KR101873073B1 - 액처리 장치, 액처리 방법 및 액처리용 기억 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵 내에 순환시켜 배기의 유효 이용을 도모함과 함께, 공장 측으로 배출하는 배기 유량의 삭감 및 공장 측 배기 용력의 삭감을 도모하고, 처리 컵으로의 공급 풍류를 저감시키도록 한 액처리 장치, 액처리 방법 및 액처리용 기억 매체를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액처리 장치는 상단이 개구된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하는 액처리 장치로서, 상기 배기 기구는, 제1 단부에서 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 연통되고, 제2 단부에서 외부에 연통하며, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로의 분기부로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 상기 분기부에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로의 상기 제1 단부에 설치되고 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 배기 유로의 상기 제2 단부에 설치되고 개폐 가능한 제2 조정 밸브를 구비한다.

Description

액처리 장치, 액처리 방법 및 액처리용 기억 매체{LIQUID PROCESSING APPARATUS, LIQUID PROCESSING METHOD AND STORAGE MEDIUM FOR LIQUID PROCESSING}

본 발명은, 액처리 장치, 액처리 방법 및 액처리용 기억 매체에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에 있어서, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수평으로 유지한 상태에서 회전시키면서, 기판의 표면에 처리액인 레지스트액을 공급하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트 도포 후의 레지스트막 내의 잔존 용제를 증발 제거하기 위한 가열 처리(Pre-baking), 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광 후에 레지스트막 내의 화학 반응을 유기하기 위한 가열 처리(Post-exposure baking), 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등의 포토리소그래피 공정이 행해져 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.

예를 들어, 포토리소그래피 공정에는, 통상, 도포·현상 처리 장치에 노광 장치를 접속한 처리 시스템이 사용된다.

처리 시스템에 있어서의 포토레지스트 공정에서는, 일반적으로 스핀 코팅법을 사용한 액처리가 행해진다. 종래의 이러한 종류의 액처리 방법을 수행하는 액처리 장치로서, 상단이 개구된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 이 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 처리 컵 내의 불필요한 분위기를 처리 컵의 저부에 형성된 배기구로부터 흡인하는 흡인 수단과, 처리 컵 내에 외기를 흡인하기 위한 흡인구를 구비하는 액처리 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

상기 특허문헌 1 에 기재된 기술에 있어서는, 처리 컵 내에 있어서, 외기를 흡인하기 위한 흡인구와, 처리 컵 외로 배기하기 위한 배기구가 형성되기 때문에, 처리 컵 내에 배기 유로가 형성되어, 작은 흡인력으로도 액처리(도포막 형성 처리)에 의해 발생한 미스트를 배기할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 공보 제 2007-67059호

그런데, 최근 기판의 대구경화에 수반하여, 기존의 300㎜φ에서부터 450㎜φ의 기판이 사용되고 있고, 이 450㎜φ 기판의 액처리(도포막 형성 처리)에 있어서, 기존의 액처리 장치의 구조에서는, 미스트의 발생 방지에 필요한 처리 컵 배기 유량이 기존의 프로세스 비로 약 2배로 증가하는 것이 예상된다. 또한, 액처리 장치의 내압 확보를 위해 필요해지는 처리 컵 내의 공급 풍량도 처리 컵 배기 유량과 마찬가지로 증가한다. 따라서, 액처리 장치의 운용 비용을 차지하는 공장용력이 상대적으로 증가할 우려가 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 처리 컵 내에 발생하는 불필요한 분위기를 흡인구로부터 흡인한 외기와 함께, 배기구에 접속되는 배기 유로에 설치된 흡인 수단에 의한 흡인력에 의해 장치 외부의 공장 측으로 배출하기 때문에, 공장 측으로의 배기량은 감소하지 않아, 액처리 장치의 운용 비용을 차지하는 공장용력을 삭감할 수 없는 우려가 있다.

본 발명은, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵 내에 순환시켜 배기의 유효 이용을 도모함과 함께, 공장 측으로 배출하는 배기 유량의 삭감 및 공장 측 배기 용력의 삭감을 도모하고, 처리 컵으로의 공급 풍류를 저감시키도록 한 액처리 장치, 액처리 방법 및 액처리용 기억 매체를 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 액처리 장치는, 상단이 개구된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평으로 지지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하는 액처리 장치로서, 상기 배기 기구는, 제1 단부에서 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 연통되고 제2 단부에서 외부에 연통하며, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로의 분기부로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 상기 분기분에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로의 상기 제1 단부에 설치되며 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 배기 유로의 상기 제2 단부에 설치되며 개폐 가능한 제2 조정 밸브를 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 액처리 방법은, 상단이 개구된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하고, 상기 배기 기구는, 제1 단부에서 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 연통되고 제2 단부에서 외부에 연통되며, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로의 분기부로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 상기 분기부에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로의 상기 제1 단부에 설치되고 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 배기 유로의 상기 제2 단부에 설치되고 개폐 가능한 제2 조정 밸브를 구비하는 액처리 장치를 이용한 액처리 방법으로서, 상기 연직축을 중심으로 회전하는 상기 기판의 표면에 상기 처리액 공급부로부터 상기 처리액을 공급하여 상기 기판의 표면에 상기 처리액의 액막을 형성하는 처리 공정과, 상기 제1 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브를 폐쇄하여, 상기 기액 분리기에서 분리된 기체를 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입시키는 배기 순환 공정과, 상기 제1 조정 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 조정 밸브를 개방하여 상기 배기 유로 안의 배기를 배출하는 배출 공정을 구비하고, 상기 처리 공정 중에, 상기 배기 순환 공정을 행하여 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입되는 기류에 의해 상기 처리 컵 내에 있어서의 상기 기판의 주위 분위기를 상기 배기구 측으로 유도하고, 상기 처리 공정 및 상기 배기 순환 공정의 정지 후, 상기 배출 공정을 행한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 액처리용 기억 매체는, 컴퓨터에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 제어 프로그램은, 실행 시에 전술한 액처리 방법에 기재된 공정이 실행되도록 컴퓨터가 액처리 장치를 제어한다.

본 발명에 따르면, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵 내에 순환시켜서 처리 컵의 개방부와 기판의 주연부 사이에 흐르는 기체를 배기구 측으로 유도함으로써, 배기의 유효 이용이 도모됨과 함께, 공장 측으로 배출되는 배기 유량의 삭감 및 공장 측 배기 용력의 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 처리 컵으로의 공급 풍류를 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액처리 장치를 적용한 도포·현상 처리 장치에 노광 장치를 접속한 처리 시스템의 전체를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 상기 처리 시스템의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액처리 장치를 적용한 도포 처리 장치의 개략 종단면도이다.
도 4는 상기 제1 실시 형태에 따른 도포 처리 장치의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 처리 컵과 순환 유로의 접속부를 도시하는 단면 사시도이다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 처리 컵의 순환류의 공급부의 다른 형태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액처리 장치를 적용한 도포 처리 장치의 개략 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 액처리 방법의 공정을 도시하는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 여기에서는, 본 발명에 따른 액처리 장치를 레지스트 도포 처리 장치에 적용하고, 도포·현상 처리 장치에 노광 처리 장치를 접속한 처리 시스템에 적용한 경우에 대하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 상기 처리 시스템은, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(W) (이하 웨이퍼(W)라고 함)를 복수매, 예를 들어 25매를 밀폐 수납하는 캐리어(10)를 반출입하기 위한 캐리어 스테이션(1)과, 이 캐리어 스테이션(1)으로부터 취출된 웨이퍼(W)에 레지스트 도포, 현상 처리 등을 실시하는 처리부(2)와, 웨이퍼(W)의 표면에 빛을 투과하는 액층을 형성한 상태에서 웨이퍼(W)의 표면을 액침 노광하는 노광부(4)와, 처리부(2)와 노광부(4)의 사이에 접속되고 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 인터페이스부(3)를 구비한다.

캐리어 스테이션(1)은, 캐리어(10)를 복수개 배열하여 적재 가능한 재치대(11)와, 이 재치대(11)에서 볼 때 전방의 벽면에 설치되는 복수개의 개폐부(12)와, 상기 복수개의 개폐부(12) 각각을 통해 캐리어(10)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 전달 수단(A1)이 설치된다.

또한, 캐리어 스테이션(1)의 내측에는 하우징(20)에 의해 주위가 둘러싸이는 처리부(2)가 접속되어 있고, 이 처리부(2)에는 캐리어 스테이션(1)에서 볼 때 왼쪽 전방측으로부터 순서대로 가열 냉각계의 유닛을 다단화한 선반 유닛(U1, U2, U3)이 배치되고, 오른쪽에 액처리 유닛(U4, U5)이 배치된다. 선반 유닛(U1, U2, U3) 사이에, 각 유닛 간의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 주반송 수단(A2, A3)이 선반 유닛(U1, U2, U3)과 교대로 배열하여 설치되어 있다. 또한, 주반송 수단(A2, A3)은, X방향에 따라서 각각 배치되는 2면부와, 후술하는 액처리 유닛(U4, U5) 측의 정면부와, 그 반대측의 일면을 이루는 배면부로 구성되는 구획벽(21)에 의해 둘러싸이는 공간 내에 배치되어 있다. 또한, 캐리어 스테이션(1)과 처리부(2)의 사이, 처리부(2)와 인터페이스부(3)의 사이에는, 각 유닛에서 사용되는 처리액의 온도 조절 장치와 온도 습도 조절용의 덕트 등을 구비한 온습도 조절 유닛(22)이 배치되어 있다.

인터페이스부(3)는, 처리부(2)와 노광부(4) 사이에 전후로 설치되는 제1 반송실(3A) 및 제2 반송실(3B)로 구성되어 있고, 각각에 제1 웨이퍼 반송부(30A) 및 제2 웨이퍼 반송부(30B)가 설치되어 있다.

선반 유닛(U1, U2, U3)은, 액처리 유닛(U4, U5)에서 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유닛을 복수단, 예를 들어 10단으로 적층한 구성으로 되어 있고, 그 조합은 웨이퍼(W)를 가열(Bake)하는 가열 유닛(HP), 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 유닛(CPL) 등이 포함된다. 또한, 액처리 유닛(U4, U5)은, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 레지스트나 현상액 등의 약액 수납부 위에 반사 방지막을 도포하는 보텀 반사 방지막 도포 유닛(BCT)(23), 도포 유닛(COT)(24), 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 유닛(DEV)(25) 등을 복수단, 예를 들어 5단으로 적층하여 구성되어 있다. 본 발명의 실시예에 따른 액처리 장치인 레지스트 도포 처리 장치(40)는 도포 유닛(COT)(24)에 설치되어 있다.

다음으로, 상기의 처리 시스템에 있어서 웨이퍼(W)의 흐름에 대하여 간단하게 설명한다. 우선 외부로부터 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(10)가 재치대(11)에 적재되면, 개폐부(12)와 함께 캐리어(10)의 덮개가 제거되고 전달 수단(A1)에 의해 웨이퍼(W)가 취출된다. 그리고 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U1)의 일단을 이루는 전달 유닛을 통해 주반송 수단(A2)에 전달되어, 선반 유닛(U1 내지 U3) 내의 하나의 선반에서, 도포 처리의 전 처리로써, 반사 방지막의 형성이나 냉각 유닛에 의한 기판의 온도 조정 등이 행해진다.

그 후, 주반송 수단(A2)에 의해 웨이퍼(W)는 도포 유닛(COT)(24) 내로 반입되고, 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막이 성막된다. 레지스트막이 성막된 웨이퍼(W)는 주반송 수단(A2)에 의해 외부로 반출되고, 가열 유닛으로 반입되어 소정의 온도에서 베이크 처리가 이루어진다. 베이크 처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 냉각 유닛에서 냉각된 후, 선반 유닛(U3)의 전달 유닛을 경유하여 인터페이스부(3)에 반입되고, 이 인터페이스부(3)를 통해 노광부(4) 내로 반입된다. 또한, 액침 노광용의 보호막을 레지스트막 위에 도포하는 경우에는, 상기 냉각 유닛에서 냉각된 후, 처리부(2)에 있어서 도시하지 않은 유닛에 의해 보호막용 약액의 도포가 행해진다. 그 후, 웨이퍼(W)는 노광부(4)에 반입되어서 액침 노광이 행해진다. 이때, 액침 노광 전에 인터페이스부(3)에 설치된 도시하지 않은 기판 세정 장치에서 세정하여도 된다.

액침 노광이 종료된 웨이퍼(W)는 제2 웨이퍼 반송부(30B)에 의해 노광부(4)로부터 취출되어, 선반 유닛(U6)의 일단을 이루는 가열 유닛(PEB)에 반입된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 제1 웨이퍼 반송부(30A)에 의해 가열 유닛(PEB)로부터 반출되어, 주반송 수단(A3)에 전달된다. 그리고 이 주반송 수단(A3)에 의해 현상 유닛(DEV)(25) 내로 반입된다. 현상 유닛(DEV)(25)에서는, 기판의 현상이 행해지고, 또한 세정이 행해진다. 그 후, 웨이퍼(W)는 주반송 수단(A3)에 의해 선반 유닛(U5)의 현상 유닛(DEV)(25)로부터 반출되어, 주반송 수단(A2), 전달 수단(A1)을 경유하여 적재대(11) 상의 원래의 캐리어(10)에 복귀된다.

<제1 실시 형태>

본 발명의 실시예에 따른 액처리 장치를 적용한 레지스트 도포 처리 장치의 실시 형태에 대해서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

레지스트 도포 처리 장치(0)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상단이 개구된 처리 컵(50) 내에 배치되고, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하는 기판 유지부인 스핀 척(41)과, 스핀 척(1)을 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구(42)와, 스핀 척(41)을 승강시키는 승강 기구(43)와, 웨이퍼(W)의 표면에 처리액인 레지스트액을 공급(토출)하는 처리액 공급부인 레지스트 공급 노즐(44)(이하 레지스트 노즐(44)이라고 함)과, 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트액의 용매인 시너 등의 용제를 공급(토출)하는 용제 공급 노즐(45)(이하 시너 노즐(45)라고 함)과, 레지스트 노즐(44)을 스핀 척(41)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방과 웨이퍼(W)의 주연 외방측의 대기 위치(도시하지 않음)로 이동시키는 제1 노즐 이동 기구(46)와, 시너 노즐(45)을 스핀 척(41)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방과 웨이퍼(W)의 주연 외방측의 대기 위치(도시하지 않음)로 이동시키는 제2 노즐 이동 기구(47)와, 스핀 척(41)에 유지된 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구(60)를 구비한다.

또한, 스핀 척(41)은, 도시하지 않은 흡인 기구에 의해 웨이퍼(W)를 흡착하여 유지 하도록 구성되어 있다. 또한, 처리 컵(50)의 상방에서는, 필터 팬 유닛(70)으로부터 청정한 공기(80)가 다운플로우로서 웨이퍼(W)를 향해 공급되도록 구성되어 있다.

처리 컵(50)은, 웨이퍼(W)의 외주를 포위하도록 배치된 외부 컵(51)과, 외부 컵(51)의 내측에 있어서 웨이퍼(W)의 하방의 근접부로부터 외부 컵(51) 측을 향하여 확대되고 테이퍼 형상으로 형성되어, 스핀 척(41)을 포위하도록 배치된 기류 제어용 중간 컵(52)과, 외부 컵(51)의 내측에서, 중간 컵(52)보다도 하방에 배치된 내부 컵(53)으로 주로 구성되어 있다.

이 경우, 외부 컵(51)은, 원통 형상의 몸통부(51a)와, 이 몸통부(51a)의 상단으로부터 내측을 향해서 원호 형상으로 연장된 헤드부(5lb)와, 헤드부(5lb)의 내주연에 일체로 형성되고, 내주면이 외측 하방을 향해서 직경이 확장되는 내주연부(51c)로 이루어진다. 또한, 내주연부(51c)에 의해, 웨이퍼(W)를 처리 컵(50)에 대하여 반입출하기 위한 개방부(50a)가 형성된다.

중간 컵(52)은, 스핀 척(41)을 포위하도록 확대되는 테이퍼 형상의 기부(52a)와, 기부(52a)의 상단에 일체로 형성되고, 내주면이 내측 하방을 향해서 직경이 축소되는 내주연편(52b)과, 기부(52a)의 하단에서부터 연직 방향으로 수하(垂下)하여 처리 컵(50) 내로 회수되는 레지스트액을 내부 컵(53) 내로 유도하는 수하편(52c)으로 구성되어 있다.

내부 컵(53)은, 외부 컵(51)의 몸통부(51a)의 내측에 있어서 원통 형상으로 형성되어 있다. 이 경우, 내부 컵(53)의 외주 벽부(53a)와 외부 컵(51)의 몸통부(51a)의 하단부 사이에는, 후술하는 순환 유로(63)의 유입구(53b)를 갖는 도넛 형상의 버퍼부(53c)가 형성되어 있고, 버퍼부(53c)의 정상부(53d)(도 5 참조)에는 환형 슬릿(53e)이 형성되어 있다. 이와 같이 구성되는 버퍼부(53c)에 있어서, 유입구(53b)로부터 버퍼부(53c)로 유입되는 순환류는 환형 슬릿(53e)을 통해 처리 컵(50) 내에 균등하게 흐르도록 되어 있다. 또한, 내부 컵(53)의 저부(53f)에는, 처리 컵(50) 내에 발생하는 미스트를 배기하기 위한 배기구(54)와, 내부 컵(53) 내에 회수된 레지스트액을 배출하기 위한 액체 배출구(55)가 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 처리 컵(50) 내에 수용되는 웨이퍼(W)는, 처리 컵(50)의 개방부(50a)보다도 웨이퍼(W)의 주연부 쪽이 낮게 간극(S)을 두고 배치된다.

이에 의해, 처리 컵(50) 내에서 공급되어 비산된 레지스트액은, 처리 컵(50)의 내주연부(51c)에 충돌하여 처리 컵(50) 내로 회수된다. 또한, 개방부(50a)와 웨이퍼(W)의 주연부 사이의 간극(S)으로부터 약간 흡인되기 때문에, 처리 컵(50) 내에서 미스트 형태로 된 레지스트액을 포함하는 불필요한 분위기는, 웨이퍼(W)의 상방으로 누설될 일은 없다.

상기 배기 기구(60)는, 제1 단부에서 처리 컵(50)의 저부(53f)에 형성된 배기구(54)에 연통하고, 제2 단부에서 배기 기구(60)의 외부에 연통하며, 배기 장치인 블로어 팬(62)이 설치되는 배기 유로(61)와, 분기부에서 배기 유로(61)로부터 분기되어 처리 컵(50)에 연통하는 순환 유로(63)와, 배기 유로(61)와 순환 유로(63)의 분기부에 설치되고, 처리 컵(50) 내에서 발생한 미스트를 포함하는 배기 중에서 미스트와 기체를 분리하는 기액 분리기(64)(이하 미스트 트랩(64)이라고 함)와, 배기 유로(61)의 제1 단부에 설치되고 개폐 및 개방도 조정 가능한 오토 댐퍼로 이루어지는 제1 조정 밸브(Va)와, 배기 유로(61)의 제2 단부에 설치되고 개폐 가능한 제2 조정 밸브(Vb)와, 상기 회전 기구(42), 블로어 팬(62), 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)의 구동을 제어하는 제어부(90a)를 구비하고 있다.

상기 처리 컵(50)에 있어서의 개방부(50a)와 웨이퍼(W)의 주연부 사이의 간극(S)으로부터 하방측으로 개구된 공급구(56)가 형성되어 있고, 이 공급구(56)와 순환 유로(63)가 연통되어 있다. 이 경우, 순환 유로(63)의 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체가 웨이퍼(W)측으로 흐르지 않도록 할 필요가 있다. 그 때문에, 공급구(56)는 하방 측을 향해서 개구되어 있다. 단, 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체에 의한 이젝터 작용을 더욱 효과적으로 하기 위해서는, 공급구(56)를 가능한 처리 컵(50)의 개방부(50a)와 웨이퍼(W)의 주연부 사이의 간극(S)에 근접시키는 편이 좋다. 그 때문에, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 공급구(56)를 웨이퍼(W)측으로 개구함과 함께, 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체가 웨이퍼(W)측에 흘러 들어가는 것을 저지하는 방해판(57)을 설치한다. 또는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 공급구(56)를 웨이퍼(W)의 근방측에서 웨이퍼(W)에 대하여 반경 방향의 외측으로 개구시켜도 괜찮다.

또한, 배기 유로(61)에는 도시하지 않은 흡인 장치가 설치되어 있고, 흡인 장치에 의해 배기를 공장 측으로 배출하도록 되어 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(90a)는, 레지스트 노즐(44)을 이동시키는 제1 노즐 이동 기구(46)과, 시너 노즐(45)을 이동시키는 제2 노즐 이동 기구(47)의 구동을 제어한다.

제어부(90a)는 제어 컴퓨터(90)에 내장되어 있고, 제어 컴퓨터(90)는, 제어부(90a) 외에, 레지스트 도포 처리 장치(40)가 행하는 후술하는 동작에 있어서의 각 처리 공정을 실행하기 위한 프로그램을 저장하는 제어 프로그램 저장부(90b)와, 판독부(90c)를 내장하고 있다. 또한, 제어 컴퓨터(90)에는, 제어부(90a)에 접속된 입력부(90e)와, 처리 공정을 작성하기 위한 처리 공정 화면을 표시하는 표시부(90d)와, 판독부(90c)에 삽입되어 장착됨과 함께, 제어 컴퓨터(90)에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 구비되어 있고, 제어 프로그램에 기초하여 상기 각 부에 제어 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 이 경우, 제1 조정 밸브(Va)의 개방도 조정은, 제어부(90a)의 제어 프로그램 저장부(90b)에 저장된 프로세스 레시피(예를 들어, 웨이퍼(W)의 회전수, 회전 시간, 레지스트액의 공급량, 다운플로우의 풍량 등)의 프로그램에 의해 임의로 설정 가능하게 되어 있다.

또한, 제어 프로그램은, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 플래시 메모리, 플렉시블 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체(90f)에 저장되고, 이들 기억 매체(90f)로부터 제어 컴퓨터(90)에 인스톨 되어 사용된다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 레지스트 도포 처리 장치(40)의 동작 형태에 대해서 설명한다. 주반송 수단(A2)에 의해 레지스트 도포 처리 장치(40)에 웨이퍼(W)가 반송되면, 웨이퍼(W)는 승강 기구(43)에 의해 상방으로 이동된 스핀 척(41)에 의해 대략 수평으로 흡착 유지된다.

스핀 척(41)에 흡착 유지된 웨이퍼(W)는, 승강 기구(43)에 의해 처리 컵(50) 내로 이동되어 수용되고, 웨이퍼(W)의 표면 중앙부에 시너 노즐(45)로부터 소정량의 용제가 공급(토출)된다. 계속하여, 스핀 척(41)은 회전 기구(42)에 의해 회전되고, 웨이퍼(W) 상에 공급된 용제는 웨이퍼(W) 상에서 확산된다.

용제의 확산 중에 레지스트 노즐(44)로부터 레지스트액이 공급(토출)되고, 용제의 막을 통해 레지스트액이 확산되어, 웨이퍼(W)에 레지스트막이 형성된다(처리 공정). 이 처리 공정 중, 웨이퍼(W)로부터 주위로 비산되는 여분의 레지스트액은 처리 컵(50)에 의해 회수되고, 일부는 미스트로 되어 처리 컵(50) 내에 발생한다.

한편, 처리 공정 중에는, 제어부(90a)로부터의 신호에 기초하여 제1 조정 밸브(Va)가 개방되고, 제2 조정 밸브(Vb)가 폐쇄되어, 미스트 트랩(64)에 의해 분리된 기체가 순환 유로(63)를 흘러 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입된다(배기 순환 공정). 이에 의해, 처리 컵(50) 내로 유입하는 기체의 이젝터 작용에 의해 처리 컵(50)의 개방부(50a)와 웨이퍼(W)의 주연부 사이의 간극(S)을 흐르는 기체, 즉 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도한다. 이때, 이 처리 공정 중에 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 순환 유량은, 처리 성능상 일정하게 유지할 필요가 있다. 그 때문에, 제어부(90a)로부터의 프로세스 레시피에 기초하는 제어 신호에 의해 제1 조정 밸브(Va)의 개방도 조정을 행하여 순환 유량을 제어하고 있다.

또한, 처리 공정의 정지 후, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하여 미스트 트랩(64)에 의해 분리된 미스트를 포함하는 배기를 공장 측에 배출한다(배출 공정).

이상의 일련의 공정은, 제어 컴퓨터(90)의 메모리 내에 저장되어 있는 제어 프로그램을 제어 컴퓨터(90)가 판독하고, 그 판독한 명령에 기초하여 상술한 각 기구를 동작시키기 위한 제어 신호를 출력함으로써 실행된다. 이것은 제어 컴퓨터(90)에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 판독 가능한 기억 매체(90f)를 판독부(90c)에 삽입 장착시켜서 행한다.

즉, 상기 제어 프로그램은, 실행 시에, 연직축을 중심으로 회전하는 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 노즐(44)로부터 레지스트액을 공급(토출)하여 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리 공정과, 제1 조정 밸브(Va)를 개방도 조정 가능하게 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 폐쇄하여, 미스트 트랩(64)에서 분리된 기체(배기)를 순환 유로(63)의 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입시키는 배기 순환 공정과, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하여 배기 유로(61) 안의 배기를 배출하는 배출 공정이 실행됨과 함께, 처리 공정 중에, 배기 순환 공정을 행하여 순환 유로(63)의 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기류에 의해 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도하고, 처리 공정 및 배기 순환 공정의 정지 후, 배출 공정이 실행되도록 제어 컴퓨터(90)가 레지스트 도포 처리 장치를 제어한다.

제1 실시 형태의 레지스트 도포 처리 장치(40)(그 방법)에 따르면, 연직축을 중심으로 회전하는 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 노즐(44)로부터 레지스트액을 공급하여 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리 공정 중에, 배기 유로(61)의 제1 단부에 설치된 제1 조정 밸브(Va)를 개방하고, 배기 유로(61)의 제2 단부에 설치된 제2 조정 밸브(Vb)를 폐쇄하여, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵(50) 내로 순환시킴과 함께, 처리 컵(50) 내에 유입된 기류에 의한 이젝터 작용에 의해 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54)측으로 유도할 수 있다. 이때, 프로세스 레시피에 기초하여 제1 조정 밸브(Va)의 개방도를 조정함으로써, 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 순환 유량을 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 처리 성능의 안정화를 도모할 수 있다.

또한, 처리 공정 및 배기 순환 공정의 정지 후, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하여 배기 유로(61) 안의 배기를 배출함으로써, 배기 유로(61) 안에 잔류하는 미스트를 포함하는 배기를 공장 측으로 배출할 수 있다. 따라서, 배기의 유효 이용을 도모함과 함께, 공장 측으로 배출하는 배기 유량의 삭감 및 공장 측 배기용력의 삭감을 도모할 수 있고, 또한, 처리 컵 50으로의 공급풍류의 저감을 도모할 수 있다.

<제2 실시 형태>

제2 실시 형태는, 처리 컵(50) 내에 순환 공급되는 기체(배기)에 의해 액처리에 미치는 악영향을 억제하도록 한 경우이다. 여기서, 상기 악영향의 요인으로는, 순환 공급되는 기체(배기) 안에 포함되는 유기 성분의 존재가 대부분을 차지하고, 그 밖에는 순환 공급되는 기체(배기)의 온도와 처리 컵(50) 내의 온도차 및 습도차를 들 수 있다.

다음으로, 제2 실시 형태에 따른 레지스트 도포 처리 장치에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서, 액처리부 및 처리 컵은 제1 실시형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

제2 실시 형태의 레지스트 도포 처리 장치(40A)는, 배기 유로(61)의 제2 단부에 설치되는 제2 조정 밸브(Vb)는 개폐 및 개방도 조정 가능하게 형성되어 있다. 또한, 배기 유로(61)로부터 분기되는 순환 유로(63)에는, 분기부에 설치되는 미스트 트랩(64)으로부터 공급구(56) 측을 향하여 순서대로 개폐 가능한 제3 조정 밸브(Vc)와, 순환 유로(63)를 흐르는 기체(배기) 안의 유기 농도를 측정하는 농도 센서(100)와, 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 한쪽을 조정하는 온습도 조정기(200)가 설치되어 있다. 이 온습도 조정기(200)에 따르면, 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 하나를 일정하게 조정할 수 있다. 또한, 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 온도만, 또는 습도만의 조정이 필요한 경우, 온습도 조정기(200)는, 온도만을 조정하는 온도 조정기를 사용하여도 되고, 혹은, 습도만을 조정하는 습도 조정기를 사용하여도 된다. 또한, 온도, 습도 양쪽의 조정이 필요한 경우라도, 단기능의 온도 조정기와 습도 조정기를 사용하도록 하여도 된다.

상기 제2 조정 밸브(Vb)의 개폐 및 개방도 조정 구동, 제3 조정 밸브(Vc)의 개폐 구동 및 온습도 조정기(200)의 구동은 상기 제어부(90a)에 의해 행해진다. 또한, 제어부(90a)는, 농도 센서(100)로부터의 검지 신호를 수신하여, 농도 센서(100)에서 측정된 유기 농도가, 유해하다고 판단되는 소정 농도(B/ppm)와, 허용 농도(A/ppm)의 참조값으로 되어 있는 상태에 속하는지를 판별한다. 또한, 제어부(90a)에 의해 처리 컵(50)의 상방으로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 다운플로우의 기체(공기(80))의 온도 및 습도와 순환 유로(63)를 흐르는 기체(배기)의 온도 및 습도는 일정( 예를 들어 23도/45% RH)하게 조정되도록 되어 있다.

다음에, 제2 실시 형태의 레지스트 도포 처리 장치(40A)의 동작 형태에 대하여, 도 8에 도시하는 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 처리 공정은 제1 실시 형태와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에 있어서, 처리 공정 중에는, 제어부(90a)로부터의 신호에 기초하여 제1 조정 밸브(Va) 및 제3 조정 밸브(Vc)를 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 폐쇄하여, 미스트 트랩(64)에서 분리된 기체가 순환 유로(63)를 흘러 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입된다(배기 순환 공정). 이에 의해, 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체의 이젝터 작용에 의해 처리 컵(50)의 개방부(50a)와 웨이퍼(W)의 주연부 사이의 간극(S)을 통해 흐르는 기체 즉 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도한다. 이때, 이 처리 공정 중의 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 순환 유량은, 처리 성능상 일정하게 유지할 필요가 있기 때문에, 제어부(90a)로부터의 프로세스 레시피에 기초하는 제어 신호에 의해 제1 조정 밸브(Va)의 개방도 조정을 행하여 순환 유량을 제어하고 있다.

또한, 처리 공정의 정지 후, 제1 조정 밸브(Va) 및 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하여 미스트 트랩(64)에 의해 분리된 미스트를 포함하는 배기를 공장 측으로 배출한다(배출 공정).

상기와 같이 하여 1회째의 도포 프로세스 처리가 완료된다(스텝 S1). 그 후, 처리 컵(50) 내로부터 웨이퍼(W)를 반출한다(스텝 S2).

처리 컵(50) 내로부터 웨이퍼(W)를 반출한 후, 농도 센서(100)에 의해 순환 유로(63) 내의 기체(배기)의 유기 농도(X/ppm)를 측정한다(스텝 S3). 측정된 유기 농도(X/ppm)가 유해하다고 판단되는 소정 농도(B/ppm) 이상인지의 여부가 판단되고(스텝 S4), 순환 유로(63) 중의 기체(배기)에 포함되는 유기 농도(X/ppm)가 소정 농도(B/ppm)이상인 경우는, 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기를 공장 측으로 배출한다(유기 성분 치환 동작(1): 스텝 S4a).

유기 농도(X/ppm)가 소정 농도(B/ppm)와 허용 농도(A/ppm)의 범위 내인지의 여부가 판단되고(스텝 S5), 유기 농도(X/ppm)가 소정 농도(B/ppm)보다 낮고 허용 농도(A/ppm)보다 높은 경우는, 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기 유로 안의 배기를 배출하고(유기 성분 치환 동작(2): 스텝 S5a), 그 후, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하여 배기 유로(61) 안의 잔류 기체를 배출한다(유기 성분 치환 동작(3): 스텝 S5b). 그리고, 유기 농도(X/ppm)가 허용 농도(A/ppm)이하로 된 경우는, 처리 컵(50) 내에 웨이퍼(W)를 반입하여(스텝 S6), 도포 프로세스 처리를 개시한다(스텝 S7). 이 도포 프로세스 처리 중에는, 제1 조정 밸브(Va) 및 제3 조정 밸브(Vc)를 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)의 개방도를 좁힌 후 폐쇄하여, 상기와 마찬가지로 배기 유로(61)를 흐르는 배기로부터 미스트를 분리한 기체(배기)를 순환 유로(63)의 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입하여 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도한다(도포 프로세스 처리 동작: 스텝 S7a). 상기와 같이 하여 2회째의 도포 프로세스 처리가 완료된다(스텝 S8).

이상의 일련의 공정은, 제어 컴퓨터(90)의 메모리 내에 저장되어 있는 제어 프로그램을 제어 컴퓨터(90)이 판독하고, 그 판독한 명령에 기초하여 상술한 각 기구를 동작하기 위한 제어 신호를 출력함으로써 실행된다. 이것은 제어 컴퓨터(90)에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 판독 가능한 기억 매체(90f)를 판독부(90c)에 삽입 장착시켜 행한다.

즉, 상기 제어 프로그램은, 실행 시에, 연직축을 중심으로 회전하는 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 노즐(44)로부터 레지스트액을 공급(토출)하여 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리 공정과, 제1 조정 밸브(Va)를 개방도 조정 가능하게 개방함과 함께, 제3 조정 밸브(Vc)를 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 폐쇄하여, 미스트 트랩(64)에서 분리된 기체(배기)를 순환 유로(63)의 공급구(56)로부터 처리 컵(50) 내로 유입시키는 배기 순환 공정과, 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여, 배기 유로(61) 안의 배기를 배출하는 배출 공정과, 농도 센서(100)에 의해 순환 유로(63) 안의 기체(배기)에 포함되는 유기 농도(X/ppm)를 측정하는 유기 농도 측정 공정이 실행됨과 함께, 처리 공정 후에 농도 측정 공정을 행하여, 순환 유로(63) 안의 기체(배기)에 포함되는 유기 농도(X/ppm)가 유해하다고 판단되는 소정 농도(B/ppm) 이상인 경우에는, 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기를 공장 측으로 배출하고, 유기 농도가 소정 농도(B/ppm)보다 낮고 허용 농도(A/ppm)보다 높은 경우는, 제1 조정 밸브(Va) 및 제2 조정 밸브(Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기 유로(61) 안의 배기를 배출한 후, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하여 배기 유로(61) 안의 잔류 기체를 배출하는 배출 공정이 실행되도록 제어 컴퓨터(90)가 레지스트 도포 처리 장치를 제어한다.

제2 실시 형태의 레지스트 도포 처리 장치(40A)(그 방법)에 따르면, 연직축을 중심으로 회전하는 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트 노즐(44)로부터 레지스트액을 공급하여 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리 공정 중에, 배기 유로(61)의 제1 단부에 설치된 제1 조정 밸브(Va) 및 제3 조정 밸브(Vc)를 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)를 폐쇄하여, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵(50) 내로 순환시킴과 함께, 처리 컵(50) 내에 유입된 기류에 의한 이젝터 작용에 의해 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도할 수 있다. 이때, 프로세스 레시피에 기초하여 제1 조정 밸브(Va)의 개방도를 조정함으로써, 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 순환 유량을 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 처리 성능의 안정화를 도모할 수 있다.

또한, 처리 공정 후에 농도 센서(100)에 의해 순환 유로(63) 안의 기체(배기)에 포함되는 유기 농도를 측정하여, 순환 유로(63) 안의 기체(배기)에 포함되는 유기 농도(X/ppm)가 유해하다고 판단되는 소정 농도(B/ppm) 이상인 경우에는, 제1 및 제2 조정 밸브(Va, Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기하고, 유기 농도(X/ppm)가 소정 농도(B/ppm)보다 낮고 허용 농도(A/ppm)보다 높은 경우에는, 제1 및 제2 조정 밸브(Va, Vb)를 개방하고, 제3 조정 밸브(Vc)를 폐쇄하여 배기한 후, 제1 조정 밸브(Va)를 폐쇄하여 배기 유로(61) 안의 잔류 기체를 배출할 수 있다. 또한, 유기 농도(X/ppm)가 허용 농도(A/ppm) 이하인 경우에는, 제1 및 제3 조정 밸브(Va, Vc)를 개방하고, 제2 조정 밸브(Vb)의 개방도를 좁힌 후 폐쇄해서, 처리 공정을 행하여, 상술한 바와 같이, 액처리에 의해 발생한 미스트를 제거한 배기를 처리 컵(50) 내로 순환시킴과 함께, 처리 컵(50) 내에 유입된 기류에 의한 이젝터 작용에 의해 처리 컵(50) 내에 있어서의 웨이퍼(W)의 주위 분위기를 배기구(54) 측으로 유도할 수 있다.

또한, 순환 유로(63)에 설치되는 온습도 조정기(200)를 제어부(90a)에 의해 제어하여, 처리 컵(50)의 상방으로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 하나와 순환 유로(63)로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 하나를 일정하게 조정함으로써, 처리 컵(50) 내의 처리 공기를 일정하게 할 수 있다.

<그 밖의 실시 형태>

이상, 몇 개의 실시 형태를 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명했지만, 본 발명의 실시예는 상기의 실시 형태에 한정되지 않고, 첨부의 특허청구범위에 포함되는 사항의 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 미스트 트랩(64)이 배기 유로(61)와 순환 유로(63)의 분기부에 설치되는 경우에 대하여 설명했지만, 미스트 트랩(64)은 분기부에 설치될 필요는 없고, 예를 들어 배기 유로(61)에 있어서의 분기부를 포함하는 분기부의 1차측(유입측) 또는 순환 유로(63)에 미스트 트랩(64)을 설치하여도 된다.

또한, 제1 실시 형태에 있어서, 순환 유로(63)에, 이 순환 유로(63)를 흐르는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 한쪽을 조정하는 온습도 조정기(200)를 설치하고, 제어부(90a)로 제어함으로써, 처리 컵(50)의 상방으로부터 처리 컵(50) 내로 유입되는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 하나와 순환 유로(63)로부터 처리 컵(50) 내로 유입하는 기체의 온도 및 습도 중의 적어도 하나를 일정하게 조정할 수 있어, 처리 컵(50) 내의 처리 공기를 일정하게 할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 순환되는 기체(배기)는 외부 컵(51)에 형성된 공급구(56)로부터 공급되는 경우에 대하여 설명하였지만, 공급구(56)를 형성하는 위치는 기판 상방의 공간에 순환 기체(배기)가 도달하기 어려운 위치이면, 그 밖의 개소에 형성하여도 된다. 예를 들어, 스핀 척(41)의 하방에 공급구(56)를 형성함으로써, 기판 표면측에는 순환 기체가 도달하기 어려워 기판의 액처리에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 기판의 회전에 수반하는 기판의 이면측의 공간이 부압으로 되는 것을 완화시킬 수 있기 때문에, 처리액 또는 처리액 분위기가 기판 이면측으로 돌아 들어가는 것을 저감시키는 것이 가능하게 되고, 그 결과, 기판 이면의 오염을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 본 발명의 실시예에 따른 액처리 장치(방법)를 레지스트 도포 처리 장치에 적용한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명의 실시예에서는, 레지스트 도포 처리 장치 이외에 처리 컵(50) 내에 수용되는 웨이퍼 등의 기판의 표면에 처리액 공급부로부터 처리액을 공급하여 처리액의 액막을 형성하고, 기판 유지부에 유지된 기판의 주위를 배기하는 배기 기구를 구비하는 액처리 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 실리콘 웨이퍼 뿐만 아니라, 플랫 패널 디스플레이용의 글래스 기판에 대해서도 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

40, 40A: 레지스트 도포 처리 장치(액처리 장치)
41: 스핀 척(기판 유지부)
42: 회전 기구
44: 레지스트 노즐(처리액 공급부)
50: 처리 컵
50a: 개방부
54: 배기구
56: 공급구
57: 방해판
60: 배기 기구
61: 배기 유로
62: 블로어 팬(배기 장치)
63: 순환 유로
64: 미스트 트랩(기액 분리기)
70: 필터 팬 유닛
90: 제어 컴퓨터
90a: 제어부
100: 농도 센서
200: 온습도 조정기

Claims (15)

1. 상단이 개방된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하는 액처리 장치로서,
   상기 배기 기구는, 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 접속되고, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 분기부를 포함하는 상기 분기부의 1차측 또는 상기 순환 유로에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로에 설치되고 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 기액 분리기의 2차측의 배기 유로에 설치되고 개폐 가능한 제2 조정 밸브와, 상기 회전 기구, 배기 장치, 제1 및 제2 조정 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여, 회전하는 기판 표면에 상기 처리액 공급부로부터 처리액을 공급하여 기판 표면에 처리액의 액막을 형성하는 처리 공정 중에는, 상기 제1 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브를 폐쇄하여, 상기 기액 분리기에서 분리된 기체를 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입시키고, 처리 컵 내로 유입되는 기체에 의해 처리 컵 내에 있어서의 기판의 주위 분위기를 상기 배기구 측으로 유도하고, 상기 처리 공정의 정지 후, 상기 제1 조정 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 조정 밸브를 개방하여 배기하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
2. 상단이 개방된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하는 액처리 장치로서,
   상기 배기 기구는, 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 접속되고, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 분기부를 포함하는 상기 분기부의 1차측 또는 상기 순환 유로에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로에 설치되고 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 기액 분리기의 2차측의 배기 유로에 설치되고 개폐 가능한 제2 조정 밸브를 구비하고,
   상기 제2 조정 밸브를 개방도 조정 가능하게 형성하고,
   상기 순환 유로 중에, 상기 기액 분리기로부터 공급구 측을 향하여 차례로 제3 조정 밸브와 유기 농도를 측정하는 농도 센서가 설치되고,
   상기 회전 기구, 배기 장치, 제1 및 제2 조정 밸브의 구동을 제어함과 함께, 상기 농도 센서로부터의 검지 신호를 수신하여 상기 제3 조정 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여 회전하는 기판 표면에 상기 처리액 공급부로부터 처리액을 공급하는 처리 공정 중에는, 상기 제1 및 제3 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 기액 분리기에서 분리된 기체를 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입시키고, 처리 컵 내에 유입되는 기체에 의해 처리 컵 내에 있어서의 기판의 주위 분위기를 상기 배기구 측으로 유도하고, 상기 처리 공정의 정지 후, 상기 제1 및 제3 조정 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 조정 밸브를 개방하여 배기하고,
   또한, 상기 농도 센서에 의해 상기 순환 유로 중의 기체에 포함되는 유기 농도가 소정 농도 이상인 경우에는, 상기 제1 및 제2 조정 밸브를 개방하고, 상기 제3 조정 밸브를 폐쇄하여 배기하고, 상기 유기 농도가 소정 농도보다 낮고 허용 농도보다 높은 경우에는, 상기 제1 및 제2 조정 밸브를 개방하고, 상기 제3 조정 밸브를 폐쇄하여 배기한 후, 상기 제1 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 배기 유로 안의 잔류 기체를 배출하고, 상기 유기 농도가 허용 농도 이하인 경우에는, 상기 제1 및 제3 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브의 개방도를 좁힌 후 폐쇄하여, 상기 처리 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 처리 컵에 있어서의 개방부와 기판의 주연부의 간극보다 하방측에 공급구를 형성하고, 상기 공급구와 상기 순환 유로는 연통하는 하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 조정 밸브의 개방도를 조정하여 상기 순환 유로를 흐르는 기체의 유량을 일정하게 제어하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 순환 유로에 있어서의 상기 기액 분리기의 2차측에 온도 및 습도 중의 적어도 한쪽을 조정하는 온습도 조정기를 설치하고, 상기 온습도 조정기를 상기 제어부에 의해 제어하고,
   상기 제어부에 의해 상기 처리 컵의 상방으로부터 처리 컵 내로 유입하는 기체의 온도 및 습도 중 하나 이상과 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입하는 기체의 온도 및 습도 중 하나 이상을 일정하게 조정하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 순환 유로의 공급구에, 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입하는 기체의 기판 측으로의 흐름을 저지하는 방해판을 갖는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 순환 유로의 공급구를, 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 외측으로 개구시킨 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
8. 상단이 개방된 처리 컵 내에 배치되고, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 연직축을 중심으로 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판의 주위 분위기를 배기하는 배기 기구를 구비하고, 상기 배기 기구는, 상기 처리 컵의 저부에 형성된 배기구에 접속되고, 배기 장치가 도중에 설치되는 배기 유로와, 상기 배기 유로로부터 분기하여 상기 처리 컵에 연통하는 순환 유로와, 상기 배기 유로에 있어서의 분기부를 포함하는 상기 분기부의 1차측 또는 상기 순환 유로에 설치되는 기액 분리기와, 상기 배기 유로에 설치되는 개폐 및 개방도 조정 가능한 제1 조정 밸브와, 상기 기액 분리기의 2차측의 배기 유로에 설치되는 개폐 가능한 제2 조정 밸브를 구비하는 액처리 장치를 사용한 액처리 방법으로서,
   연직축을 중심으로 회전하는 기판의 표면에 처리액 공급부로부터 처리액을 공급하여 기판 표면에 처리액의 액막을 형성하는 처리 공정과,
   상기 제1 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 기액 분리기에서 분리된 기체를 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입시키는 배기 순환 공정과,
   상기 제1 조정 밸브를 폐쇄하고, 상기 제2 조정 밸브를 개방하여 상기 배기 유로 안의 배기를 배출하는 배출 공정을 구비하고,
   상기 처리 공정 중에, 상기 배기 순환 공정을 행하여 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입하는 기류에 의해 상기 처리 컵 내에 있어서의 기판의 주위 분위기를 상기 배기구 측으로 유도하고,
   상기 처리 공정 및 배기 순환 공정의 정지 후, 상기 배출 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
9. 제2항에 기재된 액처리 장치를 이용한 액처리 방법으로서,
   연직축을 중심으로 회전하는 기판의 표면에 처리액 공급부로부터 처리액을 공급하여 기판 표면에 처리액의 액막을 형성하는 처리 공정과,
   상기 제1 조정 밸브 및 제3 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 기액 분리기에서 분리된 기체를 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입시키는 배기 순환 공정과,
   상기 제1 조정 밸브 및 상기 제2 조정 밸브를 개방하고, 상기 제3 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 배기 유로 안의 배기를 배출하는 배출 공정과,
   상기 농도 센서에 의해 상기 순환 유로 안의 기체에 포함되는 유기 농도를 측정하는 농도 측정 공정을 구비하고,
   상기 처리 공정 중에, 상기 배기 순환 공정을 행하여 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입하는 기류에 의해 상기 처리 컵 내에 있어서의 기판의 주위 분위기를 배기구 측으로 유도하고,
   상기 처리 공정 후에 상기 농도 측정 공정을 행하여, 상기 순환 유로 중의 기체에 포함되는 유기 농도가 소정 농도 이상인 경우에는, 상기 제1 및 제2 조정 밸브를 개방하고, 상기 제3 조정 밸브를 폐쇄하여 배기하고, 상기 유기 농도가 소정 농도보다 낮고 허용 농도보다 높은 경우에는, 상기 제1 및 제2 조정 밸브를 개방하고, 상기 제3 조정 밸브를 폐쇄하여 배기한 후, 상기 제1 조정 밸브를 폐쇄하여 상기 배기 유로 안의 잔류 기체를 배출하고, 상기 유기 농도가 허용 농도 이하인 경우에는, 상기 제1 및 제3 조정 밸브를 개방하고, 상기 제2 조정 밸브의 개방도를 좁힌 후 폐쇄하여 상기 처리 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 조정 밸브의 개방도를 조정하여 상기 순환 유로를 흐르는 기체의 유량을 일정하게 제어하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 순환 유로에 있어서의 상기 기액 분리기의 2차측에 온도 및 습도 중의 적어도 한쪽을 조정하는 온습도 조정기를 제어부에 의해 제어하여, 상기 처리 컵의 상방으로부터 처리 컵 내에 유입하는 기체의 온도 및 습도 중 하나 이상과 상기 순환 유로로부터 상기 처리 컵 내로 유입하는 기체의 온도 및 습도 중 하나 이상을 일정하게 조정하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
12. 컴퓨터에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 제어 프로그램은, 실행 시에 제8항 또는 제9항에 기재된 공정이 실행되도록, 컴퓨터가 액처리 장치를 제어하는 것인 것을 특징으로 하는 액처리용 기억 매체.
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