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 공정과 상기 제2 공정은, 각각 기판을 정지 상태 내지 50 rpm 이하의 회전수로 회전시키면서 행해지는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 공정에서, 기판 상의 전체면에 상기 처리액이 확산되지 않도록, 기판의 중심부에 상기 처리액을 공급하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  4. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 방법으로서,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하며,
    상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에는,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를, 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  5. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 방법으로서,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하며,
    상기 도포액의 확산 방식과, 이 도포액의 확산 방식을 확인할 때 이용된 상기 도포액 및 상기 용제의 조합 간의 관계를 보존하고,
    이후, 기판 상에 공급되는 도포액과 용제의 조합이, 그 보존된 조합과 동일하며, 상기 도포액의 확산 방식이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않은 경우에는,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실시하고,
    기판 상에 공급되는 도포액과 용제의 조합이, 상기 보존된 조합과 동일하지 않은 경우에는,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하여, 상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에 상기 제1 공정∼제3 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 도포액의 확산 방식을 조사하는 것에 있어서는, 상기 기판 상의 도포액의 화상을 취득함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리액은 순수 또는 γ－부틸락톤인 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  8. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 방법을 도포 처리 장치에 의해 실행시키기 위해서, 이 도포 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 도포 처리 방법은,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
  9. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    기판에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 처리액 노즐과,
    기판에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 용제 노즐과,
    기판에 도포액을 공급하는 도포액 노즐과,
    기판을 유지하여 기판을 정해진 속도로 회전시키는 회전 유지부와,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과, 그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과, 그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실행하도록, 상기 처리액 노즐, 상기 용제 노즐, 상기 도포액 노즐 및 상기 회전 유지부를 제어하는 제어부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 공정과 상기 제2 공정이 각각 기판을 정지 상태 내지 50 rpm 이하의 회전수로 회전시키면서 행해지도록 상기 회전 유지부를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 공정에서, 기판 상의 전체면에 상기 처리액이 확산되지 않도록 상기 처리액 노즐 및 상기 회전 유지부를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  12. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    기판에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 처리액 노즐과,
    기판에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 용제 노즐과,
    기판에 도포액을 공급하는 도포액 노즐과,
    기판을 유지하여 기판을 정해진 속도로 회전시키는 회전 유지부와,
    상기 처리액 노즐, 상기 용제 노즐, 상기 도포액 노즐 및 상기 회전 유지부를 제어하는 제어부
    를 가지며,
    상기 제어부는,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하여, 상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정
    을 실행하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  13. 기판 상에 유기 용제를 포함하는 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    기판에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 처리액 노즐과,
    기판에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 공급하는 용제 노즐과,
    기판에 도포액을 공급하는 도포액 노즐과,
    기판을 유지하여 기판을 정해진 속도로 회전시키는 회전 유지부와,
    상기 처리액 노즐, 상기 용제 노즐, 상기 도포액 노즐 및 상기 회전 유지부를 제어하는 제어부
    를 가지며,
    상기 제어부는,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하고,
    상기 도포액의 확산 방식과, 이 도포액의 확산 방식을 조사할 때 이용된 상기 도포액 및 상기 용제의 조합 간의 관계를 보존하며,
    이후, 기판 상에 공급되는 도포액과 용제의 조합이, 그 보존된 조합과 동일하며, 상기 도포액의 확산 방식이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않은 경우에는,
    기판의 중심부에 제1 표면 장력을 갖는 처리액을 공급하는 제1 공정과,
    그 후, 상기 제1 공정에서 공급된 처리액의 중심부에, 상기 제1 표면 장력보다 낮은 제2 표면 장력을 갖는 도포액의 용제를 상기 처리액의 외측으로 유출되지 않도록 하면서 공급하는 제2 공정과,
    그 후, 기판을 회전시키면서, 상기 제2 공정에서 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 상기 처리액이 상기 용제보다 확산 방향 전방으로 기판 상에서 확산되도록, 상기 처리액과 상기 용제를 이 순으로 기판 상에 확산시켜, 상기 도포액을 기판 상의 전체면에 확산시키는 제3 공정을 실시하고,
    기판 상에 공급되는 도포액과 용제의 조합이, 상기 보존된 조합과 동일하지 않은 경우에는,
    기판 상에 상기 도포액을 도포하기 전에, 검사용 기판 상에 도포액의 용제를 공급한 후, 검사용 기판을 회전시키면서, 상기 검사용 기판 상에 공급된 용제의 중심부에 도포액을 공급하고, 검사용 기판 상에서의 상기 도포액의 확산 방식을 조사하여, 상기 도포액이 검사용 기판의 동심원 형상으로 확산되고 있지 않다고 확인된 경우에 상기 제1 공정∼제3 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 회전 유지부에 유지된 기판의 상측에 설치되어, 이 기판 표면의 화상을 촬상하는 촬상부를 더 가지며,
    상기 제어부는, 상기 기판 상의 도포액의 화상을 취득하도록 상기 촬상부를 제어하여, 상기 도포액의 확산 방식을 확인하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리액은 순수 또는 γ－부틸락톤인 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
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