KR102232635B1 - 현상 장치 - Google Patents

Abstract

노광 후의 기판에 현상 처리를 행함에 있어서, 기판의 면 내에서의 레지스트 패턴의 선 폭의 균일성을 개선함과 함께, 장치의 대형화를 억제한다. 현상 장치(1)는 서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)과, 제1 현상액 노즐(3)을 구비한다. 제1 현상액 노즐(3)은, 토출구(31)로부터 현상액을 토출해서 웨이퍼(W)의 표면에 액 고임부(30)를 형성하고, 웨이퍼(W)의 표면보다도 작은 접촉부(32)의 이동과 웨이퍼(W)의 회전에 의해, 당해 액 고임부(30)를 웨이퍼(W)에서 넓혀나가도록 구성되어 있다. 현상액은 유동하여, 교반된 상태에서 퍼져나가므로, 현상액의 농도 균일성이 양호해져, 패턴의 선 폭의 균일성이 개선된다. 또한 2개의 컵 모듈(11A, 11B)의 사이의 대기 위치에서 제1 현상액 노즐(3)을 대기시키도록 하고 있기 때문에, 장치의 대형화가 억제된다.

Description

현상 장치{DEVELOPING APPARATUS}

본 발명은 노광 후의 기판에 대하여 현상액을 공급해서 현상하는 현상 장치에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 레지스트막이 형성되고, 소정의 패턴을 따라서 노광된 기판에 대하여 현상액이 공급되어, 레지스트 패턴이 형성된다. 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 기판을 회전시키면서 노즐로부터 현상액을 공급하고, 현상액이 공급되는 위치를 기판의 반경 상에서 이동시킴으로써 현상 처리가 행하여지고 있다. 이 방법에서는 현상액의 공급 위치의 이동과 원심력의 작용에 의해, 기판에 현상액의 액막이 형성되고, 당해 액막을 구성하는 현상액이 유동한다.

기판에 공급된 현상액은 원심력에 의해 퍼져나가면서 레지스트막 표면을 흐르는데, 그렇게 흐르는 동안에 현상액은 레지스트와 반응해서 그 농도가 변화되어버리기 때문에, 현상액의 액 흐름 방향에서, 레지스트막과 현상액의 반응 상태가 상이할 우려가 있다. 그 결과로서, 면 내의 1개의 노광 영역(샷) 내에서의 패턴의 선 폭인 CD(Critical Dimension)가 변화하여, CD의 균일성(CDU: Critical Dimension Uniformity)이 악화되어버릴 우려가 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 기판의 중앙부 위에 배치한 노즐의 하단을, 당해 노즐로부터 공급한 처리액에 접액시키고, 기판을 회전시켜서 당해 기판에 액막을 형성하는 기술에 대해서 기재되어 있지만, 상기 문제를 해결할 수 있는 것은 아니다.

일본 특허 제4893799호 공보 일본 특허 공개 제2012-74589호 공보

본 발명은, 노광 후의 기판에 현상 처리를 행함에 있어서, 기판의 면 내에서의 레지스트 패턴의 선 폭의 균일성을 개선함과 함께, 장치의 대형화를 억제할 수 있는 기술을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 현상 장치는, 회전 기구에 의해 회전 가능하게 구성된 기판 보유 지지부와 상기 기판 보유 지지부를 둘러싸는 액받이용 컵을 포함하는 컵 모듈을 포함하고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 현상액을 공급해서 현상을 행하는 현상 장치로서, 서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈과, 상기 제1 컵 모듈과 제2 컵 모듈의 사이의 대기 위치에서 대기하는 제1 현상액 노즐과, 상기 제1 현상액 노즐을 상기 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키기 위한 제1 이동 기구를 포함하고, 상기 제1 현상액 노즐은, 현상액을 토출해서 기판의 표면에 액 고임부를 형성하기 위한 토출구와, 상기 기판의 표면보다도 작게 형성됨과 함께 상기 기판의 표면과 대향하도록 설치된 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부가 상기 액 고임부에 접촉한 상태에서, 회전하고 있는 기판의 중앙부 및 주연부의 일방측으로부터 타방측으로 현상액의 공급 위치와 함께 이동함으로써 상기 액 고임부를 기판에서 넓혀나가도록 구성되어 있다.

또한 본 발명의 다른 현상 장치는, 회전 기구에 의해 회전 가능하게 구성된 기판 보유 지지부와 상기 기판 보유 지지부를 둘러싸는 액받이용 컵을 포함하는 컵 모듈을 구비하고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 현상액을 공급해서 현상을 행하는 현상 장치로서, 서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈과, 제1 대기 위치에 대기하고, 현상액을 기판에 공급하는 제1 현상액 노즐과, 상기 제1 대기 위치에 대하여 상하 방향으로 겹친 제2 대기 위치에 대기하는 제2 현상액 노즐과, 상기 제1 현상액 노즐을 상기 제1 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키는 제1 이동 기구와, 상기 제2 현상액 노즐을 상기 제2 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키는 제2 이동 기구를 포함하고, 상기 제1 현상액 노즐은, 현상액을 토출해서 기판의 표면에 액 고임부를 형성하기 위한 토출구와, 상기 기판의 표면보다도 작게 형성됨과 함께 상기 기판의 표면과 대향하도록 설치된 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부가 상기 액 고임부에 접촉한 상태에서, 회전하고 있는 기판의 중앙부 및 주연부의 일방측으로부터 타방측으로 현상액의 공급 위치와 함께 이동함으로써 상기 액 고임부를 기판에서 넓혀나가도록 구성되어 있다.

본 발명은, 기판에 대하여 현상액에 의해 현상을 행함에 있어서, 토출구로부터 현상액을 토출해서 기판의 표면에 액 고임부를 형성하고, 기판의 표면보다도 작은 접촉부의 이동과 기판의 회전에 의해, 당해 액 고임부를 기판에서 넓혀나가도록 구성한 현상 노즐을 사용하고 있다. 이 때문에 현상액은 유동하여, 교반된 상태에서 퍼져나가므로, 현상액의 농도의 균일성이 양호해지고, 결과적으로 기판의 면 내에서의 패턴의 선 폭의 균일성이 개선된다.

그리고 일 발명에 의하면, 서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1, 제2 컵 모듈의 사이의 대기 위치에서 상술한 현상액 노즐을 대기시키도록 하고 있기 때문에, 장치의 대형화가 억제된다.

또 다른 발명에 의하면, 제1 현상액 노즐의 제1 대기 위치와, 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치가 상하 방향으로 겹치도록 설정되어 있기 때문에, 평면적으로 볼 때 제1 대기 위치와 제2 대기 위치를 각각 별도로 설정하는 경우에 비해 설치 스페이스가 적어져, 장치의 대형화가 억제된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 현상 장치의 사시도이다.
도 2는 현상 장치의 평면도이다.
도 3은 현상 장치에 설치되는 제1 컵 모듈의 종단 측면도이다.
도 4는 현상 장치에 설치되는 제1 현상액 노즐의 종단 측면도이다.
도 5는 현상 장치에 설치되는 대기부의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6은 대기부의 종단 측면도이다.
도 7은 대기부의 종단 측면도이다.
도 8은 제2 현상액 노즐의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 9는 현상 장치의 작용을 설명하기 위한 측면도이다.
도 10은 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 11은 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 12는 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 13은 현상 장치의 작용을 설명하기 위한 측면도이다.
도 14는 대기부의 작용을 나타내는 종단 측면도이다.
도 15는 현상 장치의 작용을 설명하기 위한 측면도이다.
도 16은 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제1 실시 형태의 제3 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 20은 본 발명의 제1 실시 형태의 제4 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하는 평면도이다.
도 22는 컵 모듈과 제1 현상액 노즐과 노즐 유닛(제2 현상액 노즐)을 도시하는 사시도이다.
도 23은 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 24는 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 25는 웨이퍼에 현상액을 도포하는 모습을 도시하는 평면도이다.
도 26은 제1 현상액 노즐의 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 27은 제2 현상액 노즐의 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 28은 제2 현상액 노즐의 또 다른 예를 도시하는 평면도와 개략 사시도이다.
도 29는 대기부의 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 30은 대기부의 또 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 31은 대기부의 또 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 32는 대기부의 또 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 33은 제1 현상액 노즐의 현상액의 공급계의 예를 나타내는 측면도이다.
도 34는 제1 현상액 노즐로부터의 세정액의 떨어짐을 억제하기 위한 동작을 나타내는 제1 설명도이다.
도 35는 상기 세정액의 떨어짐을 억제하기 위한 동작을 나타내는 제2 설명도이다.
도 36은 상기 세정액의 떨어짐을 억제하기 위한 동작을 나타내는 제3 설명도이다.
도 37은 상기 세정액의 떨어짐을 억제하기 위한 동작을 나타내는 제4 설명도이다.
도 38은 제1 현상액 노즐에 부착된 액적을 제거하는 액체 제거부의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 39는 상기 액체 제거부의 작용을 나타내는 제1 설명도이다.
도 40은 상기 액체 제거부의 작용을 나타내는 제2 설명도이다.
도 41은 상기 액체 제거부의 작용을 나타내는 제3 설명도이다.
도 42는 상기 액체 제거부의 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 43은 상기 액체 제거부의 앞쪽에 세정액 공급부를 설치한 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 44는 본 발명의 현상 장치가 내장되는 도포, 현상 장치의 처리부를 도시하는 평면도이다.

(제1 실시 형태)

도 1 및 도 2는, 본 발명에서의 제1 실시 형태에 따른 현상 장치(1)를 나타낸 것으로, 예를 들어 현상 장치(1)는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)(W)에 대한 레지스트액의 도포 처리와, 현상 처리를 행하는 복수의 모듈을 구비한 도포/현상 장치에 내장된다. 이 현상 장치(1)는, 복수개 예를 들어 2개의 컵 모듈(11A, 11B)과, 제1 현상액 노즐(3)과, 제2 현상액 노즐(61)을 구비하고 있다. 상기 2개의 컵 모듈(11A, 11B)은, 베이스 부재(10) 위에 서로 이격되어 가로 방향(도 1 및 도 2 중 Y 방향)으로 배열되도록 설치되어 있고, 이 예에서는, 도 1 및 도 2 중 좌측을 제1 컵 모듈(11A), 우측을 제2 컵 모듈(11B)로서 설명한다.

이들 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)은 마찬가지로 구성되어 있기 때문에, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 제1 컵 모듈(11A)을 예로 들어 설명한다. 컵 모듈(11A)은, 기판 보유 지지부인 스핀 척(12)을 구비하고 있다. 이 스핀 척(12)은, 웨이퍼(W)의 이면 중앙부를 흡착하여, 웨이퍼(W)를 수평하게 보유 지지하는 것으로, 회전축(131)을 통해서 회전 기구(13)에 의해 연직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한 컵 모듈(11A)에는, 스핀 척(12)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록, 액받이용 컵(2)이 설치되어 있다. 이 컵(2)은 대략 원통 형상이며, 상부측이 내측으로 경사져 있다. 컵(2)은 승강 기구(21)에 의해, 스핀 척(12)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행할 때의 수수 위치(도 3 중 실선으로 나타내는 위치)와, 현상 처리를 행할 때의 처리 위치(도 3 중 점선으로 나타내는 위치)의 사이에서 승강 가능하게 구성되어 있다.

스핀 척(12)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하방측에는 원형판(22)이 설치되어 있고, 이 원형판(22)의 외측에는 종단면 형상이 산형인 가이드 부재(23)가 링 형상으로 설치되어 있다. 상기 가이드 부재(23)는, 웨이퍼(W)로부터 흘러 떨어진 현상액이나 세정액을, 원형판(22)의 외측에 설치되는 액 수용부(24)에 가이드하도록 구성되어 있다. 액 수용부(24)는 환상의 오목부로서 구성되며, 액체 배출관(25)을 통해서 도시하지 않은 폐액부에 접속되어 있다. 도면 중 도면부호 14는, 스핀 척(12)과 도시하지 않은 기판 반송 기구의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위해, 승강 기구(15)에 의해 승강 가능하도록 구성된 수수 핀이다.

상술한 구성을 구비하는 현상 장치(1)에 있어서, 본 발명자들은, 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서, 웨이퍼(W)에 형성된 현상액의 액 고임부에 접촉하는 접촉부(32)(후단에서 상세하게 설명함)를 웨이퍼(W)의 표면을 따라 이동시킴으로써, 웨이퍼(W) 표면에서 액 고임부를 넓혀나가는 방법을 채용하고 있다. 이 방법에 의하면, 웨이퍼(W)의 회전과 접촉부(32)의 이동에 의해 현상액은 유동하여, 교반된 상태에서 퍼져나간다. 이 때문에 웨이퍼(W) 표면 위의 현상액의 농도의 균일성이 높아지고, 결과적으로 CD 균일성을 개선할 수 있다. 접촉부(32)의 역할을 유효하게 발휘하기 위해서는, 접촉부(32)의 면적을 어느 정도 넓게 하는 것이 바람직하지만, 한편으로 현상 장치(1)의 대형화를 억제하는 것도 요구된다. 또한 1대의 모듈에, 이미 설명한 접촉부(32)를 구비한 현상액 노즐(제1 현상액 노즐(3))과, 다른 타입의 현상액 노즐, 예를 들어 종래부터 사용되고 있는 타입의 현상액 노즐(제2 현상액 노즐(61))을 병존시키는 요청도 있어, 이 요청을 감안한 상태에서 현상 장치(1)의 소형화가 요구되고 있다.

본 예의 현상 장치(1)는, 이러한 요청을 만족하는 구성으로 되어 있다. 이하, 그 구체적인 구성에 대해서 설명한다.

제1 현상액 노즐(3)은, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에 대하여 공통화된 현상액 노즐로서, 이들 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)끼리의 사이의 대기 위치에서 대기하도록 구성되어 있다. 이 제1 현상액 노즐(3)에 대해서, 도 4의 제1 현상액 노즐(3)의 종단 측면도를 참조하여 설명한다. 제1 현상액 노즐(3)은, 현상액을 토출해서 웨이퍼(W)의 표면에 액 고임부를 형성하기 위한 토출구(31)와, 웨이퍼(W)의 표면보다도 작게 형성됨과 함께 상기 웨이퍼(W)의 표면과 대향하도록 설치된 접촉부(32)를 구비하고 있다. 제1 현상액 노즐(3)은, 예를 들어 원기둥 형상으로 구성되고, 그 중앙부에 수직인 관통 구멍(33)을 구비함과 함께, 이 관통 구멍(33)의 하단이 토출구(31)로서 구성되어 있다. 관통 구멍(33)에는 현상액 공급관(36)이 당해 관통 구멍(33)이 대기에 개방되지 않도록 배치되고, 이렇게 해서 현상액 공급관(36)은, 제1 현상액 노즐(3)의 하면으로 이루어지는 접촉부(32)의 중앙부에 개구된 토출구(31)에 접속되어 있다. 이 토출구(31)는, 예를 들어 제1 현상액 노즐(3)의 중심축 위, 즉 상기 접촉부의 중심부에 개구되어 있다. 이 예에서는, 상기 현상액 공급관(36)은 직관(341)과 수지 튜브(342)를 구비함과 함께, 예를 들어 관통 구멍(33)은 하부측에서 직경이 축소되어 있으며, 이렇게 해서 형성된 단차부에 의해 상기 직관(341)의 선단측이 위치 결정되도록 구성되어 있지만, 이 구성에 한정되지 않는다.

상기 접촉부(32)는 스핀 척(12)에 적재된 웨이퍼(W)의 표면과 대향하도록 설치되어 있다. 웨이퍼(W)의 직경이 예를 들어 300mm인 경우, 접촉부(32)의 직경(d1)은 30mm 내지 200mm, 이 예에서는 100mm로 설정된다. 제1 현상액 노즐(3)의 재질로서는, 후술하는 바와 같이 표면 장력에 의해 현상액을 교반할 수 있도록, 예를 들어 수지가 사용된다. 이 수지로서는, 예를 들어 PFA(테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), 석영(유리) 등이 사용된다.

제1 현상액 노즐(3)의 상면은 지지 부재(35)를 통해서 아암(41)의 선단에 고정되고, 아암(41)의 기단측은 제1 이동 기구(42)에 접속되어 있다. 이 제1 이동 기구(42)는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 배열 방향(Y 방향)으로 수평하게 신장되는 가이드 레일(43)을 따라 이동하도록 구성되어 있다. 또한 제1 이동 기구(42)는, 도시하지 않은 승강 기구에 의해 아암(41)을 승강 가능하게 지지하도록 되어 있으며, 제1 현상액 노즐(3)은, 스핀 척(12)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 높이 위치와, 상기 대기 위치와 상기 처리 위치의 사이에서 이동할 때의 높이 위치와의 사이에서 승강 가능하게 구성된다. 이렇게 해서 제1 현상액 노즐(3)은, 제1 이동 기구(42)에 의해 상기 처리 위치와, 상기 대기 위치의 사이에서 이동 가능하게 구성되게 된다.

현상액은, 현상액 공급관(36)으로부터 토출구(31)에 공급되고, 이 토출구(31)로부터 웨이퍼(W)에 토출된다. 현상액 공급관(36)은, 예를 들어 아암(41) 및 지지 부재(35)에 고정되어 있다. 도면 중 도면부호 361은 현상액, 이 예에서는 네가티브형 레지스트의 현상액의 공급원이며, 현상액 공급관(36)의 상류단에 접속되어 있다. 이 현상액의 공급원(361)은, 펌프나 밸브 등을 구비하고, 후술하는 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라, 제1 현상액 노즐(3)에 현상액을 공급하도록 구성되어 있다. 또한 제1 현상액 노즐(3)은 이 예에 한하지 않고, 예를 들어 관통 구멍(33)의 하방측에 접촉부(32)를 따라 확산되는 편평한 현상액의 통류 공간을 형성하고, 이 통류 공간에 연통하는 다수의 토출구를, 통류 공간의 하방에 위치하는 접촉부(32)의 면 내 전체에 걸쳐서 형성하도록 해도 된다.

제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치에는 대기부(5)가 설치되어 있다. 이 대기부(5)는, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 수납 용기(51) 중에 기초부(52)를 구비해서 구성되어 있다. 이 기초부(52)는, 예를 들어 원기둥체 형상을 이루고 있고, 그 상면은 세정액의 가이드 면부(521)로서 구성되며, 이 가이드 면부(521)는 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)와 거의 동일하거나 크게 형성되어 있다. 기초부(52)는, 예를 들어 대략 직육면체 형상의 지지대(53)에 설치되어 있고, 지지대(53)에서의 기초부(52)의 주위에는, 기초부(52)를 둘러싸도록 오목부(54)가 형성되어 있다. 이 오목부(54)의 일부에는, 오목부(54) 내의 세정액을 하방측으로 유출시키기 위한 절결부(55)가 형성되어 있다.

기초부(52)에는, 예를 들어 가이드 면부(521)의 중앙부에 세정액을 토출하기 위한 토출구(522)가 형성됨과 함께, 이 토출구(522)에 연통하는 세정액의 공급로(523)가 형성되어 있다. 또한 공급로(523)는, 세정액 공급관(524)을 통해서 세정액의 공급원(525)과 건조용의 가스, 예를 들어 질소 가스의 공급원(526)에 접속되어 있다. 세정액으로서는 예를 들어 현상액이 사용되고, 이들 공급원(525, 526)은 펌프나 밸브 등을 구비하고, 후술하는 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라, 기초부(52)에 세정액이나 질소 가스를 공급하도록 구성되어 있다. 세정액으로서는 순수, 현상 후의 린스액 등을 사용하도록 해도 된다.

수납 용기(51)에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다. 상기 지지대(53)는, 예를 들어 그 길이 방향(X 방향)의 양단부의 하면이 지지판(511)에 의해 지지되어 있고, 지지대(53)의 하방측에는 지지대(53)의 절결부(55)로부터 유출된 세정액을 하방측으로 가이드하기 위해 하방에 경사짐과 함께, 하류단이 수직인 가이드판(512)이 설치되어 있다. 수납 용기(51)의 저판(56)은, 그 길이 방향의 양단보다도 내측의 위치에서 높이 위치가 가장 낮아지도록 구성되고, 가장 낮은 면(561)에는 배출로(57)가 접속되어 있다. 즉 저판(56)도 하방측을 향해서 경사져 있어, 상기 가이드판(512)을 따라 흐른 세정액이 저판(56)에 의해 가이드되어 배출로(57)를 향해 흐르도록 되어 있다.

또한 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치와 당해 제1 현상액 노즐(3)이 사용되는 컵 모듈(11A, 11B)의 컵(2) 내와의 사이에는, 그 이동시에 당해 제1 현상액 노즐(3)로부터 흘러 떨어지는 현상액을 받기 위한 수용부(58)가 설치되어 있다. 이 수용부(58)는, 예를 들어 대기부(5)의 폭 방향(Y 방향)의 양측에 있어서, 제1 현상액 노즐(3)이 이동할 때의 높이 위치보다도 낮고, 컵(2)이 처리 위치(도 1에 도시하는 위치)에 있을 때, 컵(2)보다도 높은 위치에 설치된다. 또한 예를 들어 평면적으로 보았을 때, 컵(2)과 겹치도록 설치되어 있다.

또한 현상 장치(1)는, 제2 현상액 노즐(61)을 구비한 제1 노즐 유닛(6A) 및 제2 노즐 유닛(6B)을 구비하고 있다. 이들 노즐 유닛(6A, 6B)은 거의 마찬가지로 구성되며, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 현상액 노즐(61)과, 웨이퍼(W) 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정 노즐(62)과, 웨이퍼(W) 표면에 가스를 분사하기 위한 가스 노즐(63)을, 공통의 아암(641, 642)의 선단측에 각각 설치해서 구성되어 있다.

제2 현상액 노즐(61)은, 제1 현상액 노즐(3)과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이한 것이다. 이 예의 제2 현상액 노즐(61)은, 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이, 그 내부에 수직으로 신장되는 직관 형상의 공급로(601)를 구비하고, 그 공급로(601)의 하단측이, 구경이 예를 들어 2mm 내지 3mm인 토출구(602)로서 형성되어 있다. 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)도, 예를 들어 제2 현상액 노즐(61)과 마찬가지로, 직관 현상의 공급로를 구비하도록 구성되어 있다. 이들 제2 현상액 노즐(61), 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 각각 공급로(611, 621, 631)를 통해서 현상액의 공급원(361), 세정액의 공급원(362), 가스, 예를 들어 질소 가스의 공급원(363)에 각각 접속되어 있다. 이들 공급원(361 내지 363)은 각각 펌프나 밸브 등을 구비하고, 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라서 상기 현상액(세정액, 질소 가스)을 제2 현상액 노즐(61), 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)에 각각 공급하도록 구성되어 있다.

제1 노즐 유닛(6A)은, 제1 컵 모듈(11A) 전용으로 사용되고, 제1 컵 모듈(11A)에서 볼 때 제2 컵 모듈(11B)과는 반대측에 대기 위치가 설정되어 있다. 또한 제2 노즐 유닛(6B)은, 제2 컵 모듈(11B) 전용으로 사용되고, 제2 컵 모듈(11B)에서 볼 때 제1 컵 모듈(11A)과는 반대측에 대기 위치가 설정되어 있다. 이들 대기 위치에는, 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)을 대기시키기 위한 노즐 버스(671, 672)가 각각 설치되어 있다.

상기 아암(641, 642)은, 각각 한쪽의 제2 이동 기구(651) 및 다른 쪽의 제2 이동 기구(652)에 승강 가능하게 지지되어 있고, 상기 제2 이동 기구(651, 652)는, 각각 상기 Y 방향으로 수평하게 신장되는 가이드 레일(661, 662)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 이렇게 해서 제2 현상액 노즐(61), 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)은, 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)으로서 한쪽 및 다른 쪽의 제2 이동 기구(651, 652)에 각각 설치된다. 그리고 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)은, 각각 스핀 척(12) 위의 웨이퍼(W)에 대하여 현상액 등을 공급하는 위치인 처리 위치와 상기 대기 위치와의 사이를 이동 가능하게 구성된다. 제1 이동 기구(42)와 제2 이동 기구(651, 652)는 서로 간섭하지 않고, 제1 현상액 노즐(3)과 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)을 각각의 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 되어 있다.

여기서 제2 현상액 노즐(61)에 의해 현상액을 쌓아 올리는 방법에 대해서, 도 8을 참조하여 간단하게 설명한다. 우선 제2 현상액 노즐(61)을 스핀 척(12) 위에 적재된 웨이퍼(W)의 중앙부의 현상액을 공급하는 위치로 이동한다. 그리고, 웨이퍼(W)를 회전시키고, 제2 현상액 노즐(61)로부터 현상액을 공급한 상태에서, 제2 현상액 노즐(61)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 주연부 위를 향해서 이동시킨다. 이에 의해 현상액은 웨이퍼(W) 표면을 원심력에 의해 퍼져나가면서, 웨이퍼(W) 전체면에 골고루 퍼지고, 이렇게 해서 현상액을 쌓아 올리는 것이 행하여진다.

이 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에서 지면 좌측부터 순서대로 예를 들어 제1 노즐 유닛(6A)의 대기 위치, 제1 컵 모듈(11A), 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치, 제2 컵 모듈(11B) 및 제2 노즐 유닛(6B)의 대기 위치가 배열되어 있다. 또한 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)에서는, 예를 들어 각각 컵 모듈(11A, 11B)에 먼 측부터 순서대로 제2 현상액 노즐(61), 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)이 설치되어 있다(도 9 참조).

현상 장치(1)에는, 컴퓨터로 이루어지는 제어부(200)가 설치되고, 이 제어부(200)는 도시하지 않은 프로그램 저장부를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 후술하는 작용에서 설명하는 현상 처리 및 세정 처리가 행해지도록 명령이 짜여진, 예를 들어 소프트웨어로 이루어지는 프로그램이 저장된다. 이 프로그램이 제어부(200)에 읽어 냄으로써, 제어부(200)는, 현상 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 출력한다. 그에 의해, 이동 기구(42, 651, 652)에 의한 제1 현상액 노즐(3), 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)의 이동, 현상액의 공급원(361), 세정액의 공급원(362) 및 질소 가스의 공급원(363)에 의한 현상액, 세정액 및 질소 가스의 공급, 스핀 척(12)에 의한 웨이퍼(W)의 회전, 핀(14)의 승강 등의 각 동작이 제어되어, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(W)에 현상 처리 및 세정 처리를 행할 수 있다. 이 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크 또는 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태에서 프로그램 저장부에 저장된다.

계속해서 당해 현상 장치(1)를 사용해서 행하여지는 현상 처리 및 세정 처리의 수순에 대해서, 도 9 내지 도 16을 참조하면서 설명한다. 또한 도 9, 도 13 및 도 15는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에 있어서, 스핀 척(12)과 제1 현상액 노즐(3)과 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)을 모식적으로 그린 것이다. 또한 도 10 내지 도 12, 도 16에서는, 대기 위치에 있는 제1 현상액 노즐(3)을 점선으로 나타내고 있다.

우선 네가티브형 레지스트를 도포하고, 소정의 패턴을 따라서 노광한 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 기판 반송 기구에 의해, 도 2에 도시하는 화살표의 방향, 즉 제1 컵 모듈(11A)에서 볼 때 가이드 레일(43) 등이 설치된 영역과 반대의 방향으로부터 반입하여, 제1 컵 모듈(11A)의 스핀 척(12)에 전달한다. 계속해서 제1 현상액 노즐(3)이 대기 위치로부터 웨이퍼(W)의 중앙부 위로 이동하고, 그 접촉부(32)가 웨이퍼(W)에 근접해서 대향하도록 하강한다. 이때 웨이퍼(W)의 표면과 제1 현상액 노즐(3)의 하면과의 거리(d2)(도 4 참조)는, 예를 들어 0.5mm 내지 2mm이다. 이렇게 접촉부(32)가 웨이퍼(W)에 근접한 상태에서, 토출구(31)로부터 웨이퍼(W)에 현상액을 토출함으로써 제1 현상액 노즐(3)의 하방에 당해 접촉부(32)에 접촉한 상태의 액 고임부(30)를 형성한다(도 10 참조).

그런 뒤, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 예를 들어 평면에서 볼 때 시계 방향으로 회전시킨다. 웨이퍼(W)의 회전 수가 예를 들어 10rpm에 달하면, 당해 10rpm으로 웨이퍼(W)의 회전을 계속함과 함께, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)이 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 대기부(5)측의 주연부 위를 향해, 웨이퍼(W)의 반경 상을 그 표면을 따라, 예를 들어 10mm/초로 도 9 내지 도 11 중 우측 방향으로 이동한다. 이에 의해 액 고임부(30)는 상기 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)에 접한 상태에서, 웨이퍼(W)의 주연부를 향해서 퍼져나간다. 또한 접촉부(32)가 액 고임부(30)에 접촉한 상태에서, 회전하고 있는 웨이퍼(W)의 예를 들어 대기부(5)측의 주연부 위로부터 중앙부 위를 향해 현상액의 공급 위치와 함께 이동시킴으로써, 액 고임부(30)를 웨이퍼(W) 표면에 넓혀나가도록 해도 된다.

제1 현상액 노즐(3)의 하방에서는, 형성된 액 고임부(30)와 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)와의 사이에서 표면 장력이 작용하여, 이들 액 고임부(30)와 상기 접촉부(32)는 서로 끌어당기고 있다. 웨이퍼(W)를 회전시키면서 제1 현상액 노즐(3)이 이동하면, 제1 현상액 노즐(3)의 하방에서는 현상액이 교반되어, 현상액의 농도 균일성이 높아진다. 또한 웨이퍼(W)의 면 내에서, 상기 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)의 하방 영역에 대해서는, 그와 같이 현상액의 농도의 균일성이 높아지므로, 균일성 높게 레지스트와 현상액의 반응이 진행된다. 즉 레지스트 패턴의 CD의 균일성이 높아진다.

제1 현상액 노즐(3)은 퍼져나가는 액 고임부(30)를 추월하지 않도록 이동시킨다. 그 이유에 대해서는, 추월이 일어나면, 웨이퍼(W) 표면에서 현상액의 액 끊김이 일어나, 액 고임부가 복수 개소 형성되기 때문이다. 그렇게 되면, 각 액 고임부가 개별로 웨이퍼(W) 표면을 퍼져나가, 각 액 고임부의 계면끼리 합쳐지기 때문에, 그 영향을 받아서 당해 개소의 레지스트 패턴의 CD가, 다른 개소에서의 레지스트 패턴의 CD와 상이해져버린다. 즉 레지스트 패턴의 면 내 CD의 균일성(CDU)이 저하될 우려가 있기 때문에, 상기 추월이 일어나지 않도록, 제1 현상액 노즐(3)의 이동 속도를 설정한다.

상기 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)의 직경(d1), 웨이퍼(W)의 회전 수, 제1 현상액 노즐(3)의 수평 이동 속도는, 위에서 설명한 조건에 기초하여 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)가 웨이퍼(W) 표면 전체를 통과할 수 있도록 설정한다. 현상액 노즐(3)의 수평 이동 속도는, 예를 들어 10mm/초 내지 100mm/초이다. 웨이퍼(W)의 회전 수는, 웨이퍼(W)에 현상액을 토출했을 때의 액이 튀는 것을 억제하기 위해서 100rpm 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10rpm 내지 60rpm이다.

이렇게 해서 제1 현상액 노즐(3)이 웨이퍼(W)의 주연부 위로 이동하고, 웨이퍼(W) 전체면이 현상액에 덮이면, 제1 현상액 노즐(3)의 이동을 정지함과 함께, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한다. 그리고, 예를 들어 제1 현상액 노즐(3)의 이동 정지와 동시에, 제1 현상액 노즐(3)로부터의 현상액의 공급을 정지하고, 제1 현상액 노즐(3)은 대기 위치로 복귀된다(도 13 참조). 계속해서 웨이퍼(W)를 소정 시간 대기하고, 대기된 액 고임부(30)에 의해, 웨이퍼(W)의 표면 전체에서 레지스트막과 현상액의 반응을 더욱 진행시킨다. 그런데 웨이퍼(W) 전체면(표면 전체)이란, 레지스트 패턴의 형성 영역 전체의 의미이다. 따라서, 예를 들어 웨이퍼(W)의 주연부에 상기 형성 영역이 형성되어 있지 않은 웨이퍼(W)에 대해서는, 상기 주연부에 현상액의 액 고임부(30)를 형성하지 않아도 되고, 당해 주연부를 액 고임부(30)로 피복해도 된다.

계속해서 예를 들어 제1 컵 모듈(11A)에서는 웨이퍼(W) 표면의 세정 처리를 행한다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면 전체에서 레지스트막과 현상액의 반응을 충분히 진행시킨 후, 도 13에 도시한 바와 같이 세정 노즐(62)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위로 이동해서 세정액을 공급함과 함께, 웨이퍼(W)를 소정의 회전 수로, 예를 들어 평면에서 볼 때 시계 방향으로 회전시킨다.

이렇게 해서 웨이퍼(W)의 중앙부에 세정액을 토출하고, 이 세정액을 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부로 퍼져나가게 함으로써, 웨이퍼(W)로부터 현상액의 액 고임부(30)를 제거한다. 세정 노즐(62)로부터 세정액을 소정 시간 토출한 후, 토출을 정지한다. 계속해서 이 예에서는, 가스 노즐(63)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위로 이동해서 질소 가스를 공급함과 함께, 웨이퍼(W)를 소정의 회전 수로 회전시킨다. 이에 의해 웨이퍼(W) 위의 세정액은, 웨이퍼(W)의 회전과 질소 가스의 공급에 의해 웨이퍼(W) 표면으로부터 원심 탈수되어, 웨이퍼(W)가 건조된다. 그 후, 도시하지 않은 기판 반송 기구에 의해 제1 컵 모듈(11A)의 웨이퍼(W)를 현상 장치(1)로부터 반출한다.

한편, 제1 현상액 노즐(3)은 대기부(5)에서 대기하고 있는데, 예를 들어 이 대기 중에 제1 현상액 노즐(3)의 세정을 행한다. 이 세정에서는, 제1 이동 기구(42)에 의해 제1 현상액 노즐(3)을, 도 14에 도시하는 바와 같이, 그 접촉부(32)가 기초부(52)의 가이드 면부(521)와의 사이에 간극을 두고 대향하도록 배치한다. 이때 제1 현상액 노즐(3)의 하면과 기초부(52)의 가이드 면부(521)와의 거리(d3)는, 예를 들어 0.5mm 내지 2mm이다.

계속해서 제1 현상액 노즐(3)에 현상액을 공급하여, 토출구(31)로부터 현상액을 토출함과 함께, 기초부(52)에 세정액인 현상액을 공급한다. 또한 기초부(52)의 토출구(522)로부터도 현상액이 공급되어, 가이드 면부(521)와 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)와의 사이의 간극에 세정액(현상액)이 채워진다. 이 세정액은 상기 간극으로부터 기초부(52)의 측면으로 유출되어, 지지대(53)의 오목부(54)를 통해서, 절결부(55)로부터 하방측으로 흘러 나가, 배출로(57)로부터 배출된다. 계속해서, 예를 들어 제1 현상액 노즐(3)을 동일한 높이 위치에 설정한 채, 세정액의 공급을 정지하고 나서, 질소 가스의 공급을 개시한다. 이에 의해, 가이드 면부(521)와 접촉부(32)의 간극이 건조된다. 이렇게 해서 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)는 세정액의 접촉과 유동에 의해 세정된다.

이 예에서는 제1 컵 모듈(11A)에서 현상 처리를 행하고 있는 동안에, 제2 컵 모듈(11B)의 스핀 척(12)에 웨이퍼(W)의 수수를 개시한다. 그리고 제2 컵 모듈(11B)에서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)이 대기 위치로부터 웨이퍼(W)의 중앙부 위로 이동하여, 그 접촉부(32)를 웨이퍼(W) 표면에 근접시켜서 토출구(31)로부터 현상액을 토출한다. 계속해서 웨이퍼(W)를 예를 들어 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 평면에서 볼 때 반시계 방향으로 회전시키면서, 제1 현상액 노즐(3)을 대기부(5)측의 웨이퍼(W)의 주연부 위를 향해, 웨이퍼(W)의 반경 상을 그 표면을 따라, 예를 들어 10mm/초로, 예를 들어 도 2, 도 15, 도 16 중 좌측 방향으로 이동한다. 예를 들어 제2 컵 모듈(11B)에서 현상 처리를 행하고 있는 동안에, 제1 컵 모듈(11A)에서는 예를 들어 웨이퍼(W)의 세정 처리가 행하여지고, 건조 처리가 개시된다.

이렇게 현상액을 웨이퍼(W)에 공급할 때의 스핀 척(12)의 회전 방향은 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에서 서로 역방향으로 설정되어 있다. 스핀 척(12)의 회전 방향을 역방향으로 함으로써, 이동하고 있는 제1 현상액 노즐(3)에서 보았을 때의 웨이퍼(W)의 회전 방향이 맞춰진다. 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에서는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 대기 위치측의 주연부 위를 향해서 제1 현상액 노즐(3)을 이동하여, 현상액을 쌓아 올리고 있다. 예를 들어, 제1 컵 모듈(11A)에서는 현상액의 공급시에 제1 현상액 노즐(3)은 우측 방향으로 이동하고, 제2 컵 모듈(11B)에서는 현상액의 공급시에 제1 현상액 노즐(3)은 좌측 방향으로 이동하고 있다. 이렇게 제1 현상액 노즐(3)의 이동 방향은 서로 역방향인데, 스핀 척(12)의 회전 방향을 역방향으로 설정함으로써, 현상액의 공급 시의 제1 현상액 노즐(3)의 이동 방향과 웨이퍼(W)의 회전 방향과의 관계가 서로 맞춰지게 된다.

이 때문에 제1 컵 모듈(11A)과 제2 컵 모듈(11B)의 사이에서, 현상액을 쌓아 올리는 방법이 일치되어, 2개의 컵 모듈(11A, 11B)간에서의 처리의 변동의 발생이 억제된다. 또한 2개의 컵 모듈(11A, 11B)간의 처리 조건이 일치됨으로써, 패턴의 검사에 있어서도 평가가 용이해진다. 그러나 현상액을 웨이퍼(W)에 공급할 때의 스핀 척(12)의 회전 방향은 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에서 서로 동일한 방향으로 설정해도 된다. 이 경우, 예를 들어 2개의 컵 모듈(11A, 11B)에 있어서, 제1 현상액 노즐(3)을 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 동일한 방향, 예를 들어 제1 컵 모듈(11A)에서는 중앙부로부터 대기부측의 주연부 위(도면 중 우측 방향), 제2 컵 모듈(11B)에서는 중앙부로부터 대기부와 반대측의 주연부 위(도면 중 우측 방향)로 이동시키도록 해도 된다.

그리고, 제2 컵 모듈(11B)에서도, 웨이퍼(W)의 표면 전체에 현상액을 공급한 후, 제1 현상액 노즐(3)을 대기 위치로 복귀시키고, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한다. 계속해서 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서, 레지스트와 현상액의 반응을 충분히 진행시킨 후, 제2 노즐 유닛(6B)의 세정 노즐(62)로부터 웨이퍼(W)에 세정액을 공급하여, 웨이퍼(W) 위의 현상액을 제거한다. 그 후, 제2 노즐 유닛(6B)의 가스 노즐(63)로부터 질소 가스를 공급하고, 웨이퍼(W)의 건조를 행한 후, 제2 컵 모듈(11B)로부터 웨이퍼(W)를 반출한다. 예를 들어 제2 컵 모듈(11B)에 있어서 웨이퍼(W)의 세정을 행하고 있는 동안에, 제1 컵 모듈(11A)의 스핀 척(12)에 대하여 웨이퍼(W)의 수수를 개시하고, 이미 설명한 동작으로 현상 처리와 세정 처리를 행한다. 이렇게 해서 임의의 로트의 웨이퍼(W)에 대하여 제1 현상액 노즐(3)을 사용해서 현상액의 공급을 행한 후, 예를 들어 로트를 절환하여, 제2 현상액 노즐(61)을 사용해서 현상액의 공급을 행한다.

이 예에서는, 현상액을 웨이퍼(W)에 공급할 때의 스핀 척(12)의 회전 방향 및 제1 현상액 노즐(3)의 이동 방향은, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 서로 역방향으로 설정되어 있지만, 이들 스핀 척(12)의 회전 방향 및 제1 현상액 노즐(3)의 이동 방향 중 적어도 한쪽을 맞추어도 된다.

또한 상술한 예에서는, 제1 컵 모듈(11A)에서 현상액의 공급을 행하고 있는 동안에, 제2 컵 모듈(11B)에 대하여 웨이퍼(W)의 교체를 개시하고, 제2 컵 모듈(11B)에서 웨이퍼(W)의 세정을 행하고 있는 동안에, 제1 컵 모듈(11A)에 대하여 웨이퍼(W)의 교체를 개시하고 있지만, 반드시 이 예에 한정되지는 않는다. 한쪽의 컵 모듈(11A(11B))에서 웨이퍼(W)의 현상, 세정, 건조의 일련 처리를 행하고, 웨이퍼(W)를 반출한 후, 다른 쪽의 컵 모듈(11B(11A))에 웨이퍼(W)를 반입하여, 상기 일련의 처리를 행하도록 해도 된다. 또한 상기 대기부(5)에서의 제1 현상액 노즐(3)의 세정은, 소정 매수의 웨이퍼(W)에 현상액을 공급한 후에 행하도록 해도 되고, 로트를 절환하는 타이밍에 행하도록 해도 된다.

상술한 실시 형태에 의하면, 제1 현상액 노즐(3)에 의해 웨이퍼(W) 표면에 액 고임부(30)를 형성하고, 이 액 고임부(30)를 넓혀나가도록 현상액을 쌓아 가고 있다. 이 때문에 제1 현상액 노즐(3)의 하방에서는, 웨이퍼(W)의 회전과 현상액 노즐(3)의 이동에 의해, 현상액이 유동하여 교반되므로, 현상액의 농도 변동의 발생이 억제된다. 또한 현상액을 원심력에 의해 퍼져나가게 하는 경우와 같이, 현상액의 흐름에 의한 웨이퍼(W)의 면 내에서의 현상액의 농도의 변동이 없다. 이 때문에 웨이퍼(W) 면 내에서, 균일성이 양호한 상태에서 레지스트와 현상액의 반응이 일어나서, 웨이퍼(W) 면 내에서의 CD의 균일성(CDU)을 개선할 수 있다. 또한 현상액을 원심력에 의해 퍼져나가게 하는 경우에 비해, 웨이퍼(W)의 외측으로 현상액이 넘쳐 흘러 떨어지는 것이 억제되므로, 현상액의 소비량을 억제할 수 있다. 또한 원심력에 의해 현상액을 퍼져나가게 하는 경우에 비해, 웨이퍼(W)의 회전 수를 낮게 할 수 있기 때문에, 현상액이 웨이퍼(W)의 회전에 의해 먼 곳으로 비산되는 액 튀김이 억제된다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 서로 이격되어 배열되는 제1 컵 모듈(11A)과 제2 컵 모듈(11B)의 사이에 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치를 설정하고 있다. 이들 2개의 컵 모듈(11A, 11B)은, 인접하는 컵 모듈로부터의 액의 튀김이나 서로의 처리 분위기에의 영향을 억제하기 위해서, 어느 정도 떨어져서 배치되어 있다. 이 예에서는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 컵(2)이 가장 접근하는 부위 사이의 거리(d4)(도 2 참조)는 예를 들어 200mm이다. 이렇게 2개의 컵 모듈(11A, 11B)끼리의 사이에 원래 확보되어 있던 스페이스를 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치로 이용함으로써, 스페이스를 유효하게 이용할 수 있어, 현상 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다. 배경기술에서 기재한 바와 같이, CD의 균일성을 개선하기 위해서는 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)를 넓게 하는 것이 유효하다. 당해 실시 형태에서는 직경(d1)이 100mm 정도인 접촉부(32)를 사용하고 있지만, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B) 사이에 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치를 설정함으로써, 접촉부(32)가 대형화되어도, 종래의 현상 장치(1)의 크기를 변경하지 않고 설치할 수 있다.

또한 당해 실시 형태에서는, 제1 컵 모듈(11A) 및 제2 컵 모듈(11B)에 공통화된 제1 현상액 노즐(3)을 설치하고 있으므로, 각 컵 모듈(11A, 11B)마다 전용의 제1 현상액 노즐(3)을 준비하는 경우에 비해, 제1 현상액 노즐(3)을 보다 대형화할 수 있다. 이렇게 대형화하면, 웨이퍼(W)의 중앙부 위와 주연부 위의 사이의 실질적인 이동 거리가 짧아지기 때문에, 현상액을 쌓아 올리는 시간이 단축된다. 이 때문에 공통화된 제1 현상액 노즐(3)로 2개의 컵 모듈(11A, 11B)에서 현상액을 쌓아 올리는 경우에도, 스루풋의 저하가 억제된다.

또한 이 실시 형태에서는, 제1 현상액 노즐(3)과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이한 제2 현상액 노즐(61)을 설치하고 있다. 이 때문에, 1대의 현상 장치(1)에서 상이한 공급 방법으로 현상액의 공급을 행할 수 있으므로, 복수의 종별의 현상 처리를 실시할 수 있어, 현상 처리의 자유도가 높아진다. 또한 제1 현상액 노즐(3)은, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B) 사이에 원래 확보되어 있던 스페이스를 대기 위치로 하고 있으므로, 제1 현상액 노즐(3)과 제2 현상액 노즐(61)을 설치하는 경우에도, 현상 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 제2 이동 기구(651, 652)에, 세정 노즐(62)과 가스 노즐(63)을 설치하고 있으므로, 현상 처리 종료 후에는 현상액의 액 고임부(30)를 빠르게 제거하여, 웨이퍼(W) 표면을 건조할 수 있어, 각 컵 모듈(11A, 11B)로부터의 웨이퍼(W)의 반출을 빠르게 행할 수 있다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치에 대기부(5)를 설치하고 있으므로, 적절한 타이밍에서 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)의 세정을 할 수 있어, 청정도를 유지한 상태에서 현상액의 공급을 행할 수 있다. 또한 상술한 실시 형태에서는, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치와 당해 제1 현상액 노즐(3)이 사용되는 각 컵 모듈(11A, 11B)의 컵(2) 내와의 사이에, 수용부(58)가 설치되어 있기 때문에, 제1 현상액 노즐(3)의 이동시에 당해 현상액 노즐(3)로부터 흘러 떨어지는 현상액이 웨이퍼(W)나 컵(2)에 부착되는 것을 억제할 수 있다.

계속해서 제1 실시 형태의 제1 변형예에 대해서 도 17을 참조하면서 설명한다. 이 예가 상술한 실시 형태와 상이한 점은, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)마다 전용의 제1 현상액 노즐(3A, 3B)을 준비하고, 이들 2개의 제1 현상액 노즐(3A, 3B)의 대기 위치를 2개의 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 설정한 것이다. 제1 현상액 노즐(3A, 3B)은, 접촉부(32)의 크기가 상술한 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)보다도 작고, 예를 들어 그 직경이 50mm로 설정되어 있는 것 이외에는, 상술한 제1 현상액 노즐(3)과 마찬가지로 구성되어 있다.

이들 제1 현상액 노즐(3A, 3B)은, 각각 아암(41A, 41B)에 의해 지지되어 제1 이동 기구(42A, 42B)에 의해 승강 가능하게 구성됨과 함께, 가이드 레일(43A, 43B)을 따라, 가로 방향(Y 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 도 17 중 도면부호 5A, 5B는 대기부, 도면부호 58A, 58B는 수용부이며, 이들은 상술한 대기부(5), 수용부(58)와 마찬가지로 구성되어 있다. 제1 이동 기구(42A, 42B)와 제2 이동 기구(651, 652)는 서로 간섭하지 않고, 제1 현상액 노즐(3A, 3B)과 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)을 각각의 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 되어 있다. 기타 구성은 상술한 실시 형태와 마찬가지이며, 도 17에서는 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

제1 컵 모듈(11A)에서는, 제1 현상액 노즐(3A)에 의해, 웨이퍼(W)의 중앙부에 액 고임부(30)를 형성한다. 그리고 스핀 척(12)을 평면에서 볼 때 시계 방향으로 회전시켜, 제1 현상액 노즐(3A)로부터 현상액을 토출하면서, 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 대기부(5A) 측의 주연부 위로까지 이동하여, 액 고임부(30)를 접촉부(32)에서 넓혀나감으로써, 웨이퍼(W) 전체면에 현상액을 쌓아 올린다. 한편, 제2 컵 모듈(11B)에서는, 스핀 척(12)을 평면에서 볼 때 반시계 방향으로 회전시켜, 제1 현상액 노즐(3B)로부터 현상액을 토출하면서, 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 대기부(5B)측의 주연부까지 이동시키고, 액 고임부(30)를 접촉부(32)에서 넓혀나감으로써, 웨이퍼(W) 전체면에 현상액을 쌓아 올린다.

이 예에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 웨이퍼(W) 면 내에서의 CD의 균일성(CDU)을 개선할 수 있음과 함께, 현상액의 소비량을 억제하고, 현상액의 튀김을 억제할 수 있다. 또한 접촉부(32)의 직경을 50mm 정도로 설정함으로써, 2개의 제1 현상액 노즐(3A, 3B)의 대기 위치를 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B) 사이에 설정할 수 있어, 장치의 대형화를 억제할 수 있다. 또한 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)마다 전용의 제1 현상액 노즐(3A, 3B)을 각각 설치하고 있으므로, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)마다 독립적으로 현상액의 공급을 행할 수 있어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.

상술한 예에서는, 제1 현상액 노즐(3, 3A, 3B) 및 제2 현상액 노즐(61)이 네가티브형 레지스트용의 현상액을 공급하는 현상액 노즐로서 설명했지만, 제1 현상액 노즐(3, 3A, 3B) 및 제2 현상액 노즐(61)은 포지티브형 레지스트용의 현상액을 공급하는 것이어도 된다. 또한 제1 현상액 노즐(3, 3A, 3B)과 제2 현상액 노즐(61)은 서로 다른 현상액을 공급해도 되고, 제1 현상액 노즐(3)과 제2 현상액 노즐(61)의 한쪽이 네가티브형 레지스트용의 현상액을 공급하고, 다른 쪽이 포지티브형 레지스트용의 현상액을 공급하는 것이어도 된다. 서로 다른 현상액에는, 성분이 동일하여도 조성이 상이한 것도 포함된다.

계속해서 제1 실시 형태의 제2 변형예에 대해서, 도 18을 참조하여 설명한다. 이 예는, 제1 컵 모듈(11A) 전용의 제3 현상액 노즐과, 제2 컵 모듈(11B) 전용의 제3 현상액 노즐을 더 설치하는 예이다. 이들 제3 현상액 노즐은, 제1 현상액 노즐(3)과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이하고, 또한 상기 제2 현상액 노즐(61)에서 사용되는 현상액과는 다른 현상액이 사용되는 것이다. 이 예에서는, 제1 현상액 노즐(3) 및 제2 현상액 노즐(61)은 네가티브형 레지스트용 현상액을 공급하고, 제3 현상액 노즐은 포지티브형 레지스트용 현상액을 공급한다.

도 18에 도시한 바와 같이, 제1 컵 모듈(11A) 전용의 제3 노즐 유닛(7A)과, 제2 컵 모듈(11B) 전용의 제4 노즐 유닛(7B)을 구비하고 있고, 제3 현상액 노즐은 이들 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)에 내장되어 있다. 제3 현상액 노즐로서는, 예를 들어 제2 현상액 노즐(61)과 마찬가지로 직관 형상의 공급로를 구비하고, 그 공급로의 하단측에 구경이 예를 들어 2mm 내지 3mm인 토출구가 형성되는 구성이 사용된다. 또한 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)은, 제3 현상액 노즐 이외에, 세정 노즐이나 가스 노즐 등 예를 들어 5 계통의 직관 형상 노즐을 공통의 아암(711, 712)의 선단측에 설치해서 구성되어 있다.

이 예에서는, 제1 현상액 노즐(3)은 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에 공통화된 것이 사용되고, 그 대기 위치는 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 설정되어 있다. 또한 제2 현상액 노즐(61)을 구비한 제1 노즐 유닛(6A)의 대기 위치는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 있고, 제1 현상액 노즐(3)보다도 제1 컵 모듈(11A)측에 치우친 위치에 설정되어 있다. 또한 제2 현상액 노즐(61)을 구비한 제2 노즐 유닛(6B)의 대기 위치는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 있고, 제1 현상액 노즐(3)보다도 제2 컵 모듈(11B)측에 치우친 위치에 설정되어 있다. 제3 현상액 노즐을 구비한 제3 노즐 유닛(7A)의 대기 위치는, 제1 현상액 노즐(3)에서 볼 때, 제1 컵 모듈(11A)을 사이에 두고 반대측의 위치, 제3 현상액 노즐을 구비한 제4 노즐 유닛(7B)의 대기 위치는, 제1 현상액 노즐(3)에서 볼 때, 제2 컵 모듈(11B)을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 설정되어 있다.

상기 아암(711, 712)은, 각각 제3 이동 기구(721, 722)에 승강 가능하게 지지되어 있고, 이들 제3 이동 기구(721, 722)는, 각각 가로 방향(Y 방향)으로 수평하게 신장되는 가이드 레일(731, 732)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 이렇게 해서 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)은, 각각 스핀 척(12) 위의 웨이퍼(W)에 대하여 현상액 등을 공급하는 위치인 처리 위치와 대기 위치의 사이를 이동 가능하게 설치된다. 이들 제3 현상액 노즐에 의한 현상액의 공급 방법은, 이미 설명한 제2 현상액 노즐(61)에 의한 현상액의 공급 방법과 마찬가지이다. 또한 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)의 대기 위치에는 노즐 버스(741, 742)가 각각 설치되어 있다. 제1 이동 기구(42)와 제2 이동 기구(651, 652)와 제3 이동 기구(721, 722)는, 서로 간섭하지 않고, 제1 현상액 노즐(3), 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B), 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)을 각각의 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)의 대기 위치가 상이한 것 이외에는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성되며, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

이 예에서는, 도 18 중 좌측부터 순서대로 제1 노즐 유닛(6A)의 대기 위치, 제1 컵 모듈(11A), 제3 노즐 유닛(7A)의 대기 위치, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치, 제4 노즐 유닛(7B)의 대기 위치, 제2 컵 모듈(11B), 제2 노즐 유닛(6B)의 대기 위치를 배열하도록 해도 된다. 또한, 도 18 중 좌측부터 순서대로 제1 노즐 유닛(6A)의 대기 위치, 제1 컵 모듈(11A), 제3 노즐 유닛(7A)의 대기 위치, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치, 제2 노즐 유닛(6B)의 대기 위치, 제2 컵 모듈(11B), 제4 노즐 유닛(7B)의 대기 위치를 배열하도록 해도 된다.

이 예에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 웨이퍼(W) 면 내에서의 CD의 균일성을 개선할 수 있음과 함께, 현상액의 소비량을 억제하고, 현상액의 튀김을 억제할 수 있다. 또한 1대의 현상 장치(1)에, 제1 현상액 노즐(3)과, 제1 현상액 노즐(3)과는 구조와 현상액의 공급 방법이 상이한 제2 현상액 노즐(61)과, 제1 현상액 노즐(3)과는 구조와 현상액의 공급 방법이 상이하고, 또한 제2 현상액 노즐(61)과는 다른 현상액이 사용되는 제3 현상액 노즐을 설치하고 있다. 따라서 현상 처리의 자유도를 더 높이면서, 장치의 대형화를 억제할 수 있다.

계속해서 제1 실시 형태의 제3 변형예에 대해서 도 19를 참조하여 설명한다. 이 예에서는, 제3 현상액 노즐을 각각 구비한 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)의 대기 위치가, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)이 배열되는 방향(Y 방향)을 좌우 방향으로 했을 때, 제1 컵 모듈(11A) 및 제2 컵 모듈(11B)의 각 전방측에 인접하는 위치에 각각 설정되어 있다. 또한 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 설정되고, 제2 현상액 노즐(61)을 각각 구비한 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)의 대기 위치는, 제1 현상액 노즐(3)에서 볼 때, 제1 컵 모듈(11A)이나 제2 컵 모듈(11B)을 사이에 두고 반대측의 위치에 각각 설정되어 있다.

제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)의 제3 이동 기구(751, 752)는, 각각의 아암(711, 712)의 기단측에 설치되고, 이들 아암(711, 712)을 승강시킴과 함께, 당해 아암(711, 712)을 대기 위치와 현상액의 공급을 행하는 처리 위치의 사이에서 선회 이동시키도록 구성되어 있다. 제1 이동 기구(42)와 제2 이동 기구(651, 652)와 제3 이동 기구(751, 752)는 서로 간섭하지 않고, 제1 현상액 노즐(3), 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B), 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)을 각각의 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 되어 있다. 제3 및 제4 노즐 유닛(7A, 7B)이 설치되는 것 이외에는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 구성되며, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다. 또한 제1 노즐 유닛(6A)의 대기 위치와 제3 노즐 유닛(7A)의 대기 위치를 교체함과 함께, 제2 노즐 유닛(6B)의 대기 위치와 제4 노즐 유닛(7B)의 대기 위치를 교체하도록 해도 된다. 이때 제1 및 제2 노즐 유닛(6A, 6B)이 선회 이동된다.

계속해서, 도 20은 제1 실시 형태의 제4 변형예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 제2 현상액 노즐(61), 세정 노즐(62), 가스 노즐(63)을 구비하고, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B) 중의 어느 웨이퍼(W)에 대해서도 각종 유체의 공급을 행하는 것이 가능한 공통 노즐 유닛(6)이 설치되어 있다. 당해 공통 노즐 유닛(6)에서의 노즐(61 내지 63)의 대기 위치(노즐 버스(671))는, 이들 컵 모듈(11A, 11B)의 사이의 중앙 위치에 설정되어 있다.

상기 공통 노즐 유닛(6)의 대기 위치에서 볼 때 제1 컵 모듈(11A)측에는, 당해 제1 컵 모듈(11A) 전용으로 설치된 제1 현상액 노즐(3A)의 대기 위치가 되는 대기부(5A)가 배치되어 있다. 또한 제1 현상액 노즐(3A)의 대기 위치에서 볼 때, 제1 컵 모듈(11A)을 사이에 둔 반대측의 위치에는, 제1 컵 모듈(11A) 전용의 제3 노즐 유닛(7A)의 대기 위치(노즐 버스(741))가 배치되어 있다.

한편, 이미 설명한 공통 노즐 유닛(6)의 대기 위치에서 볼 때 제2 컵 모듈(11B)측에는, 당해 제2 컵 모듈(11B) 전용의 제4 노즐 유닛(7B)의 대기 위치(노즐 버스(742))가 설정되어 있다. 그리고, 이 제4 현상액 노즐 유닛(7B)의 대기 위치에서 볼 때, 제2 컵 모듈(11B)을 사이에 둔 반대측의 위치에는, 제2 컵 모듈(11B) 전용으로 설치된 다른 현상액 노즐(3C)의 대기 위치가 되는 대기부(5C)가 배치되어 있다. 여기서, 다른 현상액 노즐(3C)이나 이것을 지지하는 아암(41C), 이동 기구(42C) 및 대기부(5C)의 구성이나 기능은, 제1 컵 모듈(11A)측의 제1 현상액 노즐(3A), 아암(41A), 제1 이동 기구(42A) 및 대기부(5A)와 공통이다.

이와 같이, 제4 변형예에 관한 현상 장치(1)에서는, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에 대하여 제2 현상액 노즐(61)을 공통화하고, 그 대기 위치를 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 배치하는 한편, 제1 현상액 노즐(3A), 다른 현상액 노즐(3C)의 대기 위치(대기부(5A, 5C))는, 각 컵 모듈(11A, 11B)에 인접해서 배치하고 있다. 그 결과, 면적이 큰 접촉부(32)를 구비한 현상액 노즐(3A, 3C)이, 다른 노즐 유닛(6, 7A, 7B)을 걸쳐 이동하는 동작의 발생을 피하면서, 각 컵 모듈(11A, 11B) 중의 어느 웨이퍼(W)에 대해서도, 3종류의 노즐(3A, 3C), 노즐 유닛(6, 7A, 7B)을 사용한 현상액의 공급을 행할 수 있다.

여기서, 중앙부에 배치된 공통 노즐 유닛(6)은, 예를 들어 그 양 옆의 제1 현상액 노즐(3A), 제4 노즐 유닛(7B)의 상방측을 통해서 각 컵 모듈(11A, 11B) 내의 웨이퍼(W)에 유체를 공급하는 위치로 이동한다. 이때, 공통 노즐 유닛(6)에 설치되어 있는 제2 현상액 노즐(61) 등은, 도 8을 사용해서 설명한 바와 같이, 그 선단부에 소직경의 토출구(602)를 구비한 직관 구조로 되어 있다. 이 때문에 예를 들어, 공급로(601) 내의 현상액을 빨아올리는 석백(suck back) 기구를 상류측에 설치함으로써, 접촉부(32)를 구비하는 현상액 노즐(3A, 3C)에 비해, 현상액의 떨어짐이 발생하기 어려운 구조로 할 수 있다.

본 예의 현상 장치(1)에서도, 제1 현상액 노즐(3A)(단, 제1 컵 모듈(11A) 전용으로 현상액의 공급을 행함)의 대기 위치(대기부(5A))가, 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)의 사이에 설정되어 있다는, 본 발명의 요건을 갖추고 있다.

이 예에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 웨이퍼(W) 면 내에서의 CD의 균일성을 개선할 수 있음과 함께, 현상액의 소비량을 억제하고, 현상액의 튀김을 억제할 수 있다. 또한 1대의 현상 장치(1)에, 제1 현상액 노즐(3)과 제2 현상액 노즐(61)과 제3 현상액 노즐을 설치하고 있다. 따라서, 현상 처리의 자유도를 더 높이면서, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

이상에 있어서, 상술한 제1 실시 형태의 구성에서는, 제2 현상액 노즐(61)이나 제3 현상액 노즐을 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)에 공통화해서 사용해도 된다. 단, 제1 실시 형태에서는, 제2 현상액 노즐(61), 제3 현상액 노즐, 세정 노즐(62) 및 가스 노즐(63), 대기부(5)나 수용부(58)에 대해서는 반드시 설치할 필요는 없다. 또한, 제2 현상액 노즐(61)과 제3 현상액 노즐을, 제1 현상액 노즐(3)과 마찬가지의 구조로 해도 된다.

(제2 실시 형태)

계속해서 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 실시 형태가 상술한 실시 형태와 상이한 점은, 제1 현상액 노즐의 제1 대기 위치가, 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치와 상하 방향으로 겹쳐져 있는 것이다. 이하 도 21을 참조하여, 제1 실시 형태와 상이한 점에 대해서 설명한다. 이 예에서는 서로 이격되어 가로 방향으로 제1 컵 모듈(11A), 제2 컵 모듈(11B) 및 제3 컵 모듈(11C)이 설치되어 있다.

제2 현상액 노즐을 구비한 노즐 유닛(8A 내지 8C)이 제1 내지 제3 컵 모듈(11A 내지 11C)마다 전용으로 준비되고, 각각의 대기 위치는 예를 들어 제1 내지 제3 컵 모듈(11A 내지 11C)의 좌우 방향의 일방측, 이 예에서는 각 좌측에 설정되어 있다. 각 노즐 유닛(8A 내지 8C)은 예를 들어 이미 설명한 노즐 유닛(6A, 6B)과 마찬가지로 구성되고, 각각 아암(821, 822, 823)의 선단에 예를 들어 제2 현상액 노즐과 세정 노즐과 가스 노즐을 구비하고 있다. 상기 아암(821, 822, 823)은 제2 이동 기구(831, 832, 833)에 의해 승강 가능하게 지지되고, 노즐 유닛(8A 내지 8C)은 제2 이동 기구(831, 832, 833)에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 현상액을 공급하는 위치와 대기 위치의 사이에서 이동 가능하게 구성되어 있다. 도면 중 도면부호 841, 842, 843은 가로 방향(Y 방향)으로 신장되는 가이드 레일, 도면부호 801, 802, 803은 각각의 제2 대기 위치에 설치된 제2 현상액 노즐의 대기용의 노즐 버스이다.

이 예에서는, 제1 내지 제3 컵 모듈(11A 내지 11C)에 대하여 공통화된 제1 현상액 노즐(85)이 설치되어 있고, 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치는, 예를 들어 제1 컵 모듈(11A) 전용의 노즐 유닛(8A)의 제2 대기 위치의 상방측에 설정되어 있다. 도 22를 참조하여 설명하면, 이 도에서는 제1 컵 모듈(11A)과, 노즐 유닛(8A)과, 제1 현상액 노즐(85)을 도시하고 있다. 상기 제1 대기 위치는, 노즐 유닛(8A)의 수평 방향의 이동 영역의 상방측의 높이 위치에 설정되어 있고, 이 제1 대기 위치에는 예를 들어 대기부(86)가 설치되어 있다. 도 22 중 도면부호 861은 수납 용기이며, 이 내부에 상술한 기초부(52)가 설치되어 있다.

제1 현상액 노즐(85)은, 아암(87)을 통해서 제1 이동 기구(871)에 승강 가능하게 지지되어 있다. 또한 제1 이동 기구(871)는, 가로 방향(Y 방향)으로 신장되는 가이드 레일(872)을 따라 이동 가능하게 구성되고, 이렇게 해서 제1 현상액 노즐(85)은, 제1 대기 위치와, 제1 내지 제3 컵 모듈(11A 내지 11C)의 각각의 처리 위치의 사이에서 이동하도록 되어 있다. 도면 중 도면부호 88은 수용부이다. 제1 이동 기구(871)와 제2 이동 기구(831 내지 833)는, 서로 간섭하지 않고, 제1 현상액 노즐(85) 및 노즐 유닛(8A 내지 8C)을 각각의 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 기타 구성에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이며, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

이 실시 형태에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 웨이퍼(W) 면 내에서의 CD의 균일성을 개선할 수 있음과 함께, 현상액의 소비량을 억제하고, 현상액의 튀김을 억제할 수 있다. 또한 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치와, 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치가 상하 방향으로 겹치도록 설정되어 있기 때문에, 평면적으로 볼 때 제1 대기 위치와 제2 대기 위치를 각각 별도로 설정하는 경우에 비해 설치 스페이스가 적어도 되어, 장치의 대형화를 억제할 수 있다.

제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치는, 제2 현상액 노즐을 포함하는 노즐 유닛(8A)의 제2 대기 위치의 하측 방향으로 겹치도록 설정해도 된다. 또한 상기 제1 대기 위치는, 제1 컵 모듈(11A) 이외의 컵 모듈(11B, 11C) 전용의 노즐 유닛(8B, 8C)의 제2 대기 위치에 대하여 상하 방향 중 어느 하나에 겹치도록 설정하여도 된다. 또한 제1 내지 제3 컵 모듈(11A 내지 11C)마다 전용의 제1 현상액 노즐(85)을 각각 준비하고, 각각의 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치는, 각각 제2 현상액 노즐을 포함하는 노즐 유닛(8A 내지 8C)의 제2 대기 위치와 상하 방향으로 겹치도록 설정하여도 된다.

또한 3개의 컵 모듈(11A 내지 11C)에 대하여 공통의 제1 현상액 노즐(85)과 공통의 제2 현상액 노즐을 설치하고, 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치와 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치를 상하 방향으로 겹쳐서 설정해도 된다. 이 경우, 제1 대기 위치 및 제2 대기 위치는, 3개의 컵 모듈(11A 내지 11C) 중 어느 하나의 사이에 설정해도 되고, 제1 컵 모듈(11A)의 도 21 중 좌측 또는 제3 컵 모듈(11C)의 도 21 중 우측에 설정해도 된다. 또한, 제2 현상액 노즐을 3개의 컵 모듈(11A 내지 11C)에 대하여 공통화된 노즐로 하고, 각각의 컵 모듈(11A 내지 11C)마다 전용의 제1 현상액 노즐(85)을 준비해도 된다. 이때 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치는, 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치 중 적어도 1개와 상하 방향으로 겹치도록 설정된다.

또한 이 예에서는, 컵 모듈(11)의 개수는 3개에 한하지 않고, 2개이어도 되고, 4개 이상이어도 된다. 또한 제1 현상액 노즐(85)의 현상액과 제2 현상액 노즐의 현상액은, 모두 네가티브형 레지스트용 또는 포지티브형 레지스트용의 현상액이어도 되고, 한쪽이 네가티브형 레지스트용의 현상액, 다른 쪽이 포지티브형 레지스트용의 현상액이어도 된다. 또한 제1 현상액 노즐(85)의 현상액과 제2 현상액 노즐의 현상액은, 성분이나 조성이 동일한 현상액이어도 되고, 성분이나 조성이 상이한 현상액이어도 된다. 또한 제3 현상액 노즐을 설치할 수도 있고, 이 제3 현상액 노즐은 복수의 컵 모듈(11)마다 전용의 것이어도 되고, 공통화되는 것이어도 된다. 이 제3 현상액 노즐의 대기 위치는, 제1 현상액 노즐(85)의 제1 대기 위치와, 제2 현상액 노즐의 제2 대기 위치와 상하 방향으로 겹치도록 해도 되고, 도 18에 나타내는 위치이어도 되고, 도 19에 나타내는 위치이어도 된다. 단, 제2 실시 형태에서는, 세정 노즐 및 가스 노즐, 대기부(86)나 수용부(88)에 대해서는 반드시 설치할 필요는 없다.

특허 청구의 범위에서는, 상기 제1 컵 모듈과 제2 컵 모듈에 의해 기술을 특정하고 있지만, 본 발명은 3개 이상의 컵 모듈이 설치되어 있는 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 3개 이상의 컵 모듈 중 제1 컵 모듈과 제2 컵 모듈과 다른 구성 요소와의 관계가 특허 청구의 범위에서 규정되는 관계에 있으면, 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

계속해서 제1 현상액 노즐을 사용해서 행하여지는 현상액의 공급 방법의 다른 예에 대해서, 도 23 내지 도 25를 참조하여 설명한다. 이 공급 방법은, 제1 현상액 노즐(3)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위와 주연부 위의 사이에서 왕복 운동시켜서, 현상액을 쌓아 올리는 것이다. 이 예에서도, 웨이퍼(W)의 중앙부 위에 제1 현상액 노즐(3)을 근접시켜서 액 고임부(30)를 형성함과 함께, 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서 제1 현상액 노즐(3)로부터 현상액을 토출하면서, 웨이퍼(W)의 주연부 위를 향해서 이동시켜서 액 고임부(30)를 넓혀나간다(도 23). 제1 현상액 노즐(3)이 주연부 위에 도달하면 현상액의 토출을 정지하고, 계속해서 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 제1 현상액 노즐(3)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위를 향해서 이동시킨다(도 24). 이렇게 해서 제1 현상액 노즐(3)이 웨이퍼(W)의 중앙부 위에 위치하면(도 25), 웨이퍼(W)의 회전을 정지한다. 이 방법에서는, 웨이퍼(W)의 전체면의 각 부는 제1 현상액 노즐(3)의 하방측을 2회 통과하기 때문에, 현상액이 더욱 교반되어, 현상액과 레지스트의 반응이 보다 촉진된다. 이 때문에 현상액을 쌓아 올리고 나서 세정액을 공급하여 현상액을 씻어낼 때까지의 현상액과 레지스트와의 반응 시간이 단축되어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.

또한 도 23에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 주연부 위로 이동시켜서 현상액을 쌓아 올린 후, 일단 웨이퍼(W)를 회전시켜서, 웨이퍼(W) 표면의 현상액을 원심 탈수해서 제거한다. 계속해서 도 24에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)을 웨이퍼(W)의 주연부 위로부터 중앙부 위로 이동시키면서 현상액을 쌓아 올려도 된다. 이렇게 현상 초기의 용해 생성물을 포함한 현상액을 웨이퍼(W)의 외부로 배출하고 나서, 신선한 현상액을 쌓아 올려서 현상함으로써, CD의 면내 균일성을 더욱 개선할 수 있다.

계속해서 제1 현상액 노즐(300)의 다른 예에 대해서 설명한다. 이 예의 현상액 노즐(300)은, 도 26에 도시한 바와 같이, 연직축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 것이다. 제1 현상액 노즐(300)의 상면의 중앙부에는 수직인 원통체(301)가 설치되고, 이 원통체(301)의 주위에는 베어링(302)을 개재해서 기초부(303)가 설치되어 있다. 이렇게 해서 원통체(301)는, 도시하지 않은 회전 기구에 의해 기초부(303)에 대하여 베어링(302)을 통해서 회전 가능하게 구성된다. 원통체(301)의 내부는, 제1 현상액 노즐(300)의 관통 구멍(33)과 연통하고 있고, 현상액 공급관(36)은, 당해 원통체(301)의 내부에, 관통 구멍(33)이 대기에 개방되지 않도록 배치된다.

기타 구성은, 도 4에 도시하는 제1 현상액 노즐(3)과 마찬가지이며, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다. 그리고 현상액을 쌓아 올릴 때에는, 토출구(31)로부터 현상액을 토출해서 접촉부(32)를 액 고임부(30)에 접촉시켜, 원통체(301)를 통해서 접촉부(32)를 회전시킴과 함께, 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서, 제1 현상액 노즐(300)을 웨이퍼(W)의 중앙부 위로부터 주연부 위를 향해서 이동한다. 접촉부(32)의 회전에 의해 현상액에 선회류가 형성되므로, 현상액이 더욱 교반되어서 현상액의 농도 균일성이 개선되어, 패턴의 선 폭의 균일성이 양호해진다.

계속해서 제2 현상액 노즐의 다른 예에 대해서 간단하게 설명한다. 도 27에 나타내는 제2 현상액 노즐(91)은, 예를 들어 웨이퍼(W)의 직경보다도 긴 노즐 본체(911)의 하면에, 도시하지 않은 토출구를 노즐 본체(911)의 길이 방향을 따라서 형성해서 구성되어 있다. 상기 토출 구멍은 슬릿이어도 되고, 복수의 토출구를 상기 길이 방향을 따라서 서로 간격을 두고 형성한 것이어도 된다. 이 제2 현상액 노즐(91)에서는, 토출구로부터 현상액을 토출하면서, 웨이퍼(W)의 일단측으로부터 타단측을 향해서 제2 현상액 노즐(91)을 이동시킴으로써, 웨이퍼(W) 표면 전체에 현상액이 공급된다.

도 28에 나타내는 제2 현상액 노즐(92)은, 웨이퍼(W)의 직경보다도 짧은 노즐 본체(921)의 하면에, 예를 들어 슬릿 형상의 토출구(922)를 구비해서 구성되어 있다. 이 제2 현상액 노즐(92)에서는, 웨이퍼(W)를 회전시킴과 함께, 토출구(922)로부터 현상액을 토출한 상태에서, 당해 노즐(92)을 웨이퍼(W)의 주연부 위로부터 중앙부 위를 향해서 이동함으로써, 웨이퍼(W) 표면 전체에 현상액이 공급된다. 제3 현상액 노즐에 대해서도, 도 27 또는 도 28에 나타내는 구성의 현상액 노즐을 사용할 수 있다.

계속해서 대기부의 다른 예에 대해서, 도 29 내지 도 32를 참조하여 간단하게 설명한다. 도 29에 나타내는 대기부(510)가 상술한 대기부(5)와 상이한 점은, 기초부(514)의 상면에, 평면 형상이 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)보다도 큰 오목부(515)를 형성하고, 오목부(515)의 내면이 세정액의 가이드 면부로서 구성되어 있는 것이다. 기타 구성 및 세정 방법은 상술한 대기부(5)와 마찬가지이며, 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 이 예에서는, 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32) 및 접촉부 근방의 측면(321)에 세정액이 공급되기 때문에, 접촉부(32)뿐만 아니라 측면(321)도 세정된다.

도 30에 나타내는 대기부(513)가 상술한 대기부(5)와 상이한 점은, 기초부(52)측으로부터는 세정액을 공급하지 않고, 제1 현상액 노즐(3)의 토출구(31)로부터 현상액을 공급하여, 기초부(52)의 가이드 면부(521)와 접촉부(32)의 사이에 현상액(세정액)을 채우고, 세정액과의 접촉과 세정액의 액 흐름을 이용해서 접촉부(32)를 세정하는 것이다.

도 31에 나타내는 대기부(531)는 예를 들어 원기둥체로 이루어지는 기초부(532)를 구비하고, 당해 기초부(532)의 상면에 평면 형상이 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)보다도 큰 오목부(533)를 형성하고, 이 오목부(533)의 내면이 가이드 면부로서 구성되어 있다. 상기 기초부(532)에는 오목부(533)에 세정액을 공급하는 공급로(534)와, 오목부(533)로부터의 세정액을 배출하는 배출로(535)가 형성되어 있다. 또한 상기 공급로(534)의 상류측은, 세정액의 공급원(536) 및 건조용의 가스, 예를 들어 질소 가스의 공급원(537)에 접속되어 있다. 이들 공급원(536, 537)은, 펌프나 밸브 등을 구비하고, 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라, 기초부(532)에 세정액이나 질소 가스를 공급하도록 구성되어 있다.

이 예에서는, 도 31에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)을, 오목부(533)의 저면과 접촉부(32)가 약간의 간극을 두고 대향하도록 위치시켜 오목부(533)에 공급로(534)를 통해서 세정액을 공급한다. 세정액은 오목부(533)와 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)와의 사이의 간극을 채우면서 흘러서 배출로(535)로부터 배출된다. 오목부(533) 내에는 세정액의 액 흐름이 형성되기 때문에, 이 세정액과의 접촉 및 액 흐름에 의해 제1 현상액 노즐(3)에서의 세정액과 접하는 영역이 세정된다. 계속해서, 예를 들어 제1 현상액 노즐(3)을 동일한 높이 위치에 설정한 상태에서, 세정액의 공급을 정지하고 나서, 질소 가스의 공급을 개시한다. 이에 의해, 오목부(533)와 접촉부(32)의 간극이 건조된다. 이 예에서는, 공급로(534)로부터의 세정액의 공급과 동시에 제1 현상액 노즐(3)의 토출구(31)로부터 세정액을 공급하도록 해도 된다.

또한 도 32에 도시한 바와 같이, 기초부(540)를 회전 기구(541)에 의해 연직축을 중심으로 회전시키도록 해도 된다. 이 예에서는, 제1 현상액 노즐(3)을, 그 접촉부(32)가 기초부(540)의 표면(가이드 면부(542))과 약간의 간극을 두고 대향하도록 위치시켜, 제1 현상액 노즐(3)의 토출구(31)로부터 세정액을 공급하는 한편, 기초부(540)를 회전시키면서 세정 처리를 행한다. 기초부(540)가 회전하고 있기 때문에, 기초부(540)의 가이드 면부(542)와 접촉부(32)의 사이의 세정액이 유동하여, 보다 확실하게 세정된다. 도 32 중 도면부호 543은 세정액을 받는 용기이며, 도면부호 544는 세정액의 배출로이다. 또한, 도 6, 도 29 내지 도 31에 나타내는 기초부를 회전시키도록 해도 된다. 또한 대기부측에 가이드 면부에 세정액을 공급하는 기구가 설치되어 있는 경우에는, 접촉부(32)의 세정 시에, 제1 현상액 노즐(3)로부터 세정액을 토출하지 않아도 된다.

계속해서 도 33에 나타내는 예에 대해서 설명한다. 이 예는, 제1 현상액 노즐(3)의 현상액 공급관(36)에 현상액을 저류하는 저류부를 설치한 것이다. 도 33 중에서, 제1 현상액 노즐(3) 및 대기부(5)는 모식적으로 도시하고 있다. 상기 현상액 공급관(36)은, 저류부(371)를 통해서 현상액의 공급원(361)에 접속되어 있고, 저류부(371)에는 흡인로(372)를 통하여 흡인 기구, 예를 들어 흡인 펌프(373)가 접속되어 있다. 또한 현상액 공급관(36)은, 분기로(374)를 통해서 건조용의 가스, 예를 들어 질소 가스의 공급원(375)에 접속되어 있다. 예를 들어 제1 현상액 노즐(3)을 세정할 때에는, 현상액의 공급원(361)으로부터 저류부(371) 및 현상액 공급관(36)을 통해서 제1 현상액 노즐(3)에 현상액(세정액)을 공급하여, 이미 설명한 바와 같이 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)의 세정을 행한다. 계속해서 세정 처리가 종료된 후, 현상액의 공급을 정지하고 나서, 흡인 펌프(373)에 의해 소정량의 현상액을 흡인한다.

이에 의해 저류부(371) 내의 현상액이 흡인로(372)를 향해서 흘러나가, 제1 현상액 노즐(3) 내에 잔존하는 세정액이 흡인 제거된다. 계속해서 예를 들어 질소 가스의 공급원(375)으로부터 제1 현상액 노즐(3)에 소정의 질소 가스를 공급하고, 제1 현상액 노즐(3) 내의 현상액의 유로를 건조시킨다. 이렇게 해서 세정 처리를 행한 후, 제1 현상액 노즐(3)의 현상액의 유로 내의 현상액이 제거되고 나서, 제1 현상액 노즐(3)의 이동을 개시한다. 이에 의해 제1 현상액 노즐(3)을 이동시킬 때, 당해 제1 현상액 노즐(3) 내에 잔존하는 현상액의 적하가 방지된다.

이어서, 도 34 내지 도 37을 참조하면서, 접촉부(32)로부터의 현상액의 떨어짐을 억제하는 다른 방법에 대해서 설명한다.

도 14를 사용해서 설명한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)을 대기부(5)에서 대기시킬 때, 접촉부(32)와 기초부(52)측의 가이드 면부(521)와의 사이의 간극에 현상액으로 이루어지는 세정액(액체)을 채워서 접촉부(32)의 세정이 행하여지는 것으로 한다. 또한, 이 간극 내의 액체는, 기초부(52)측의 공급로(523)로부터 세정액으로서 공급되는 현상액이 아니라, 제1 현상액 노즐(3) 내에 잔존하고 있는 현상액이 흘러나와, 상기 간극 내를 채운 상태가 된 것이어도 된다.

이때, 접촉부(32)와 가이드 면부(521)의 사이에는, 세정액의 액 고임부(30a)가 형성되어 있다(도 34). 이 상태에서, 제1 현상액 노즐(3)을 처리 위치로 이동시키기 위해서, 제1 이동 기구(42)에 설치되어 있는 이미 설명한 승강 기구(도시하지 않음)를 사용해서, 제1 현상액 노즐(3)을 급격하게 상승시키면, 액 고임부(30a)를 구성하는 세정액의 일부가 떨어져 나가, 접촉부(32)에 비교적 많은 세정액이 부착된 상태로 되어버린다. 이 상태에서 대기부(5)로부터 처리 위치까지 제1 현상액 노즐(3)을 이동시키면, 접촉부(32)로부터 세정액이 떨어져 내려, 다른 기기나 웨이퍼(W)를 오염시키는 요인이 된다.

따라서 본 예의 현상 장치(1)에서는, 가이드 면부(521)와의 사이에 세정액의 액 고임부(30a)를 형성하는 높이 위치(제1 높이 위치: 도 14에 도시한 예에서는 d3=0.5 내지 2mm)로부터, 그 상방측으로 제1 현상액 노즐(3)을 이동시킬 때, 비교적 저속으로 제1 현상액 노즐(3)을 상승시킨다(도 35). 이때의 제1 현상액 노즐(3)의 상승 속도는, 액 고임부(30a)에 중력이나 표면 장력을 충분히 작용시켜, 세정액에 작용하는 전단력을 억제하여, 가이드 면부(521)에의 액적(30b)의 부착량을 저감할 수 있는 제1 상승 속도로 조절되어 있다. 제1 상승 속도는, 예를 들어 0mm/초보다 크고, 10mm/초 이하의 범위 내의 값, 보다 바람직하게는 1 내지 5mm/초의 범위 내의 값으로 설정되어 있다.

한편, 제1 현상액 노즐(3)의 상승 동작의 전체 공정을 이러한 저속으로 실행하면, 제1 현상액 노즐(3)의 이동 시간이 장시간화되어, 현상 장치(1)의 처리 효율을 저하시키는 요인으로 될 수도 있다. 따라서, 가이드 면부(521) 위의 액 고임부(30a)의 대부분이 접촉부(32)로부터 이격된 상태가 되는 높이 위치(제2 높이 위치(h))에 제1 현상액 노즐(3)이 도달하면(도 36), 상기 제1 상승 속도보다도 빠른 제2 상승 속도로 제1 현상액 노즐(3)을 이동시킨다.

제2 높이 위치(h)는, 상기 제1 높이 위치보다도 상방측 2 내지 10mm의 범위 내로 설정되고, 본 예에서는 제1 높이 위치보다도 5mm 상방측의 높이로 설정되어 있다. 또한, 제2 상승 속도에 대해서는, 웨이퍼(W)의 처리 스케줄 등에 의해 결정되므로, 제1 상승 속도보다도 빠르다는 요건을 충족시키면 특별히 한정되지 않지만, 본 예에서는 40 내지 50mm/초의 범위 내의 상승 속도로 설정된다.

이렇게 제1 현상액 노즐(3)의 상승을 저속으로 개시하고, 그 후, 고속으로 절환함으로써, 접촉부(32)에 부착되는 액적(30b)의 양을 저감하여, 접촉부(32)로부터의 세정액의 떨어짐을 억제할 수 있다(도 37).

여기에서 상술한, 제1 높이 위치로부터 제2 높이 위치(h)까지는, 제1 상승 속도로 제1 현상액 노즐(3)을 상승시키는 스텝과, 제2 높이 위치에 도달하면, 제1 상승 속도보다도 빠른, 제2 상승 속도로 제1 현상액 노즐(3)을 상승시키는 스텝은, 제어부(200)로부터 승강 기구에 출력되는 제어 신호에 기초하여 실행된다.

계속해서 도 38 내지 도 41은, 액체 제거부(59)를 사용해서 접촉부(32)에 부착된 세정액을 제거하는 방법을 나타내고 있다. 도 38에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치인 기초부(52)에 인접하는 위치에는, 접촉부(32)에 부착된 세정액을 제거하기 위한 액체 제거부(59)가 설치되어 있다. 예를 들어, 액체 제거부(59)의 상단은, 삼각 기둥을 옆으로 쓰러뜨려서, 그 첨예한 능선부(591)를 상면을 향해서 배치한 구조로 되어 있다. 또한 상기 능선부(591)는, 기초부(52)와 액체 제거부(59)의 배열 방향과 교차하는 방향을 향해서 수평하게 연장되도록 배치되고, 능선부(591)의 길이 치수는, 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)의 직경보다도 크게 구성되어 있다.

제1 현상액 노즐(3)을 지지하는 아암(41)은, 이미 설명한 바와 같이 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능한 상태에서 제1 이동 기구(42)에 지지되어 있는 것 외에, 아암(41)은, 도시하지 않은 신축 기구를 구비하고 있다. 또한 본 예에서는, 아암(41)의 승강 기구 및 신축 기구를 이용하여, 대기 위치와 처리 위치의 사이에서 제1 현상액 노즐(3)을 이동시킬 때의 이동 경로로서, 상기 액체 제거부(59)의 상방측을 통과하는 경로가 설정되어 있다. 즉, 제1 현상액 노즐(3)의 이동 경로 위에는, 액체 제거부(59)가 설치되어 있다고 할 수 있다.

상술한 구성을 구비한 현상 장치(1)에 있어서, 제1 현상액 노즐(3)은, 접촉부(32)와 가이드 면부(521)의 사이에, 세정액 등, 액체의 액 고임부(30a)가 형성되어 있는 상태로 대기하고 있다(도 39). 계속해서, 제1 현상액 노즐(3)을 처리 위치까지 이동시킴에 있어서, 상기 액 고임부(30a)를 형성하는 위치로부터, 미리 설정된 높이 위치까지 제1 현상액 노즐(3)을 상승시킨다(도 40). 이때, 제1 현상액 노즐(3)의 상승 속도는, 액 고임부(30a)를 구성하는 액체의 일부가 떨어져 나가, 비교적 많은 액적(30b)이 접촉부(32)에 부착될 정도의 상승 속도로 조절되어 있다.

여기서 도 41에 도시한 바와 같이, 상기 미리 설정된 높이 위치는, 제1 현상액 노즐(3)의 접촉부(32)가, 액체 제거부(59)의 능선부(591)보다도, 간극 치수(t)[mm]만큼 상방측에 위치하도록 설정되어 있다.

상기 간극 치수(t)는, 접촉부(32)에 부착되어 있는 액적(30b)의 평균적인 두께보다도 짧은 값으로 설정되어 있다. 그 결과, 도 41에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)이 액체 제거부(59)의 상방측을 이동하면, 상기 액적(30b)에 액체 제거부(59)의 능선부(591)가 접촉하여, 액체 제거부(59)가 스크레이퍼와 같이 작용해서 액적(30b)이 긁혀 떨어진다. 이 동작에 의해, 액체 제거부(59)의 상방을 통과한 접촉부(32)로부터는, 접촉부(32)에 부착된 액적(30b)의 대부분이 제거되므로, 처리 위치까지 이동할 때의 접촉부(32)로부터의 액체의 떨어짐을 억제할 수 있다.

여기서, 접촉부(32)에 부착된 액적(30b)을 제거하는 방법은, 도 38 내지 41을 사용해서 설명한 바와 같이, 액적(30b)에 액체 제거부(59)를 접촉시켜서 긁어 떨어뜨리는 방식에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 42에 도시한 바와 같이 액체 제거부(59a)의 능선부(591)를 따라, 복수 또는 선상의 흡인구(592)를 개구시켜, 이 흡인구(592)에 연결되는 흡인로(593)를 통해서 흡인 펌프(594)에 의해 액적(30b)을 흡인하여 제거하는 구성으로 해도 된다.

그리고, 이들 액체 제거부(59, 59a)를 사용하여, 강제적으로 액체의 제거를 행하는 것이 가능한 경우에는, 도 43에 도시한 바와 같이, 제1 현상액 노즐(3)의 대기 위치(기초부(52))와 액체 제거부(59, 59a)의 사이에 세정액 공급부(597)를 설치하여, 접촉부(32)의 세정을 행해도 된다(도 43에는 액체 제거부(59)를 설치한 예를 도시하고 있음).

예를 들어 세정액 공급부(597)는, 이미 설명한 액체 제거부(59a)와 마찬가지의 외관 형상을 갖고, 그 능선부에는 복수 또는 선상의 토출구(598)가 개구되어 있다. 그리고 세정액 펌프(596)로부터 공급된 세정액이, 공급로(595) 및 토출구(598)를 통해서 접촉부(32)의 전체 면을 향해서 토출된다(도 43의 세정액(30c)). 세정액으로서는, 현상액이나 순수 등이 사용된다.

도 44에, 본 발명의 현상 장치(1)가 내장되는 도포/현상 장치의 처리부의 일례에 대해서 나타낸다. 도면 중 도면부호 401은 기판 반송 기구이며, 이 기판 반송 기구(401)는, 가로 방향(Y 방향)으로 신장되는 반송로를 따라서 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한 반송로의 길이 방향을 좌우 방향으로 하면, 반송로의 전후 방향의 한쪽에는 본 발명의 현상 장치(1)가 2개 나란히 배열되어 있다. 또한 반송로의 전후 방향의 다른 쪽에는, 현상 장치(1)에서의 현상 처리 전후의 처리를 행하는 모듈이 복수개 설치되어 있다. 도면 중 도면부호 402는 웨이퍼(W)의 수수부, 도면부호 403은 기판 반송 기구이다.

이상에서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 제2 이동 기구에는, 제2 현상액 노즐이 설치되는 것 대신에, 기판의 표면에 세정액을 공급하는 세정 노즐을 설치하여도 되고, 게다가 가스 노즐을 설치하여도 된다.

지금까지 설명한 각 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)의 현상 처리를 행하는 현상 장치(1) 내에, 웨이퍼(W)의 표면에 액 고임부(30)를 형성하기 위한 접촉부(32)를 구비한 제1 현상액 노즐(3)을 배치한 경우에 대해서 설명하였다. 단, 장치의 대형화를 억제한다는 목적을 감안하면, 도 1, 도 3 등에 나타내는 제1 및 제2 컵 모듈(11A, 11B)을 구비하고, 현상액과는 상이한 종류의 처리액의 공급을 행하는 액 처리 장치에, 제1 현상액 노즐(3)과 동일한 구조의 노즐을 설치하고, 당해 노즐로부터 각종 처리액의 공급을 행해도 된다. 처리액의 종류로서는, 예를 들어 세정액, 린스액, 에칭액 등을 들 수 있다. 이 액 처리 장치에서도, 도 2, 도 17 내지 도 21을 사용해서 설명한 각종 레이아웃을 채용함으로써, 액 처리 장치의 대형화를 억제할 수 있다.

W : 웨이퍼 1 : 현상 장치
11A : 제1 컵 모듈 11B : 제2 컵 모듈
12 : 스핀 척 13 : 회전 기구
2 : 컵 3, 3A : 제1 현상액 노즐
30, 30a : 액 고임부 30b : 액적
30c : 세정액 31 : 토출구
32 : 접촉부 42 : 제1 이동 기구
5, 5A, 5B : 대기부 52 : 기초부
521 : 가이드 면부 58 : 수용부
59, 59a : 액체 제거부 597 : 세정액 공급부
61 : 제2 현상액 노즐 651, 652 : 제2 이동 기구
62 : 세정 노즐 63 : 가스 노즐

Claims (20)

1. 회전 기구에 의해 회전 가능하게 구성된 기판 보유 지지부와 상기 기판 보유 지지부를 둘러싸는 액받이용 컵을 포함하는 컵 모듈을 포함하고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 현상액을 공급해서 현상을 행하는 현상 장치로서,
   서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈과,
   상기 제1 컵 모듈과 제2 컵 모듈의 사이의 대기 위치에서 대기하는 제1 현상액 노즐과,
   상기 제1 현상액 노즐을 상기 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키기 위한 제1 이동 기구와,
   상기 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈이 배열되는 방향을 좌우 방향으로 하면, 상기 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈의 각 전방측에 인접하는 대기 위치에 설치된, 제1 컵 모듈 전용인 한쪽의 제3 현상액 노즐 및 제2 컵 모듈 전용인 다른 쪽의 제3 현상액 노즐과, 상기 한쪽의 제3 현상액 노즐 및 다른 쪽의 제3 현상액 노즐을 상기 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 각각 이동시키기 위한 한쪽의 제3 이동 기구 및 다른 쪽의 제3 이동 기구를 포함하고,
   상기 제1 현상액 노즐은, 현상액을 토출해서 기판의 표면에 액 고임부를 형성하기 위한 토출구와, 상기 기판의 표면보다도 작게 형성됨과 함께 상기 기판의 표면과 대향하도록 설치된 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부가 상기 액 고임부에 접촉한 상태에서, 회전하고 있는 기판의 중앙부 및 주연부의 일방측으로부터 타방측으로 현상액의 공급 위치와 함께 이동함으로써 상기 액 고임부를 기판에서 넓혀나가도록 구성되어 있고,
   상기 제3 현상액 노즐은, 상기 제1 현상액 노즐과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이하고,
   상기 제1 현상액 노즐은 퍼져나가는 상기 액 고임부를 추월하지 않으며 이동하도록 구성된, 현상 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 컵 모듈에서 볼 때 상기 제2 컵 모듈과는 반대측에 위치하는 대기 위치에 설치되고, 제1 컵 모듈 전용인 한쪽의 제2 현상액 노즐과, 상기 제2 컵 모듈에서 볼 때 상기 제1 컵 모듈과는 반대측에 위치하는 대기 위치에 설치되고, 제2 컵 모듈 전용인 다른 쪽의 제2 현상액 노즐과, 상기 한쪽의 제2 현상액 노즐 및 다른 쪽의 제2 현상액 노즐을 상기 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 각각 이동시키기 위한 한쪽의 제2 이동 기구 및 다른 쪽의 제2 이동 기구를 포함하고,
   상기 제3 현상액 노즐은, 상기 제2 현상액 노즐에서 사용되는 현상액과는 다른 현상액이 사용되는, 현상 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 한쪽의 제2 현상액 노즐 및 다른 쪽의 제2 현상액 노즐은, 상기 제1 현상액 노즐과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이한, 현상 장치.
4. 회전 기구에 의해 회전 가능하게 구성된 기판 보유 지지부와 상기 기판 보유 지지부를 둘러싸는 액받이용 컵을 포함하는 컵 모듈을 포함하고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 현상액을 공급해서 현상을 행하는 현상 장치로서,
   서로 이격되어 가로 방향으로 배열되는 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈과,
   제1 대기 위치에 대기하고, 현상액을 기판에 공급하는 제1 현상액 노즐과,
   상기 제1 대기 위치에 대하여 상하 방향으로 겹친 제2 대기 위치에 대기하는 제2 현상액 노즐과,
   상기 제1 현상액 노즐을 상기 제1 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키는 제1 이동 기구와,
   상기 제2 현상액 노즐을 상기 제2 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 이동시키는 제2 이동 기구와,
   상기 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈이 배열되는 방향을 좌우 방향으로 하면, 상기 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈의 각 전방측에 인접하는 대기 위치에 설치된, 제1 컵 모듈 전용인 한쪽의 제3 현상액 노즐 및 제2 컵 모듈 전용인 다른 쪽의 제3 현상액 노즐과, 상기 한쪽의 제3 현상액 노즐 및 다른 쪽의 제3 현상액 노즐을 상기 대기 위치와 기판에 대하여 현상액을 공급하는 처리 위치의 사이에서 각각 이동시키기 위한 한쪽의 제3 이동 기구 및 다른 쪽의 제3 이동 기구를 포함하고,
   상기 제1 현상액 노즐은, 현상액을 토출해서 기판의 표면에 액 고임부를 형성하기 위한 토출구와, 상기 기판의 표면보다도 작게 형성됨과 함께 상기 기판의 표면과 대향하도록 설치된 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부가 상기 액 고임부에 접촉한 상태에서, 회전하고 있는 기판의 중앙부 및 주연부의 일방측으로부터 타방측으로 현상액의 공급 위치와 함께 이동함으로써 상기 액 고임부를 기판에서 넓혀나가도록 구성되고,
   상기 제3 현상액 노즐은, 상기 제1 현상액 노즐과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이하고, 또한 상기 제2 현상액 노즐에서 사용되는 현상액과는 다른 현상액이 사용되는, 현상 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 현상액 노즐은, 상기 제1 현상액 노즐과는 구조 및 현상액의 공급 방법이 상이한, 현상 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 제2 현상액 노즐은, 한쪽의 제2 대기 위치에 설치된, 제1 컵 모듈 전용인 한쪽의 제2 현상액 노즐과, 다른 쪽의 제2 대기 위치에 설치된, 제2 컵 모듈 전용인 다른 쪽의 제2 현상액 노즐을 포함하고,
   상기 제1 현상액 노즐의 제1 대기 위치는, 상기 한쪽의 제2 대기 위치 및 다른 쪽의 제2 대기 위치 중 적어도 한쪽에 대하여 상하 방향으로 겹쳐 있는, 현상 장치.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 제1 대기 위치에 상하 방향으로 겹쳐 있는 제2 대기 위치는, 상기 제1 컵 모듈에서 볼 때 상기 제2 컵 모듈과는 반대측에 위치하고 있는, 현상 장치.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 현상액 노즐은, 제1 컵 모듈 전용의 현상액 노즐과, 제2 컵 모듈 전용의 현상액 노즐을 포함하는, 현상 장치.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 현상액 노즐은, 제1 컵 모듈 및 제2 컵 모듈에 대하여 공통화된 현상액 노즐인 현상 장치.
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    현상액을 기판에 공급할 때의 상기 기판 보유 지지부의 회전 방향은, 상기 제1 컵 모듈과 제2 컵 모듈의 사이에서 서로 역방향으로 설정되어 있는, 현상 장치.
11. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 이동 기구에는, 각각 기판의 표면을 세정하기 위한 세정 노즐이 설치되어 있는, 현상 장치.
12. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 이동 기구에는, 제2 현상액 노즐이 설치되는 것 대신에, 기판의 표면에 세정액을 공급하는 세정 노즐이 설치되는, 현상 장치.
13. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 이동 기구에는, 기판의 표면에 가스를 분사하기 위한 가스 노즐이 설치되어 있는, 현상 장치.
14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치와 상기 제1 현상액 노즐이 사용되는 컵 모듈의 컵 내와의 사이에는, 상기 제1 현상액 노즐이 상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치와 상기 제1 현상액 노즐이 사용되는 컵 모듈의 컵 사이에서 이동할 때에 상기 제1 현상액 노즐로부터 흘러 떨어지는 현상액을 받기 위한 수용부가 설치되어 있는, 현상 장치.
15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 현상액 노즐의 토출구는, 상기 접촉부의 하면에 개구되도록 형성되고, 상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치에는, 대기부가 설치되고,
    상기 대기부는, 상면이 세정액의 가이드 면부로서 형성된 기초부를 포함하고, 상기 접촉부의 하면과 상기 가이드 면부와의 사이의 간극에 세정액을 채우도록 구성되어 있는, 현상 장치.
16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동 기구에 설치되고, 상기 제1 현상액 노즐을 승강시키는 승강 기구와,
    상기 승강 기구의 승강 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치에는, 상기 제1 현상액 노즐의 접촉부에 대향해서 배치되는 가이드 면부를 포함한 대기부가 설치되고,
    상기 제어부는, 상기 제1 현상액 노즐을 대기 위치로부터 처리 위치까지 이동시킴에 있어서, 상기 접촉부와 상기 가이드 면부의 사이에 간극을 형성하고, 상기 간극에 액체를 채운 상태에서 상기 제1 현상액 노즐을 대기시키기 위한 제1 높이 위치로부터, 상기 제1 높이 위치보다도 상방측 2 내지 10mm의 범위 내로 설정된 제2 높이 위치를 지나서, 상기 제2 높이 위치보다도 상방측으로 상기 제1 현상액 노즐을 상승시킬 때, 상기 제1 높이 위치로부터 상기 제2 높이 위치까지는, 0mm/초보다 크고, 10mm/초 이하의 범위 내의 제1 상승 속도로 상기 제1 현상액 노즐을 상승시키는 스텝과, 상기 제2 높이 위치에 도달하면, 상기 제1 상승 속도보다도 빠른, 제2 상승 속도로 상기 제1 현상액 노즐을 상승시키는 스텝을 실행하도록 상기 승강 기구를 제어하는, 현상 장치.
17. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치에는, 상기 제1 현상액 노즐의 접촉부에 대향해서 배치되는 가이드 면부를 포함한 대기부가 설치되고,
    상기 제1 현상액 노즐은, 상기 접촉부와 상기 가이드 면부의 사이에 간극을 형성하고, 상기 간극에 액체를 채운 상태에서 대기 위치에서 대기하고,
    상기 대기 위치로부터 처리 위치까지의 상기 제1 현상액 노즐의 이동 경로에는, 상기 제1 현상액 노즐이 기판의 상방으로 이동하기 전에, 상기 접촉부에 부착된 액체를 제거하기 위한 액체 제거부가 설치되어 있는, 현상 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 액체 제거부는, 상기 처리 위치를 향해 이동하는 상기 제1 현상액 노즐의 접촉부가 통과하는 높이 위치보다도 하방측에 배치되고, 상기 접촉부에 부착된 액체를 흡인해서 제거하는, 현상 장치.
19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 현상액 노즐의 대기 위치와 액체 제거부의 사이에는, 상기 처리 위치를 향해 이동하는 상기 제1 현상액 노즐의 접촉부에 세정액을 공급하여, 상기 접촉부의 세정을 행하기 위한 세정액 공급부가 설치되어 있는, 현상 장치.
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