KR101716926B1 - 도포 처리 방법 및 도포 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 기판의 주연부로의 하드 마스크의 부착을 방지하고, 하드 마스크의 도포를 쉽게 행할 수 있도록 한 도포 처리 방법 및 도포 처리 장치를 제공하는 것이다.
웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크액(H)을 도포하여 하드 마스크막(HM)을 형성하는 도포 처리에 있어서, 연직축 주위로 회전하는 웨이퍼의 표면 주연부에 마스킹 노즐(54)로부터 마스킹액(PR)을 공급하여 웨이퍼 주연부에 마스킹막(M)을 형성한 후, 웨이퍼의 표면에 하드 마스크 노즐(50)로부터 하드 마스크액(H)을 공급하여 웨이퍼 표면에 하드 마스크막(HM)을 형성하고, 그 후, 하드 마스크막 제거 노즐로부터 웨이퍼의 주연부에 형성되어 있는 하드 마스크막에 하드 마스크막 제거액을 공급하여 웨이퍼의 주연부의 하드 마스크막을 제거하고, 그 후, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 마스킹막 제거액(D)을 공급하여 웨이퍼 주연부의 마스킹막을 제거한다.

Description

도포 처리 방법 및 도포 처리 장치{COATING TREATMENT METHOD AND COATING TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 상기 하드 마스크막의 주연부를 제거하는 도포 처리 방법 및 도포 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정에 있어서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수평하게 보유 지지한 상태로 회전시키면서, 기판 표면에 처리액인 레지스트액을 공급하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등의 포토리소그래피 공정이 행해지고, 웨이퍼 위에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다. 예를 들어, 포토리소그래피 공정에는 통상, 도포·현상 처리 장치에 노광 장치를 접속한 도포·현상 처리 시스템이 이용된다.
도포·현상 처리 시스템에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 최근 20㎚ 이상의 미세화에 수반하여, 복수 회 레지스트 도포, 노광 및 현상 처리를 하는 멀티 패터닝(Multi-patterning) 기술이 활발히 검토되고 있지만, 프로세스의 복잡화에 의한 에칭 가공 기술이 매우 곤란해져 있다.
따라서, 에칭 가공 기술의 정밀도를 더욱 향상시키기 위해, 유기막 및 무기막의 하층막으로서 에칭의 선택비를 취할 수 있는 하드 마스크가 채용되어 있다. 하드 마스크로서, 예를 들어 유기 중합체로 구성되는 하드 마스크나, 유기물·무기물 함유의 메탈 하드 마스크가 채용되어 있다. 또한, 비용 등을 고려하여, 하드 마스크의 하드 마스크막(하층막)을 스핀 코트법으로 형성하는 것이 요구되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
스핀 코트법으로 하드 마스크막을 형성하기 위해서는, 연직축 주위로 회전하는 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급(토출)하여 하드 마스크액을 확산시킨 후, 건조(소성)하여 하드 마스크막을 형성할 수 있다. 그러나 이 스핀 코트법으로는, 기판의 주연부의 베벨부 즉 기판의 주연단부의 상하 코너로 되는 부분을 모따기한 부분으로 하드 마스크액은 돌아 들어가 부착되고, 특히 유기물·무기물 함유의 하드 마스크에 있어서는 금속, 예를 들어 티타늄, 알루미늄, 텅스텐 등을 함유하므로, 기판이나 장치 내부가 금속으로 오염되는 문제가 있다.
기판의 베벨부에 부착된 하드 마스크를 제거하는 수단으로서, 기판의 베벨부를 세정하는 기존의 세정 기술(예를 들어, 특허 문헌 2 참조)을 사용하여 회전하는 기판의 베벨부에 세정액(하드 마스크를 용해하는 유기 용제)을 토출하여 하드 마스크를 제거하는 방법이 고려된다.
국제 공개 제2007/020979호 공보 일본 특허 공개 제2010-118519호 공보
그러나 하드 마스크막은 기판 표면에 도포 후에 건조(소성)되어 형성되므로, 회전하는 기판의 베벨부에 세정액(하드 마스크를 용해하는 유기 용제)을 토출하여 하드 마스크를 제거하는 기존의 베벨부의 세정 기술로는 충분히 제거할 수 없어, 기판의 베벨부에 하드 마스크가 잔존하고, 기판에 부착된 하드 마스크제의 오염에 의해 기판 이후의 처리, 예를 들어 레지스트 처리, 노광 처리, 현상 처리 등에 악영향을 미친다. 또한, 특히 유기물·무기물 함유의 하드 마스크에 있어서는 기판이나 장치 내부가 금속 오염되는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 기판의 주연부에 대한 하드 마스크의 부착을 방지하고, 하드 마스크의 도포를 쉽게 행할 수 있도록 한 도포 처리 방법 및 도포 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 도포 처리 방법은, 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 방법에 있어서, 연직축 주위로 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하는 마스킹막 형성 공정과, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하는 하드 마스크막 형성 공정과, 상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크제를 용해하는 하드 마스크막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 하드 마스크막을 제거하는 하드 마스크막 제거 공정과, 상기 마스킹막에 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 마스킹막 제거 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 도포 처리 방법에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액과 상기 마스킹막 제거액은 다른 처리액인 것이 바람직하다. 또한, 상기 하드 마스크막 제거액은 상기 마스킹막을 용해하지 않는 처리액인 것이 바람직하다. 나아가, 상기 하드 마스크막 제거액은 물 또는 유기 용제인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제1 도포 처리 방법에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거 공정 후이며 상기 마스킹막 제거 공정 전에 하드 마스크막을 가열 처리하는 하드 마스크막 가열 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 도포 처리 방법은, 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 방법에 있어서, 연직축 주위로 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하는 마스킹막 형성 공정과, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하는 하드 마스크막 형성 공정과, 상기 마스킹막에 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 동시에, 상기 마스킹막에 부착되는 하드 마스크막을 제거하는 마스킹막 제거 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 도포 처리 방법에 있어서, 상기 마스킹막 형성 공정은, 기판 이면의 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 이면의 주연부에 보조 마스킹막을 형성하도록 해도 된다. 또한, 상기 마스킹막 형성 공정을 반복하여 상기 마스킹막을 적층하도록 해도 된다.
본 발명의 제1 도포 처리 장치는, 본 발명의 제1 도포 처리 방법을 구현화하는 것으로, 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 장치에 있어서, 상부 기판을 수평하게 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 상기 기판 보유 지지부를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판 표면의 주연부에 마스킹액을 공급하는 마스킹액 공급부와, 상기 기판 표면에 하드 마스크액을 공급하는 하드 마스크액 공급부와, 상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크막 제거액을 공급하는 하드 마스크막 제거액 공급부와, 상기 기판 표면의 주연부에 형성된 마스킹막을 제거하기 위해, 상기 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하는 마스킹막 제거액 공급부와, 상기 마스킹액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제1 이동 기구와, 상기 하드 마스크액 공급부를 하드 마스크액 공급 위치와 기판 외측 사이를 이동하는 제2 이동 기구와, 상기 마스킹막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제3 이동 기구와, 상기 하드 마스크막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제4 이동 기구와, 상기 회전 기구, 마스킹액 공급부, 하드 마스크액 공급부, 상기 제1 내지 제4 이동 기구를 구동하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부에 의해, 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하고, 그 후, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 그 후, 상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크제를 용해하는 하드 마스크막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 하드 마스크막을 제거하고, 그 후, 상기 마스킹막에 상기 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 도포 처리 장치에 있어서, 상기 하드 마스크막을 가열하는 가열부를 구비하고, 상기 가열부의 구동을 제어하는 상기 제어부에 의해, 상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막을 제거한 후, 상기 마스킹막을 제거하기 전에, 상기 가열부에 의해 상기 하드 마스크막을 가열 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하드 마스크막 제거액과 상기 마스킹막 제거액은 다른 처리액인 것이 바람직하다. 또한, 상기 하드 마스크막 제거액은 상기 마스킹막을 용해하지 않는 처리액인 것이 바람직하다. 나아가, 상기 하드 마스크막 제거액은 물 또는 유기 용제인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2 도포 처리 장치는, 본 발명의 제2 도포 처리 방법을 구현화하는 것으로, 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 장치에 있어서, 상부 기판을 수평하게 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 상기 기판 보유 지지부를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판 표면의 주연부에 마스킹액을 공급하는 마스킹액 공급부와, 상기 기판 표면에 하드 마스크액을 공급하는 하드 마스크액 공급부와, 상기 기판 표면의 주연부에 형성된 마스킹막을 제거하기 위해, 상기 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하는 마스킹막 제거액 공급부와, 상기 마스킹액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제1 이동 기구와, 상기 하드 마스크액 공급부를 하드 마스크액 공급 위치와 기판 외측 사이를 이동하는 제2 이동 기구와, 상기 마스킹막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제3 이동 기구와, 상기 회전 기구, 마스킹액 공급부, 하드 마스크액 공급부, 상기 제1 내지 제3 이동 기구를 구동하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부에 의해, 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하고, 그 후, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 그 후, 상기 마스킹막에 상기 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 동시에, 상기 마스킹막에 부착되는 하드 마스크막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 도포 처리 장치에 있어서, 상기 기판의 이면측 주연부에 마스킹액을 공급하는 보조 마스킹액 공급부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1, 제2 도포 처리 방법(장치)에 있어서, 상기 하드 마스크액으로서는, 유기물 또는 유기물·무기물 함유의 하드 마스크액을 사용할 수 있지만, 본 발명의 도포 처리 방법은, 특히 유기물·무기물 함유의 하드 마스크액의 경우에 유효하다.
또한, 본 발명의 제1, 제2 도포 처리 방법(장치)에 있어서, 상기 마스킹액은, 포토레지스트액, 액침용 상층 보호막액 또는 상부 반사 방지막액 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1, 제2 도포 처리 방법(장치)에 있어서, 상기 마스킹막 제거액에는, 물 또는 유기 용제를 사용할 수 있다. 이 경우, 유기 용제에는 네가티브용 포토레지스트제나 액침용 상층 보호막을 용해하는 현상액, 상부 반사 방지막을 용해하는 2-프로판올 또는 포지티브용 포토레지스트제를 용해하는 현상액을 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기와 같이 구성되어 있으므로, 기판의 주연부로의 하드 마스크의 부착이 없어, 기판의 주연부에 하드 마스크제의 오염, 예를 들어 금속 오염을 방지할 수 있어, 하드 마스크의 도포를 쉽게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도포 처리 장치를 적용한 도포·현상 처리 장치에 노광 장치를 접속한 도포·현상 처리 시스템의 전체를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 상기 도포·현상 처리 시스템의 개략 사시도이다.
도 3은 상기 도포·현상 처리 시스템의 개략 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 평면도이다.
도 5a는 본 발명에 있어서의 마스킹액 공급 노즐과 제거액 공급 노즐의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 상기 마스킹액 공급 노즐과 제거액 공급 노즐의 사용 상태를 나타내는 개략 측면도이다.
도 6은 제1 실시 형태의 도포 처리 방법의 처리 순서의 일례를 나타내는 개략 평면도 및 개략 사시도이다.
도 7은 본 발명에 있어서의 하드 마스크막의 제거 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명에 있어서의 마스킹막의 제거 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 제1 실시 형태의 도포 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 10a는 제2 실시 형태의 도포 처리 장치에 이면 마스킹액 공급 노즐을 부가한 단면도이다.
도 11은 상기 도포 처리 장치의 평면도이다.
도 12는 제2 실시 형태의 도포 처리 방법의 처리 순서의 일례를 나타내는 개략 평면도 및 개략 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 도포 처리 방법의 처리 순서의 다른 일례를 나타내는 개략 평면도 및 개략 사시도이다.
도 14는 본 발명에 있어서의 마스킹막의 제거 공정의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명에 있어서의 마스킹막의 제거 공정의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 16은 본 발명에 있어서의 마스킹막의 제거 공정의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 17은 본 발명에 있어서의 마스킹막의 제거 공정의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 제2 실시 형태의 도포 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19는 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제3 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 20은 제3 실시 형태의 도포 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명에 따른 도포 처리 장치가 적용되는 도포·현상 처리 시스템의 구성에 대하여 설명한다.
상기 도포·현상 처리 시스템(1)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기판인 웨이퍼(W)가, 예를 들어 25매 밀폐 수납된 캐리어(C)를 반출입하기 위한 캐리어 블록(S1)과, 다목적 블록(Multi Purpose Block)(S2)과, 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행하기 위한 처리 블록(S3)과, 인터페이스 블록(S4)을 직선 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 인터페이스 블록(S4)에는 액침 노광을 행하는 노광 장치(S5)가 접속되어 있다.
캐리어 블록(S1)에는, 상기 캐리어(C)를 적재하는 적재대(11)와, 이 적재대(11)로부터 볼 때 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(12)와, 개폐부(12)를 통해 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 전달 아암(13)이 설치되어 있다. 전달 아암(13)은 상하 방향으로 5개의 웨이퍼 보유 지지부(14)를 구비하고, 수평한 X, Y 방향으로 진퇴 가능하게, 연직의 Z 방향으로 승강 가능하게, 연직축 주위의 θ 방향으로 회전 가능하게 형성되는 동시에, 캐리어(C)의 배열 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
캐리어 블록(S1)에는, 다목적 블록(S2)이 접속되어 있고, 이 다목적 블록(S2)에는 웨이퍼(W)를 적재하는 후술하는 복수의 적재부인 모듈을 적층한 선반 유닛(U7)과, 이 선반 유닛(U7)이 적층된 각 모듈과의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받는 전처리용 전달 아암(30)이 배치되어 있다. 전처리용 전달 아암(30)은 수평한 Y 방향으로 진퇴 가능하게, 연직의 Z 방향으로 승강 가능하게 형성되어 있다.
또한, 웨이퍼(W)를 적재할 수 있는 장소를 모듈이라 기재하고, 이 모듈 중 웨이퍼(W)에 대하여 가열, 액 처리, 가스 공급 또는 주연 노광 등의 처리를 행하는 모듈을 처리 모듈이라 기재한다. 또한, 처리 모듈 중, 웨이퍼(W)에 약액이나 세정액을 공급하는 모듈을 액 처리 모듈이라 기재하고, 웨이퍼(W)에 열처리를 실시하는 모듈을 열처리 모듈, 열처리 모듈을 구성하는 가열 부분을 가열 모듈이라 기재한다.
다목적 블록(S2)에는, 처리 블록(S3)이 접속되어 있고, 이 처리 블록(S3)은 웨이퍼(W)에 액 처리를 행하는 제1 내지 제6 블록(B1 내지 B6)이 아래부터 차례로 적층되어 구성되어 있다. 전단 처리용의 단위 블록인 제1 단위 블록(B1)은, 웨이퍼(W)에 하드 마스크막의 형성 및 레지스트막의 형성을 행한다. 또한, 제2 단위 블록(B2)은 마찬가지로 구성되어 있고, 웨이퍼(W)에 반사 방지막의 형성 및 레지스트막의 형성을 행한다.
후단 처리용의 단위 블록인 제3 단위 블록(B3) 및 제4 단위 블록(B4)은 마찬가지로 구성되어 있고, 액침 노광용의 보호막의 형성 및 웨이퍼(W)의 이면측 세정을 행한다. 현상 처리용의 단위 블록인 제5 단위 블록(B5) 및 제6 단위 블록(B6)은 마찬가지로 구성되어 있고, 액침 노광 후의 웨이퍼(W)에 현상 처리를 행한다. 이와 같이 웨이퍼(W)에 처리를 행하는 단위 블록이, 6층 설치되어 있다. 또한, 편의상, 제1 내지 제4 단위 블록(B1 내지 B4)을 도포 블록, 제5 내지 제6 단위 블록(B5 내지 B6)을 현상 블록이라 칭한다.
이들 제1 내지 제6 단위 블록(B1 내지 B6)은, 액 처리 모듈과, 가열 모듈과, 단위 블록용의 반송 수단인 반송 아암(A1 내지 A6)과, 반송 아암(A1 내지 A6)이 이동하는 반송 영역(R1 내지 R6)을 각각 구비하고 있고, 각 단위 블록(B1 내지 B6)에서는 이들의 배치 레이아웃이 마찬가지로 구성되어 있다. 각 단위 블록(B1 내지 B6)에서는, 반송 아암(A1 내지 A6)에 의해 서로 독립하여 웨이퍼(W)가 반송되고, 처리가 행해진다. 반송 영역(R1 내지 R6)은 캐리어 블록(S1)으로부터 인터페이스 블록(S4)으로 신장되는 직선 반송로이다. 도 1에서는 제1 단위 블록(B1)에 대하여 나타내고 있고, 이하, 대표해서 이 제1 단위 블록(B1)에 대하여 설명한다.
이 제1 단위 블록(B1)의 중앙에는, 상기 반송 영역(R1)이 형성되어 있다. 이 반송 영역(R1)을 캐리어 블록(S1)으로부터 인터페이스 블록(S4)측으로 본 좌우에는 액 처리 모듈(21), 선반 유닛(U1 내지 U6)이 각각 배치되어 있다.
액 처리 모듈(21)에는 하드 마스크막 형성 모듈(HMCT)과, 2기의 레지스트막 형성 모듈(COT)이 설치되어 있고, 캐리어 블록(S1)측으로부터 인터페이스 블록(S4)측을 향해 하드 마스크막 형성 모듈(HMCT), 2기의 레지스트막 형성 모듈(COT)이, 이 순으로 배열되어 있다. 레지스트막 형성 모듈(COT)은 스핀 척(22)을 구비하고 있고, 스핀 척(22)은 웨이퍼(W)의 이면 중앙부를 흡착 보유 지지하는 동시에 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 도면 중 부호 23은 처리 컵이며, 상측이 개구되어 있다. 처리 컵(23)은 스핀 척(22)의 주위를 둘러싸, 약액의 비산을 억제한다. 웨이퍼(W)를 처리할 때에는 당해 처리 컵(23) 내에 웨이퍼(W)가 수용되고, 웨이퍼(W)의 이면 중앙부는 스핀 척(22)에 보유 지지된다.
또한, 레지스트막 형성 모듈(COT)에는 양 모듈에서 공용되는 노즐(24)이 설치되어 있다. 도면 중 부호 25는 노즐(24)을 지지하는 아암이며, 도면 중 부호 26은 노즐 이동 기구이다. 노즐 이동 기구(26)는 아암(25)을 통해 노즐(24)을 각 처리 컵(23)의 배열 방향으로 이동시키는 동시에 아암(25)을 통해 노즐(24)을 승강시킨다. 노즐 이동 기구(26)에 의해, 노즐(24)은 한쪽의 레지스트막 형성 모듈(COT)의 처리 컵(23) 위와 다른 쪽의 레지스트막 형성 모듈(COT)의 처리 컵(23) 위 사이를 이동하고, 각 스핀 척(22)에 전달된 웨이퍼(W)의 중심에 포토레지스트액을 공급(토출)한다. 공급된 포토레지스트액은, 스핀 척(22)에 의해 연직축 주위로 회전하는 웨이퍼(W)의 원심력에 의해, 웨이퍼(W)의 주연으로 신장되어, 레지스트막이 성막된다.
또한, 여기에서는 1개의 액 처리 모듈마다 각 처리 컵(23)이 설치되고, 2개의 액 처리 모듈이 1개의 노즐(24)을 공유하고 있는 것으로서 설명하고 있지만, 1개의 액 처리 모듈이, 1개의 노즐(24)과 2개의 처리 컵(23)을 구비하고, 노즐(24)이 2개의 처리 컵(23)에 공유되어 있도록 해도 된다.
하드 마스크 형성 모듈(HMCT)은, 여기에서는 상세한 설명은 생략하지만, 후술하는 본 발명에 따른 도포 처리 장치(40)에 의해 형성되어 있고, 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹막을 형성한 후, 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 그 후, 마스킹막을 제거하여, 주연부를 제외한 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막을 형성하도록 구성되어 있다.
반송 영역(R1 내지 R6)에 대하여 액 처리 모듈(21)과 대향하는 위치에 배치되는 열처리 모듈(27)에는, 선반 유닛(U1 내지 U6)이 배치되어 있다. 이들 선반 유닛(U1 내지 U6)은, 캐리어 블록(S1)측으로부터 인터페이스 블록(S4)측을 향해 차례로 배열되어 있다. 각 선반 유닛(U1 내지 U5)은 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하는 가열 모듈(28)이, 예를 들어 2단으로 적층되어 구성되어 있다. 가열 모듈(28)은 웨이퍼(W)를 가열하는 열판(29a)과, 가열 후에 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 플레이트(29b)를 구비하고 있다. 따라서 제1 단위 블록(B1)은 10기의 가열 모듈을 구비하고 있다. 선반 유닛(U6)은, 레지스트 도포 후의 웨이퍼(W)에 대하여 주연 노광을 행하는 주연 노광 모듈(WEE1, WEE2)이 적층되어 구성되어 있다.
상기 반송 영역(R1)에는, 반송 아암(A1)이 설치되어 있다. 이 반송 아암(A1)은, X, Y 방향으로 진퇴 가능하게, Z 방향으로 승강 가능하게, 연직축 주위(θ 방향)로 회전 가능하게 형성되는 동시에, 처리 블록(S3)의 길이 방향으로 이동 가능하게, 또한 다목적 블록(S2)측 또는 인터페이스 블록측의 대기 위치로 이동 가능하게 구성되어 있고, 제1 단위 블록(B1)의 모든 모듈 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있다.
또한, 반송 아암(A1)의 각부의 이동 기구, 구동 기구는 후술하는 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 신호를 기초로 하여 제어되고 있다.
다른 단위 블록에 대하여 설명한다. 제2 단위 블록(B2)은, 2기의 반사 방지막 형성 모듈(BCT) 및 2기의 레지스트막 형성 모듈(COT)이 설치되어 있다. 또한, 각 선반 유닛(U1 내지 U5)을 구성하는 가열 모듈로서 10기가 설치되어 있다. 선반 유닛(U6)을 구성하는 주연 노광 모듈의 2기가 설치되어 있다.
제3 단위 블록(B3)은, 제2 단위 블록(B2)과 대략 마찬가지의 구성이지만, 차이점으로서, 반사 방지막 형성 모듈(BCT) 대신에 액침 노광용의 보호막 형성 모듈(TCT)을 구비하고 있다. 또한, 레지스트막 형성 모듈(COT) 대신에 이면 세정 모듈(BST)을 구비하고 있다. 보호막 형성 모듈(TCT)은, 웨이퍼(W)에 발수성의 보호막을 형성하기 위한 약액을 공급하는 것을 제외하고, 반사 방지막 형성 모듈(BCT)과 마찬가지의 구성이다. 즉, 각 보호막 형성 모듈(TCT)은 각각 웨이퍼(W)를 처리하기 위한 처리 컵(23) 및 스핀 척(22)을 구비하고 있고, 노즐(24)이 이들 2개의 처리 컵(23) 및 스핀 척(22)에 공유되어 있다.
이면 세정 모듈(BST)은, 웨이퍼(W)의 표면에 약액을 공급하는 노즐(24)이 설치되는 대신에, 웨이퍼(W)의 이면 및 주연의 베벨부에 세정액을 공급하고, 웨이퍼(W)의 이면을 세정하는 노즐이 각각 개별로 설치된다. 이러한 차이를 제외하고는, 반사 방지막 형성 모듈(BCT)과 마찬가지의 구성이다. 또한, 이면 세정 모듈(BST)은 웨이퍼(W)의 이면측만 또는 상기 베벨부만을 세정하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 제3 단위 블록(B3)의 선반 유닛(U6)은, 주연 노광 모듈(WEE) 대신에 가열 모듈(28)에 의해 구성되어 있다.
제4 단위 블록(B4)은, 앞에서 서술한 제3 단위 블록(B3)과 마찬가지로 구성되어 있고, 보호막 형성 모듈(TCT) 및 이면 세정 모듈(BST)이 설치되어 있다. 제4 단위 블록(B4)의 선반 유닛(U1 내지 U6)은, 가열 모듈(28)에 의해 구성되어 있다.
제5 단위 블록(B5)은, 제2 단위 블록(B2)과 대략 마찬가지의 구성이지만, 차이점으로서, 반사 방지막 형성 모듈(BCT) 및 레지스트막 형성 모듈(COT) 대신에 4기의 현상 모듈(DEV)을 구비하고 있다. 현상 모듈(DEV)은, 웨이퍼(W)에 레지스트 대신에 현상액을 공급하는 것 외에는 레지스트막 형성 모듈(COT)과 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 제5 단위 블록(B5)의 선반 유닛(U1 내지 U6)은 가열 모듈(28)에 의해 구성되어 있다.
제6 단위 블록(B6)은, 제5 단위 블록(B5)과 마찬가지로 구성되어 있고, 4기의 현상 모듈(DEV)이 설치되어 있다. 또한, 제6 단위 블록(B6)의 선반 유닛(U1 내지 U6)은, 가열 모듈(28)에 의해 구성되어 있다.
이어서, 다목적 블록(S2)으로 돌아와, 다목적 블록(S2)에 설치된 선반 유닛(U7)의 구성에 대하여 설명한다. 선반 유닛(U7)은, 서로 적층된 복수의 적재부인 모듈에 의해 구성되어, 제1 단위 블록(B1)의 반송 아암(A1)을 액세스할 수 있는 높이 위치에, 소수화 처리 모듈(ADH1, ADH2) 및 전달 모듈(CPL1 내지 CPL3)이 설치되어 있다.
제2 단위 블록(B2)의 반송 아암(A2)을 액세스할 수 있는 높이 위치에는, 소수화 처리 모듈(ADH3, ADH4) 및 전달 모듈(CPL4 내지 CPL6)이 설치되어 있다. 설명 중, CPL이라 기재한 전달 모듈은, 적재한 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 스테이지를 구비하고 있다. BU라 기재한 전달 모듈은, 복수매의 웨이퍼(W)를 수용하고, 체류시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 소수화 처리 모듈(ADH1 내지 ADH4)은, 웨이퍼(W)에 처리 가스를 공급하고, 웨이퍼(W) 표면의 소수성을 향상시킨다. 그에 의해, 액침 노광 시에 웨이퍼(W)로부터 각 막의 박리를 억제한다. 특히 웨이퍼(W)의 베벨부(둘레단부)의 소수성을 향상시킴으로써, 각 액 처리 모듈(21)에서 당해 둘레단부의 막이 제거되어서 웨이퍼(W)의 표면이 드러나게 된 상태에서도, 당해 표면이 발수 작용이 있어, 액침 노광 시에 당해 둘레단부로부터 각 막의 박리를 억제하도록 처리가 행해진다.
또한, 제3 및 제4 단위 블록(B3, B4)의 반송 아암(A3, A4)을 액세스할 수 있는 높이 위치에, 전달 모듈(CPL7 내지 CPL8, CPL9 내지 CPL10)이 설치되어 있다. 또한, 캐리어 블록(S1)의 전달 아암(13)을 액세스할 수 있는 높이 위치에, 전달 모듈(BU1, BU2 및 CPLO)이 설치되어 있다. 전달 모듈(BU1, BU2)은, 앞에서 설명한 전달 아암(13)으로부터 반송된 웨이퍼(W)를 일괄적으로 수취하기 위해, 상하 방향으로 5개의 웨이퍼(W)의 보유 지지부를 구비하고 있다. 전달 모듈(CPLO)은 현상 처리된 웨이퍼(W)를 캐리어(C)로 복귀시키기 위해 사용된다.
또한, 제5 단위 블록(B5)의 반송 아암(A5)을 액세스할 수 있는 높이 위치에, 전달 모듈(CPL12 내지 CPL13 및 BU3)이 설치되어 있고, 제6 단위 블록(B6)의 반송 아암(A6)을 액세스할 수 있는 위치에, 전달 모듈(CPL14 내지 CPL15 및 BU4)이 설치되어 있다.
처리 블록(S3)의 인터페이스 블록(S4)측에는, 각 단위 블록(B1 내지 B6)의 반송 아암(A1 내지 A6)을 액세스할 수 있는 위치에 처리 선반 유닛(U8)이 설치되어 있다. 처리 선반 유닛(U8)은, 제3 단위 블록(B3) 내지 제6 단위 블록(B6)에 대응하는 위치에 전달 모듈(BU5)을 구비하고 있다. 전달 모듈(BU5)의 하방에는, 전달 모듈(TRS, CPL16 내지 CPL18)이, 서로 적층되어서 설치되어 있다. 이 처리 선반 유닛(U8)은 인터페이스 블록(S4) 내로 이동 가능하게 되어 있다.
또한, 처리 선반 유닛(U8)에 대하여 장치 정면측(도 1의 지면 하측)의 대향하는 위치에 4기의 노광 후 세정 모듈(PIR)이 적층되어서 설치되어 있다. 이 노광 후 세정 모듈(PIR)과 처리 선반 유닛(U8) 사이에는, 처리용 전달 아암(31)이 배치되어 있다. 이 처리용 전달 아암(31)은 수평한 X, Y 방향으로 진퇴 가능하게, 연직의 Z 방향으로 승강 가능하게, 연직축 주위의 θ 방향으로 회전 가능하게 형성되어 있고, 처리 선반 유닛(U8)의 각 모듈과 노광 후 세정 모듈(PIR) 사이 및 액 처리 모듈(21) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록 되어 있다.
또한, 처리 선반 유닛(U8)의 장치 이면측(도 1의 지면 상측) 근방에는, 처리용 전달 아암(32)이 배치되어 있다. 이 처리용 전달 아암(32)은 처리 선반 유닛(U8)과 열처리 모듈(27) 중에서, 처리용 전달 아암(32)에 가장 가까운 가열 모듈(28) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록 되어 있다.
상기 인터페이스 블록(S4)에는, 처리 선반 유닛(U8)의 전달 모듈(BU5), 노광 후 세정 모듈(PIR)과 노광 장치(S5) 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받는 인터페이스 아암(33)이 배치되어 있다. 이 인터페이스 아암(33)은 수평한 X, Y 방향으로 진퇴 가능하게, 연직의 Z 방향으로 승강 가능하게, 연직축 주위의 θ 방향으로 회전 가능하게 형성되어 있다.
상기 인터페이스 아암(33)의 이동 기구(35)와 인터페이스 아암(33)의 각부의 이동 기구 및 구동 기구는, 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 신호를 기초로 하여 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 또한, 인터페이스 블록(S4)으로부터 가이드 레일(34)의 일부와 인터페이스 아암(33)이 인터페이스 블록(S4) 밖으로 이동되도록 되어 있다.
상기와 같이 구성되는 도포·현상 처리 시스템에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름의 일례에 대해서, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 간단하게 설명한다. 우선, 예를 들어 25매의 웨이퍼(W)를 수납한 캐리어(C)가 적재대(11)에 적재되면, 개폐부(12)와 함께 캐리어(C)의 덮개가 벗겨져서 전달 아암(13)에 의해 웨이퍼(W)가 취출된다. 그리고 전달 아암(30)→소수화 처리 모듈(ADH1, ADH2)→전달 아암(30)→전달 모듈(CPL1)의 순으로 반송된다. 계속해서, 반송 아암(A1)이, 웨이퍼(W)를 하드 마스크막 형성 모듈(HMCT)→가열 모듈(28)→전달 모듈(CPL2)→레지스트막 형성 모듈(COT)→가열 모듈(28)→주연 노광 모듈(WEE)→전달 모듈(CPL3)로 반송한다. 그 후, 웨이퍼(W)는 전달 아암(30)→전달 모듈(CPL9)의 순으로 반송되고, 반송 아암(A4)에 의해, 보호막 형성 모듈(TCT)→가열 모듈(28)→전달 모듈(CPL10)→이면 세정 모듈(BST)→전달 모듈(BU5)의 순으로 반송된다.
인터페이스 블록(S4)에서는, 웨이퍼(W)는 제1 및 제3 단위 블록(B1, B3)으로 반송된 웨이퍼(W)와 마찬가지로 반송되고, 노광 처리 및 노광 후 세정 처리를 받고, 다시 전달 모듈(BU5)의 제6 단위 블록(B6)에 있어서의 높이 위치로 전달된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(A6)에 의해, 전달 모듈(CPL14)→현상 모듈(DEV)→가열 모듈(28)→전달 모듈(CPL15)→전달 아암(30)→전달 모듈(CPLO)→전달 아암(13)→캐리어(C)의 순으로 반송된다.
이어서, 본 발명에 따른 도포 처리 장치에 대해서, 도 4 또는 도 20을 참조하여 설명한다.
<제1 실시 형태>
도포 처리 장치(40)는 도 4에 도시한 바와 같이 처리 용기(41)를 가지고, 그 처리 용기(41) 내의 중앙부에는 웨이퍼(W)를 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지부인 스핀 척(42)이 설치되어 있다. 스핀 척(42)은 수평한 상면을 갖고, 당해 상면에는, 예를 들어 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 스핀 척(42) 위에 흡착 보유 지지한다.
스핀 척(42)은, 예를 들어 모터 등의 회전 기구(43)를 가지고 있다. 회전 기구(43)는 후술하는 제어부(60)로부터의 제어 신호를 기초로 하여, 소정의 속도로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 회전 기구(43)에는 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있고, 스핀 척(42)은 상하 이동 가능하게 되어 있다.
스핀 척(42)의 주위에는, 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아서, 회수하는 처리 컵(44)이 설치되어 있다. 처리 컵(44)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 드레인관로(45)와 처리 컵(44) 내의 분위기를 배기하는 배기관로(46)가 접속되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 처리 컵(44)의 Y 방향 마이너스 방향(도 5의 하측 방향)측에는, X 방향(도 5의 좌우 방향)을 따라 연신하는 가이드 레일(47)이 형성되어 있다. 가이드 레일(47)은, 예를 들어 처리 컵(44)의 X 방향 마이너스 방향(도 5의 좌측 방향)측의 외측으로부터 X 방향 플러스 방향(도 5의 우측 방향)측의 외측까지 형성되어 있다. 가이드 레일(47)에는, 제1 및 제2 노즐 이동 기구(48a, 48b)가 이동 가능하게 장착되어 있다. 제1 및 제2 노즐 이동 기구(48a, 48b)는 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 가이드 레일(47)을 따라 이동 가능하게 형성되어 있다.
제1 노즐 이동 기구(48a)에는, Y 방향을 향해 제1 아암(49a)이 부착되어 있고, 이 제1 아암(49a)에는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 하드 마스크액을 공급하는 하드 마스크액 공급 노즐(50)[이하에 하드 마스크 노즐(50)이라고 함]이 지지되어 있다. 제1 아암(49a)은 제1 노즐 이동 기구(48a)에 의해, 가이드 레일(47) 위를 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 하드 마스크 노즐(50)은 처리 컵(44)의 X 방향 플러스 방향측의 외측에 설치된 대기부(51)로부터 처리 컵(44) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상방까지 이동할 수 있고, 나아가 웨이퍼(W)의 표면 위를 웨이퍼(W)의 지름 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제1 아암(49a)은 제1 노즐 이동 기구(48a)에 의해 승강 가능하며, 하드 마스크 노즐(50)의 높이를 조정할 수 있다.
하드 마스크 노즐(50)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 하드 마스크액 공급원(52)에 접속하는 하드 마스크액 공급관로(53)가 접속되어 있다. 하드 마스크액 공급원(52)은 하드 마스크액을 저류하는 보틀에 의해 형성되어 있고, 기체 공급원, 예를 들어 N2 가스 공급원(도시하지 않음)으로부터 공급되는 기체(N2 가스)의 가압에 의해 도포액이 하드 마스크 노즐(50)측으로 공급(압송)되도록 되어 있다. 하드 마스크액 공급관로(53)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제1 개폐 밸브(V1)가 개재 설치되어 있다. 또한, 하드 마스크액은 유기물·무기물 함유의 메탈 하드 마스크액이 사용된다. 이 메탈 하드 마스크액은 금속, 예를 들어 티타늄, 알루미늄, 텅스텐 등이 함유되어 있다.
제2 노즐 이동 기구(48b)에는, Y 방향을 향해 제2 아암(49b)이 부착되어 있고, 이 제2 아암(49b)에는, 마스킹액, 예를 들어 네가티브용 포토레지스트액을 공급하는 마스킹액 공급 노즐(54)[이하에 마스킹 노즐(54)이라고 함]과, 마스킹제인 네가티브용 포토레지스트를 용해하는 제거액, 예를 들어 현상액을 공급하는 마스킹막 제거액 공급 노즐(55)[이하에 마스킹막 제거 노즐(55)이라고 함]이 X 방향으로 병설되어 있다. 제2 아암(49b)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 노즐 이동 기구(48b)에 의해 가이드 레일(47) 위를 이동 가능하며, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)을 처리 컵(44)의 X 방향 마이너스 방향측의 외측에 설치된 대기부(56)로부터 처리 컵(44) 내의 웨이퍼(W)의 주연부 상방까지 이동시킬 수 있다. 또한, 제2 노즐 이동 기구(48b)에 의해, 제2 아암(49b)은 승강 가능하며, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)은 각각 웨이퍼(W)의 중심측으로부터 외측을 향해 경사지는 경사 노즐에 의해 형성되어 있다(도 4 및 도 5a 참조).
마스킹 노즐(54)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 마스킹액 공급원(57)에 접속하는 마스킹액 공급관로(58a)가 접속되어 있다. 마스킹액 공급관로(58a)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제2 개폐 밸브(V2)가 개재 설치되어 있다. 한편, 마스킹막 제거 노즐(55)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제거액 공급원(59)에 접속하는 제거액 공급관로(58b)가 접속되어 있다. 제거액 공급관로(58b)에는 유량 조절 기능을 갖는 제3 개폐 밸브(V3)가 개재 설치되어 있다.
또한, 처리 컵(44)의 저부에는 웨이퍼(W)의 이면측의 주연부를 향해 제거액(현상액)을 공급(토출)하는 이면 마스킹막 제거액 공급 노즐(55A)[이하에 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)이라고 함]이 배치되어 있다. 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제거액 공급원(59)에 접속하는 제거액 공급관로(58c)가 접속되어 있다. 제거액 공급관로(58c)에는 유량 조절 기능을 갖는 제4 개폐 밸브(V4)가 개재 설치되어 있다.
또한, 도포 처리 장치(40)에는 마스킹막이 제거된 후의 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 노즐(500)이 설치되어 있다. 이 경우, 세정 노즐(500)은 아암(504)에 의해 지지되고, 아암(504)을 부착한 세정 노즐 이동 기구(503)에 의해 웨이퍼(W)의 외측으로부터 웨이퍼(W)의 내측을 향해 수평한 X, Y 및 연직의 Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
세정 노즐(500)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 세정액, 예를 들어 순수(DIW)의 공급원(501)에 접속하는 세정액 공급관로(502)가 접속되어 있다. 또한, 세정액 공급관로(502)에는 유량 조절 기능을 갖는 제5 개폐 밸브(V5)가 개재 설치되어 있다.
또한, 제1 실시 형태의 도포 처리 장치(40)는 하드 마스크액(하드 마스크제), 예를 들어 유기물·무기물 함유의 메탈 하드 마스크액(하드 마스크제)을 용해하는 하드 마스크막 제거액, 예를 들어 PGME·PGMEA의 혼합액(프로필렌글리콜모노메틸에테르-프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트의 혼합액)을 공급하는 하드 마스크막 제거액 공급부(80)[이하에 하드 마스크막 제거 노즐(80)이라고 함]를 구비하고 있다. 이 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 하드 마스크막 제거 노즐(80)은 아암(81)에 의해 지지되고, 상기 아암(81)을 부착한 제4 노즐 이동 기구(82)에 의해 처리 컵(44)의 외측에 설치된 대기부(84)로부터 처리 컵(44) 내의 웨이퍼(W)의 주연부 상방까지 이동 가능하게 형성되어 있다. 또한, 제4 노즐 이동 기구(82)에 의해, 아암(81)은 승강 가능하며, 하드 마스크막 제거 노즐(80)의 높이를 조정할 수 있다.
하드 마스크막 제거 노즐(80)에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 하드 마스크막 제거액 공급원(83)에 접속하는 하드 마스크막 제거액 공급관로(83a)가 접속되어 있다. 하드 마스크막 제거액 공급관로(83a)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제6 개폐 밸브(V6)가 개재 설치되어 있다.
상기 회전 기구(43), 제1, 제2 및 제4 노즐 이동 기구(48a, 48b, 82), 세정 노즐 이동 기구(503) 및 제1 내지 제6 개폐 밸브(V1 내지 V6)는, 각각 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 구동 제어되도록 되어 있다. 제어부(60)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되어, 예를 들어 메모리에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 도포 처리 장치(40)에 있어서의 마스킹막 형성, 하드 마스크막 형성, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성되어 있는 하드 마스크막 제거 및 마스킹막 제거 등의 처리를 실현할 수 있다. 또한, 도포 처리 장치(40)에 있어서의 마스킹막 형성, 하드 마스크막 형성, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성되어 있는 하드 마스크막 제거 및 마스킹막 제거 등의 처리를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MD), 메모리 카드 등의 기억 매체에 기억되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어부(60)에 인스톨된 것이 사용되고 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 마스킹 노즐(54)과 마스킹막 제거 노즐(55)이 동일한 제2 아암(49b)에 지지되고, 제2 노즐 이동 기구(48b)에 부착되어 있지만, 마스킹 노즐(54)과 마스킹막 제거 노즐(55)을 각각의 아암으로 지지하고, 마스킹막 제거 노즐(55)을 도시하지 않은 제3 노즐 이동 기구에 부착하여, 그 아암의 이동 제어에 의해, 마스킹 노즐(54)과 마스킹막 제거 노즐(55)의 이동과 공급 타이밍을 제어해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는 하드 마스크 노즐(50)과 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)이 각각의 제1 및 제2 아암(49a, 49b)에 지지되어 있지만, 이들 하드 마스크 노즐(50)과 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)을 동일한 아암으로 지지하고, 그 아암의 이동 제어에 의해, 하드 마스크 노즐(50)과 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)의 이동과 공급 타이밍을 제어해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는 마스킹막 제거 노즐(55)과 세정 노즐(500)이 개별로 형성되어 있지만, 마스킹막 제거 노즐(55)과 세정 노즐(500)을 동일한 아암으로 지지하고, 그 아암의 이동 제어에 의해, 마스킹막 제거 노즐(55)과 세정 노즐(500)의 이동과 공급 타이밍을 제어해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 하드 마스크막 제거 노즐(80)을 단독 아암(81)으로 지지하고 있지만, 예를 들어 제1 아암(49a) 또는 제2 아암(49b)에 의해 지지하고, 제1 또는 제2 아암(49a, 49b)의 이동 제어에 의해, 마스킹 노즐(54)과 마스킹막 제거 노즐(55) 또는 하드 마스크 노즐(50)의 이동과 공급 타이밍을 제어해도 된다.
또한, 도포 처리 장치(40)는 처리 컵(44)의 개구부 상방에 배치되는 가열체, 예를 들어 LED 조명 가열체(70)와, LED 조명 가열체(70)를 스핀 척(42)에 의해 보유 지지된 웨이퍼(W)의 표면에 대하여 접촉 분리 이동하는 가열체 이동 기구(73)를 구비하고, LED 조명 가열체(70)와 가열체 이동 기구(73)는 제어부(60)에 의해 제어되고 있다.
LED 조명 가열체(70)의 상세한 설명은 생략하지만, 동일 평면 위에 배열되는 복수의 LED(71)와, LED(71)로의 전기 공급 제어를 행하는 제어 전원(72)을 구비한다. 이 경우, LED(71)는 마스킹막(M)과 하드 마스크막(HM)을 가열 처리할 수 있는 파장, 예를 들어 800㎚ 내지 900㎚의 파장을 출력하는 것이면 된다.
이어서, 이상과 같이 구성된 제1 실시 형태의 도포 처리 장치(40)로 행해지는 처리 프로세스에 대하여 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는, 도포 처리 장치(40)에 있어서의 처리 프로세스의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
(스텝 S-11) 우선, 반송 아암(A1)에 의해 반송된 웨이퍼(W)를 스핀 척(42)으로 보유 지지한다. 마스킹 노즐(54)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 250rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹 노즐(54)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹액, 예를 들어 네가티브용 포토레지스트액(PR)을, 예를 들어 2초간 토출(공급)한다. 네가티브용 포토레지스트액(PR)은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 마스킹막(M)이 형성된다{마스킹막 형성 공정 : 도 6의 (a), (a1) 참조}.
(스텝 S-12) 이어서, 웨이퍼(W)의 표면에 LED 조명 가열체(70)를 이동하고, 이 상태에서 스핀 척(42)의 회전을 정지하고, LED(71)로부터 조사되는 광에 의해 변환된 열에너지에 의해 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을, 예를 들어 250 내지 400℃로 60초간 가열하여 가열 처리한다{마스킹막 가열 공정 : 도 6의 (b), (b1) 참조}. 이와 같이 마스킹막(M)을 가열함으로써, 마스킹막(M)을 하드 마스크액 및 하드 마스크막 제거액(PGME·PGMEA의 혼합액)에 불용해로 할 수 있다. 또한, 마스킹막(M)을 가열한 경우에도, 마스킹막(M)이 포토레지스트(포지티브·네가티브 불문)에 의해 형성되어 있는 경우에는, 마스킹막 제거액, 예를 들어 현상액인 TMAH(수산화 테트라메틸암모늄 수용액)에는 용해한다.
(스텝 S-13) 마스킹막(M)을 가열 처리한 후, 하드 마스크 노즐(50)을 웨이퍼(W)의 중심부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)의 회전을, 예를 들어 1000rpm의 회전수로 회전시키면서, 하드 마스크 노즐(50)로부터 웨이퍼(W)의 중심부에 하드 마스크액(H)을, 예를 들어 5초간 토출(공급)한다. 이에 의해, 하드 마스크액(H)은 웨이퍼(W)의 표면으로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막(HM)이 형성된다{하드 마스크막 형성 공정 : 도 6의 (c), (c1) 참조}.
(스텝 S-14) 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막(HM)을 형성한 후, 하드 마스크막 제거 노즐(80)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1000rpm의 회전수로 회전시키면서, 하드 마스크막 제거 노즐(80)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 하드 마스크제(유기물·무기물 함유의 메탈 하드 마스크액)를 용해하는 하드 마스크막 제거액(PGME·PGMEA의 혼합액)을, 예를 들어 15초간 토출(공급)한다. 하드 마스크막 제거액은 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 하드 마스크막(HM)을 용해하여 제거한다{하드 마스크막 제거 공정 : 도 6의 (d), 도 7 참조}.
(스텝 S-15) 이어서, 웨이퍼(W)의 표면에 LED 조명 가열체(70)를 이동하고, 이 상태에서 스핀 척(42)의 회전을 정지하고, LED(71)로부터 조사되는 광에 의해 변환된 열에너지에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 하드 마스크막(HM)을, 예를 들어 250℃로 60초간 가열 처리한다{하드 마스크막 가열 공정 : 도 6의 (e) 참조}. 이와 같이 하드 마스크막(HM)을 가열함으로써, 하드 마스크막(HM)이 가교하여, 마스킹막 제거액에 불용해로 할 수 있다.
(스텝 S-16) 하드 마스크막(HM)을 가열 처리한 후, 마스킹막 제거 노즐(55)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1000rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹제(네가티브용 포토레지스트)를 용해하는 마스킹막 제거액, 예를 들어 TMAH를, 예를 들어 15초간 토출(공급)한다. TMAH는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 용해하여 제거한다{마스킹막 제거 공정 : 도 6의 (f), (f1), (g), 도 8 참조}.
상기와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 제거한 후, 세정 노즐(500)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 세정 노즐(500)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 세정액, 예를 들어 순수(DIW)를, 예를 들어 15초간 토출(공급)하여 웨이퍼(W)의 주연부에 잔사하는 마스킹막을 제거한다{스텝 S-17 : 세정 공정}. 세정 공정 후에, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로, 예를 들어 15초간 회전시켜, 세정액을 떨쳐내어 건조하여 처리가 종료된다{스텝 S-18 : 건조 공정}.
이상 일련의 스텝 S-11 내지 S-18은, 제어부(60)의 제어 컴퓨터의 메모리 내에 저장되어 있는 제어 프로그램을 제어 컴퓨터가 판독하고, 그 판독한 명령을 기초로 하여 앞에서 서술한 각 기구를 동작하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 실행된다.
상기와 같이 구성되는 제1 실시 형태의 도포 처리 장치(방법)에 의하면, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성되어 있는 하드 마스크막(HM)에 하드 마스크제(유기물·무기물 함유의 메탈 하드 마스크액)를 용해하는 하드 마스크막 제거액(PGME·PGMEA의 혼합액)을 공급하여 웨이퍼(W)의 주연부의 하드 마스크막(HM)을 제거한 후, 마스킹막(M)에 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하여 웨이퍼(W)의 주연부의 마스킹막(M)을 제거함으로써, 2단계적으로 웨이퍼(W)의 주연부의 하드 마스크막(HM)을 제거할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연부에 부착되는 하드 마스크막을 확실하게 제거할 수 있어, 하드 마스크의 도포를 쉽게 할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에 있어서, 하드 마스크막(HM)을 가열함으로써, 하드 마스크막(HM)이 가교하여, 마스킹막 제거액에 불용해로 할 수 있지만, 원래부터 마스킹막 제거액이 하드 마스크막(HM)을 용해하지 않는 성질의 약액이면, 하드 마스크막 가열 공정은 불필요하다. 단, 마스킹막 제거액이 하드 마스크막(HM)을 용해하지 않아도 당해 마스킹막 가열 공정을 실시해도 된다.
<제2 실시 형태>
도 10은, 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 단면도, 도 11은, 평면도이다. 제2 실시 형태의 도포 처리 장치(40A)는, 제1 실시 형태의 도포 처리 장치(40)로부터 LED 조명 가열체(70)와 하드 마스크막 제거 노즐(80) 등을 제외한 구조로 되어 있다. 이하에, 제2 실시 형태의 도포 처리 장치(40A)에 대해서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 부분에는 동일 부호를 붙여서 간단하게 설명한다.
즉, 제2 실시 형태의 도포 처리 장치(40A)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 처리 용기(41) 내의 중앙부에는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지부인 스핀 척(42)이 설치되어 있고, 스핀 척(42)의 주위에는 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아서, 회수하는 처리 컵(44)이 설치되어 있다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 처리 컵(44)의 Y 방향 마이너스 방향(도 11의 하측 방향)측에는, X 방향(도 11의 좌우 방향)을 따라 연신하는 가이드 레일(47)이 형성되어 있고, 가이드 레일(47)에는 제1 및 제2 노즐 이동 기구(48a, 48b)가 이동 가능하게 장착되어 있다.
제1 노즐 이동 기구(48a)에는, Y 방향을 향해 제1 아암(49a)이 부착되어 있고, 이 제1 아암(49a)에는 하드 마스크 노즐(50)이 지지되어 있다. 이에 의해, 하드 마스크 노즐(50)은, 처리 컵(44)의 X 방향 플러스 방향측의 외측에 설치된 대기부(51)로부터 처리 컵(44) 내의 웨이퍼(W)의 중심부 상방까지 이동할 수 있고, 나아가 웨이퍼(W)의 표면 위를 웨이퍼(W)의 지름 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제1 아암(49a)은 제1 노즐 이동 기구(48a)에 의해 승강 가능하며, 하드 마스크 노즐(50)의 높이를 조정할 수 있다.
하드 마스크 노즐(50)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 하드 마스크액 공급원(52)에 접속하는 하드 마스크액 공급관로(53)가 접속되어 있다. 하드 마스크액 공급관로(53)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제1 개폐 밸브(V1)가 개재 설치되어 있다.
제2 노즐 이동 기구(48b)에는, Y 방향을 향해 제2 아암(49b)이 부착되어 있고, 이 제2 아암(49b)에는, 마스킹액, 예를 들어 네가티브용 포토레지스트액을 공급하는 마스킹 노즐(54)과, 마스킹제인 네가티브용 포토레지스트를 용해하는 제거액, 예를 들어 현상액을 공급하는 마스킹막 제거 노즐(55)이 X 방향으로 병설되어 있다. 제2 아암(49b)은 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 노즐 이동 기구(48b)에 의해 가이드 레일(47) 위를 이동 가능하며, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)을, 처리 컵(44)의 X 방향 마이너스 방향측의 외측에 설치된 대기부(56)로부터 처리 컵(44) 내의 웨이퍼(W)의 주연부 상방까지 이동시킬 수 있다. 또한, 제2 노즐 이동 기구(48b)에 의해, 제2 아암(49b)은 승강 가능하며, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 마스킹 노즐(54) 및 마스킹막 제거 노즐(55)은 각각 웨이퍼(W)의 중심측으로부터 외측을 향해 경사지는 경사 노즐에 의해 형성되어 있다(도 10 및 도 5a 참조).
마스킹 노즐(54)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 마스킹액 공급원(57)에 접속하는 마스킹액 공급관로(58a)가 접속되어 있다. 마스킹액 공급관로(58a)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제2 개폐 밸브(V2)가 개재 설치되어 있다. 한편, 마스킹막 제거 노즐(55)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제거액 공급원(59)에 접속하는 제거액 공급관로(58b)가 접속되어 있다. 제거액 공급관로(58b)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제3 개폐 밸브(V3)가 개재 설치되어 있다.
또한, 처리 컵(44)의 저부에는 웨이퍼(W)의 이면측의 주연부를 향해 제거액(현상액)을 공급(토출)하는 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)이 배치되어 있다. 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제거액 공급원(59)에 접속하는 제거액 공급관로(58c)가 접속되어 있다. 제거액 공급관로(58c)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제4 개폐 밸브(V4)가 개재 설치되어 있다.
또한, 도포 처리 장치(40A)에는 마스킹막이 제거된 후의 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 노즐(500)이 설치되어 있다. 이 경우, 세정 노즐(500)은 아암(504)에 의해 지지되고, 아암(504)을 부착한 세정 노즐 이동 기구(503)에 의해 웨이퍼(W)의 외측으로부터 웨이퍼(W)의 내측을 향해 수평한 X, Y 및 연직의 Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
세정 노즐(500)에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 세정액, 예를 들어 순수(DIW)의 공급원(501)에 접속하는 세정액 공급관로(502)가 접속되어 있다. 또한, 세정액 공급관로(502)에는 유량 조절 기능을 갖는 제5 개폐 밸브(V5)가 개재 설치되어 있다.
상기 회전 기구(43), 제1 및 제2 노즐 이동 기구(48a, 48b), 세정 노즐 이동 기구(503) 및 제1 내지 제5의 개폐 밸브(V1 내지 V5)는, 각각 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 구동 제어되도록 되어 있다. 제어부(60)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 예를 들어 메모리에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 도포 처리 장치(40A)에 있어서의 마스킹막 형성, 하드 마스크막 형성 및 마스킹막 제거 등의 처리를 실현할 수 있다. 또한, 도포 처리 장치(40A)에 있어서의 마스킹막 형성, 하드 마스크막 형성 및 마스킹막 제거 등의 처리를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MD), 메모리 카드 등의 기억 매체에 기억되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어부(60)에 인스톨된 것이 사용되고 있다.
또한, 제2 실시 형태에 있어서, 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 도포 처리 장치(40A)에서 행해지는 처리 프로세스에 대하여 설명한다. 도 12는, 도포 처리 장치(40A)에 있어서의 처리 순서의 일례를 나타내는 개략 평면도 및 개략 사시도이다. 도 18은, 도포 처리 장치(40A)에 있어서의 처리 프로세스의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다.
(스텝 S-1) 우선, 반송 아암(A1)에 의해 반송된 웨이퍼(W)를 스핀 척(42)으로 보유 지지한다. 마스킹 노즐(54)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 250rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹 노즐(54)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹액, 예를 들어 네가티브용 포토레지스트액(PR)을, 예를 들어 2초간 토출(공급)한다. 이에 의해, 네가티브용 포토레지스트액(PR)은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 마스킹막(M)이 형성된다{마스킹막 형성 공정 : 도 5b의 (a), 도 12의 (a), (a1) 참조}.
(스텝 S-2) 이어서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로, 예를 들어 10초간 회전시켜서 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 건조한다{마스킹막 건조 공정 : 도 12의 (b) 참조)}.
(스텝 S-3) 마스킹막(M)을 건조한 후, 하드 마스크 노즐(50)을 웨이퍼(W)의 중심부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1000rpm의 회전수로 회전시키면서, 하드 마스크 노즐(50)로부터 웨이퍼(W)의 중심부에 하드 마스크액(H)을, 예를 들어 5초간 토출(공급)한다. 하드 마스크액(H)은 웨이퍼(W)의 표면으로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막(HM)이 형성된다{하드 마스크막 형성 공정 : 도 12의 (c), (c1) 참조}.
(스텝 S-4) 이어서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로, 예를 들어 30초간 회전시켜서 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 하드 마스크막(HM)을 건조한다{하드 마스크막 건조 공정: 도 12의 (d) 참조)}.
(스텝 S-5) 하드 마스크막(HM)을 건조한 후, 마스킹막 제거 노즐(55)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹제(네가티브용 포토레지스트)를 용해하는 제거액, 예를 들어 현상액(D)을, 예를 들어 10초간 토출(공급)한다. 이에 의해, 현상액(D)은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 용해하여 제거한다{마스킹막 제거 공정 : 도 5b의 (b), 도 12의 (e), (e1), (f) 및 도 14 참조}.
상기와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 제거한 후, 세정 노즐(500)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 세정 노즐(500)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 세정액, 예를 들어 순수(DIW)를, 예를 들어 15초간 토출(공급)하여 웨이퍼(W)의 주연부에 잔사하는 마스킹막을 제거한다{스텝 S-6 : 세정 공정}. 세정 공정 후에, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로, 예를 들어 15초간 회전시켜서, 세정액을 떨쳐내어 건조하여 처리가 종료된다{스텝 S-7 : 건조 공정}.
이상 일련의 스텝 S-1 내지 S-7은, 제어부(60)의 제어 컴퓨터의 메모리 내에 저장되어 있는 제어 프로그램을 제어 컴퓨터가 판독하고, 그 판독한 명령을 기초로 하여 앞에서 서술한 각 기구를 동작하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 실행된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)하여 마스킹막(M)을 제거하는 경우에 대하여 설명했지만, 도 13의 (g), (g1)에 도시한 바와 같이, 마스킹막 제거 노즐(55)을 웨이퍼(W)의 중심부 상방으로 이동한 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 중심부에 제거액, 예를 들어 현상액(D)을, 예를 들어 10초간 토출(공급)하여, 현상액(D)을 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 표면 전체로 퍼지게 하여, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 용해하여 제거하도록 해도 된다.
또한, 도 13에 있어서, 그 밖의 부분은 도 12와 동일하므로, 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)하여 마스킹막(M)을 제거하는 경우에 대하여 설명했지만, 하드 마스크막(HM)이 마스킹막(M)의 표면에 상적(上積)되는 경우나, 웨이퍼(W)의 베벨부 즉 웨이퍼(W)의 주연단부의 상하 코너로 되는 부분을 모따기한 부분이나 이면으로 돌아 들어가는 경우에는, 도 15에 도시한 바와 같이, 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)로부터 웨이퍼(W)의 이면측의 주연부(베벨부)에 마스킹막 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)함으로써, 마스킹막(M) 및 마스킹막(M)에 부착되는 하드 마스크막(HM)을 제거할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 이면 주연부에 하드 마스크액(H)이 돌아 들어가는 것을 상정하여, 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 마스킹액을 공급하는 보조 마스킹액 공급부를 마련하도록 해도 된다. , 예를 들어, 도 10a에 도시한 바와 같이, 처리 컵(44)의 저부에 웨이퍼(W)의 이면측 주연부를 향해 마스킹액, 예를 들어 포토레지스트액을 공급(토출)하는 보조 마스킹액 공급부인 이면 마스킹액 공급 노즐(54A)[이하에 이면 마스킹 노즐(54A)이라고 함]을 배치한다. 이 이면 마스킹 노즐(54A)에는, 도 10a에 도시한 바와 같이, 마스킹액 공급원(57)에 접속하는 보조 마스킹액 공급관로(58d)가 접속되어 있다. 보조 마스킹액 공급관로(58d)에는, 유량 조절 기능을 갖는 제7 개폐 밸브(V7)가 개재 설치되어 있다. 제7 개폐 밸브(V7)는 제어부(60)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(60)로부터의 제어 신호를 기초로 하여 구동 제어된다. 또한, 도 10a에 있어서, 그 밖의 부분은 제1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성함으로써, 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 이면 마스킹 노즐(54A)로부터 웨이퍼(W)의 이면 주연부에 마스킹액[네가티브용 포토레지스트액(PR)]을 토출(공급)하여 웨이퍼(W)의 이면 주연부에 마스킹막(M)을 형성할 수 있다. 따라서, 하드 마스크막(HM)이 웨이퍼(W)의 이면 주연부로 돌아 들어간 경우에도, 도 16의 (b), (c)에 도시한 바와 같이, 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)로부터 웨이퍼(W)의 이면측 주연부(베벨부)에 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)함으로써, 마스킹막(M) 및 마스킹막(M)에 부착되는 하드 마스크막(HM)을 제거할 수 있다.
상기한 바와 같이 웨이퍼(W)의 이면측 주연부(베벨부)에 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)로부터 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)하면, 마스킹막(M)에 제거액[현상액(D)]이 접촉하는 동시에 모관 현상에 의해 마스킹막(M)에 침투하므로, 마스킹막(M)에 부착되는 하드 마스크막(HM)은 마스킹막(M)과 함께 제거된다. 또한, 이 경우, 이면 마스킹막 제거 노즐(55A)로부터 웨이퍼(W)의 이면측 주연부(베벨부)에 마스킹막 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)하는 동시에, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)해도 된다. 이에 의해, 나아가 마스킹막(M) 및 마스킹막(M)에 부착되는 하드 마스크막(HM)의 제거를 확실하게 할 수 있다.
또한, 하드 마스크막(HM)이 마스킹막(M)의 표면에 상적되는 현상이나, 웨이퍼(W)의 베벨부나 이면으로 돌아 들어가는 현상을 방지하기 위해서는, 마스킹막(M)의 막 두께를 두껍게 하는 것이 좋다. 상기 실시 형태에서는, 마스킹막 형성 공정과 마스킹막 건조 공정을 1회 행하여 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹막(M)을 형성하는 경우에 대하여 설명했지만, 도 18에 이점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 마스킹막 형성 공정과 마스킹막 건조 공정을 2회 행하여 마스킹막(M)을 적층함으로써, 하드 마스크막(HM)의 상적이나 이면으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이 경우에는, 도 17에 도시한 바와 같이, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹막 제거액, 예를 들어 현상액(D)을 토출(공급)하여 마스킹막(M)을 제거할 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 19는, 본 발명에 따른 도포 처리 장치의 제3 실시 형태를 나타내는 단면도이다. 제3 실시 형태의 도포 처리 장치(40B)는, 마스킹막과 하드 마스크막의 건조를 가열 처리에 의해 행하도록 한 경우이다.
제3 실시 형태의 도포 처리 장치(40B)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 처리 컵(44)의 개구부 상방에 배치되는 가열체, 예를 들어 LED 조명 가열체(70)와, LED 조명 가열체(70)를 스핀 척(42)에 의해 보유 지지된 웨이퍼(W)의 표면에 대하여 접촉 분리 이동하는 가열체 이동 기구(73)를 구비하고, LED 조명 가열체(70)와 가열체 이동 기구(73)는 제어부(60)에 의해 제어되고 있다.
LED 조명 가열체(70)는 제1 실시 형태의 LED 조명 가열체와 마찬가지의 구조로 형성되어 있어 상세한 설명은 생략하지만, 동일 평면 위에 배열되는 복수의 LED(71)와, LED(71)로의 전기 공급 제어를 행하는 제어 전원(72)을 구비한다. 이 경우, LED(71)는 마스킹막(M)과 하드 마스크막(HM)을 가열 건조할 수 있는 파장, 예를 들어 800㎚ 내지 900㎚의 파장을 출력하는 것이면 된다. 또한, 제3 실시 형태에 있어서, 그 밖의 부분은 제1, 제2 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 제3 실시 형태의 도포 처리 장치(40B)에서 행해지는 처리 프로세스에 대하여 설명한다. 도 20은, 도포 처리 장치(40B)에 있어서의 처리 프로세스의 주된 공정을 나타내는 흐름도이다. 또한, 이하에 설명하는 스텝 중, 제2 실시 형태와 동일한 부분은 동일 부호, 도면(도 12)을 도시하여 설명한다.
(스텝 S-1) 우선, 반송 아암(A1)에 의해 반송된 웨이퍼(W)를 스핀 척(42)으로 보유 지지한다. 마스킹 노즐(54)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 250rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹 노즐(54)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹액, 예를 들어 네가티브용 포토레지스트액(PR)을, 예를 들어 2초간 토출(공급)한다. 네가티브용 포토레지스트액(PR)은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 마스킹막(M)이 형성된다{마스킹막 형성 공정 : 도 5b의 (a), 도 12의 (a), (a1) 참조}.
(스텝 S-2a) 이어서, 웨이퍼(W)의 표면에 LED 조명 가열체(70)를 이동하고, 이 상태에서, 스핀 척(42)의 회전을 정지하고, LED(71)로부터 조사되는 광에 의해 변환된 열에너지에 의해 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을, 예를 들어 100℃로 5초간 가열하여 건조한다{마스킹막 건조 공정}.
(스텝 S-3) 마스킹막(M)을 가열 건조한 후, 하드 마스크 노즐(50)을 웨이퍼(W)의 중심부 상방으로 이동하고, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1000rpm의 회전수로 회전시키면서, 하드 마스크 노즐(50)로부터 웨이퍼(W)의 중심부에 하드 마스크액(H)을, 예를 들어 5초간 토출(공급)한다. 이에 의해, 하드 마스크액(H)은 웨이퍼(W)의 표면으로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면에 하드 마스크막(HM)이 형성된다{하드 마스크막 형성 공정 : 도 12의 (c), (c1) 참조}.
(스텝 S-4a) 이어서, 웨이퍼(W)의 표면에 LED 조명 가열체(70)를 이동하고, LED(71)로부터 조사되는 광에 의해 변환된 열에너지에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 하드 마스크막(HM)을, 예를 들어 300℃로 10초간 가열하여 건조한다{하드 마스크막 건조 공정}.
(스텝 S-5) 하드 마스크막(HM)을 건조한 후, 마스킹막 제거 노즐(55)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 마스킹막 제거 노즐(55)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 마스킹제(네가티브용 포토레지스트)를 용해하는 제거액, 예를 들어 현상액(D)을, 예를 들어 10초간 토출(공급)한다. 현상액(D)은 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 용해하여 제거한다{마스킹막 제거 공정 : 도 12의 (e), (e1), (f) 및 도 14 참조}.
상기와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 형성된 마스킹막(M)을 제거한 후, 세정 노즐(500)을 웨이퍼(W)의 주연부 상방으로 이동한다. 이 상태에서, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로 회전시키면서, 세정 노즐(500)로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 세정액, 예를 들어 순수(DIW)를, 예를 들어 15초간 토출(공급)하여 웨이퍼(W)의 주연부에 잔사하는 마스킹막을 제거한다{스텝 S-6 : 세정 공정}. 세정 공정 후에, 스핀 척(42)을, 예를 들어 1500rpm의 회전수로, 예를 들어 15초간 회전시켜서, 세정액을 떨쳐내어 건조하여 처리가 종료된다{스텝 S-7 : 건조 공정}.
이상 일련의 스텝 S-1, S-2a, S-3, S-4a, S-5 내지 S-7은, 제어부(60)의 제어 컴퓨터의 메모리 내에 저장되어 있는 제어 프로그램을 제어 컴퓨터가 판독하고, 그 판독한 명령을 기초로 하여 앞에서 서술한 각 기구를 동작하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 실행된다.
<그 밖의 실시 형태>
이상, 몇 가지의 실시 형태를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않으며, 첨부한 특허 청구 범위에 포함되는 사항의 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 제3 실시 형태에 있어서, 마스킹막 건조 공정과 하드 마스크막 건조 공정을 도포 처리 장치(40B) 내에 배치되는 LED 조명 가열체(70)에 의해 행하는 경우에 대하여 설명했지만, 제2 실시 형태에 있어서, 마스킹막 형성 공정 후, 하드 마스크막 형성 공정 후에, 도포 처리 장치(40B)로부터 웨이퍼(W)를 전용 가열 처리 모듈, 예를 들어 열처리 모듈(27) 중 어느 하나의 가열 모듈(28)로 반송하여 마스킹막 건조 공정, 하드 마스크막 건조 공정을 행해도 된다.
또한, 제1 실시 형태에 있어서, 마스킹막 가열 공정과 하드 마스크막 가열 공정을 도포 처리 장치(40) 내에 배치되는 LED 조명 가열체(70)에 의해 행하는 경우에 대하여 설명했지만, 제1 실시 형태에 있어서, 마스킹막 형성 공정 후, 하드 마스크막 형성 공정 후에, 도포 처리 장치(40)로부터 웨이퍼(W)를 전용 가열 처리 모듈, 예를 들어 열처리 모듈(27) 중 어느 하나의 가열 모듈(28)로 반송하여 마스킹막 가열 공정, 하드 마스크 가열 공정을 행해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 마스킹액이 네가티브용 포토레지스트액일 경우에 대하여 설명했지만, 마스킹액은 네가티브용 포토레지스트액 이외에, 액침용 상층 보호막액(예를 들어 불소 함유의 유기 중합체) 또는 상부 반사 방지막액을 사용해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 마스킹막 제거액이 네가티브용 포토레지스트제를 용해하는 현상액일 경우에 대하여 설명했지만, 그 밖의 제거액으로서는, 예를 들어 액침용 상층 보호막을 용해하는 현상액, 상부 반사 방지막을 용해하는 물 또는 2-프로판올을 사용해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 마스킹액이 네가티브용 포토레지스트액일 경우에 대해서 설명했지만, 마스킹액에 포지티브용 포토레지스트액을 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 제거액에는 포지티브용 포토레지스트제를 용해하는 현상액, 예를 들어 수산화 테트라메틸암모늄 수용액(TMAH)을 사용한다. 마스킹액에 포지티브용 포토레지스트액을 사용할 경우에는, 웨이퍼(W)의 표면에 포지티브용 포토레지스트액을 도포하여 마스킹막을 형성한 후, 웨이퍼(W)를 주변 노광 모듈(WEE)로 반송하고, 주변 노광 모듈(WEE)에 있어서, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막을 노광하여 마스킹막을 제거액(TMAH)에 가용한 상태로 한다. 그 후, 웨이퍼(W)를 하드 마스크막 형성 모듈(HMCT)로 반송하고, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 하드 마스크막을 형성하고, 하드 마스크막을 건조한 후, 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 이면 주연부에 포지티브용 포토레지스트제를 용해하는 제거액(TMAH)을 토출(공급)하여, 웨이퍼(W)의 표면 주연부에 형성된 마스킹막을 제거할 수 있다.
40, 40A, 40B : 도포 처리 장치
42 : 스핀 척(기판 보유 지지부)
43 : 회전 기구
48a : 제1 노즐 이동 기구
48b : 제2 노즐 이동 기구(제3 노즐 이동 기구를 겸용)
50 : 하드 마스크 노즐(하드 마스크액 공급 노즐)
54 : 마스킹 노즐(마스킹액 공급 노즐)
54A : 이면 마스킹 노즐(이면 마스킹액 공급 노즐, 보조 마스킹액 공급 노즐)
55 : 마스킹막 제거 노즐(마스킹막 제거액 공급 노즐)
55A : 이면 마스킹막 제거 노즐(이면 마스킹막 제거액 공급 노즐)
60 : 제어부
70 : LED 조명 가열체(가열부)
73 : 가열체 이동 기구
80 : 하드 마스크막 제거 노즐(하드 마스크막 제거액 공급부)
82 : 제4 노즐 이동 기구

Claims (25)

  1. 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 방법에 있어서,
    연직축 주위로 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하는 마스킹막 형성 공정과,
    상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하는 하드 마스크막 형성 공정과,
    상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크제를 용해하는 하드 마스크막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 하드 마스크막을 제거하는 하드 마스크막 제거 공정과,
    상기 마스킹막에 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 마스킹막 제거 공정과,
    상기 하드 마스크막 제거 공정 후이며 상기 마스킹막 제거 공정 전에 하드 마스크막을 가열 처리하는 하드 마스크막 가열 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스킹막 형성 공정 후에 상기 마스킹 막을 가열 처리하는 마스킹 막 가열 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액과 상기 마스킹막 제거액은 다른 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액은 상기 마스킹막을 용해하지 않는 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액은 물 또는 유기 용제인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  6. 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 방법에 있어서,
    연직축 주위로 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하는 마스킹막 형성 공정과,
    가열체의 가열에 의해 상기 마스킹 막을 건조하는 마스킹 막 건조 공정과,
    상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하는 하드 마스크막 형성 공정과,
    상기 마스킹막에 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 동시에, 상기 마스킹막에 부착되는 하드 마스크막을 제거하는 마스킹막 제거 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 마스킹막 형성 공정은, 기판 이면의 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 이면의 주연부에 보조 마스킹막을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 마스킹막 형성 공정을 반복하여 상기 마스킹막을 적층하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  9. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 하드 마스크액은, 유기물 또는 유기물·무기물 함유의 하드 마스크액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  10. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 마스킹액은 포토레지스트액, 액침용 상층 보호막액 또는 상부 반사 방지막액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 마스킹막 제거액은, 물 또는 유기 용제인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 유기 용제는, 네가티브용 포토레지스트제나 액침용 상층 보호막을 용해하는 현상액, 상부 반사 방지막을 용해하는 2-프로판올 또는 포지티브용 포토레지스트제를 용해하는 현상액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  13. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 마스킹막 제거액은, 상기 하드 마스크막을 용해하지 않는 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
  14. 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 장치에 있어서,
    상기 기판을 수평하게 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,
    상기 기판 보유 지지부를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구와,
    상기 기판 표면의 주연부에 마스킹액을 공급하는 마스킹액 공급부와,
    상기 기판 표면에 하드 마스크액을 공급하는 하드 마스크액 공급부와,
    상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크막 제거액을 공급하는 하드 마스크막 제거액 공급부와,
    상기 기판 표면의 주연부에 형성된 마스킹막을 제거하기 위해, 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하는 마스킹막 제거액 공급부와,
    상기 마스킹액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제1 이동 기구와,
    상기 하드 마스크액 공급부를 하드 마스크액 공급 위치와 기판 외측 사이를 이동하는 제2 이동 기구와,
    상기 마스킹막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제3 이동 기구와,
    상기 하드 마스크막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제4 이동 기구와,
    상기 하드 마스크막을 가열하는 가열체와,
    상기 가열체를 상기 기판의 표면에 대하여 접촉 분리 이동하는 가열체 이동 기구와,
    상기 회전 기구, 마스킹액 공급부, 하드 마스크액 공급부, 상기 제1 내지 제4 이동 기구, 상기 가열체 및 상기 가열체 이동 기구의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부에 의해, 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하고, 그 후, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 그 후, 상기 기판의 주연부에 형성되어 있는 상기 하드 마스크막에 하드 마스크제를 용해하는 하드 마스크막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 하드 마스크막을 제거하고, 그 후, 상기 가열체에 의해 상기 하드 마스크막을 가열 처리하고, 그 후, 상기 마스킹막에 상기 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 마스킹막을 가열하는 가열체와, 상기 가열체를 상기 기판의 표면에 대하여 접촉 분리 이동하는 가열체 이동 기구와, 상기 가열체 및 상기 가열체 이동 기구의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 가열체에 의해 상기 마스킹 막을 가열 처리하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액과 상기 마스킹막 제거액은 다른 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액은 상기 마스킹막을 용해하지 않는 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 하드 마스크막 제거액은 물 또는 유기 용제인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  19. 기판 표면에 하드 마스크액을 도포하여 하드 마스크막을 형성하는 도포 처리 장치에 있어서,
    상기 기판을 수평하게 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,
    상기 기판 보유 지지부를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구와,
    상기 기판 표면의 주연부에 마스킹액을 공급하는 마스킹액 공급부와,
    상기 기판 표면에 하드 마스크액을 공급하는 하드 마스크액 공급부와,
    상기 기판 표면의 주연부에 형성된 마스킹막을 제거하기 위해, 마스킹제를 용해하는 마스킹막 제거액을 공급하는 마스킹막 제거액 공급부와,
    상기 마스킹액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제1 이동 기구와,
    상기 하드 마스크액 공급부를 하드 마스크액 공급 위치와 기판 외측 사이를 이동하는 제2 이동 기구와,
    상기 마스킹막 제거액 공급부를 기판의 주연부와 기판의 외측 사이를 이동하는 제3 이동 기구와,
    상기 마스킹 막을 가열해서 건조하는 가열체와,
    상기 가열체를 상기 기판의 표면에 대하여 접촉 분리 이동하는 가열체 이동 기구와,
    상기 회전 기구, 마스킹액 공급부, 하드 마스크액 공급부, 상기 제1 내지 제3 이동 기구, 상기 가열체 및 상기 가열체 이동 기구의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부에 의해, 회전하는 기판의 표면 주연부에 마스킹액을 공급하여 기판 주연부에 마스킹막을 형성하고, 그 후, 상기 가열체의 가열에 의해 상기 마스킹막을 건조하고, 그 후, 상기 기판의 표면에 하드 마스크액을 공급하여 기판 표면에 하드 마스크막을 형성하고, 그 후, 상기 마스킹막에 상기 마스킹막 제거액을 공급하여 상기 기판의 주연부의 마스킹막을 제거하는 동시에, 상기 마스킹막에 부착되는 하드 마스크막을 제거하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기판의 이면측 주연부에 마스킹액을 공급하는 보조 마스킹액 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  21. 제14항 또는 제19항에 있어서, 상기 하드 마스크액은 유기물 또는 유기물·무기물 함유의 하드 마스크액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  22. 제14항 또는 제19항에 있어서, 상기 마스킹액은 포토레지스트액, 액침용 상층 보호막액 또는 상부 반사 방지막액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 마스킹막 제거액은 물 또는 유기 용제인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 마스킹막 제거액은 네가티브용 포토레지스트제나 액침용 상층 보호막을 용해하는 현상액, 상부 반사 방지막을 용해하는 2-프로판올 현상액, 2-프로판올 또는 포지티브용 포토레지스트제를 용해하는 현상액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
  25. 제14항 또는 제19항에 있어서, 상기 마스킹막 제거액은, 상기 하드 마스크막을 용해하지 않는 처리액인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
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