KR102296706B1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
기판 처리 장치는, 회전 유지부, 도포액 토출계, 제1 토출 레이트 조정부 및 제2 토출 레이트 조정부를 구비한다. 회전 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시킨다. 도포액 토출계는, 회전 유지부에 의하여 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액을 토출한다. 제1 토출 레이트 조정부는, 제1 기간에, 도포액 토출계로부터 기판의 일면의 중심부에 토출된 도포액이 기판의 일면 상에서 퍼지도록, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트로 조정한다. 제2 토출 레이트 조정부는, 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가하도록, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정한다.The substrate processing apparatus includes a rotation holding unit, a coating liquid discharge system, a first discharge rate adjustment unit, and a second discharge rate adjustment unit. The rotation holding part rotates the board|substrate by holding|maintaining in a horizontal attitude|position. The coating liquid discharge system discharges the coating liquid to the center of one surface of the substrate which rotates by the rotation holding unit. The first discharge rate adjusting unit adjusts the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to the first rate in the first period so that the coating liquid discharged from the coating liquid discharge system to the center of one surface of the substrate spreads on one surface of the substrate. adjust with The second discharge rate adjusting unit is configured to set the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system higher than the first rate in a second period after the first period so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the substrate increases. Adjust at 2 rates.
Description
본 발명은, 기판 상에 도포액의 막을 형성하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for forming a film of a coating liquid on a substrate.
반도체 제조에 있어서의 리소그래피 공정에 있어서는, 노광 처리에 의하여 기판 상에 패턴을 형성하기 위하여, 기판 처리 장치에 의하여 레지스트액 등의 도포액이 기판에 도포된다.In the lithography process in semiconductor manufacturing, in order to form a pattern on a board|substrate by exposure process, coating liquid, such as a resist liquid, is apply|coated to a board|substrate by a substrate processing apparatus.
특허문헌 1에 기재된 막 처리 유닛은, 스핀 척, 용제 토출 노즐 및 레지스트액 토출 노즐을 포함한다. 스핀 척에 의하여 기판이 수평으로 유지되고, 용제 토출 노즐로부터 기판 상에 용제가 토출된 후, 기판의 회전이 개시됨과 함께 레지스트액 토출 노즐로부터 기판 상에 레지스트액이 토출된다. 이어서, 기판이 회전된 상태에서, 레지스트액의 토출 속도가 제1 토출 속도보다 낮은 제2 토출 속도로 저하된다. 그 후, 레지스트액의 토출 및 기판의 회전이 정지된다.The film processing unit described in
최근, 반도체 회로의 고집적화에 의하여, 3차원 구조를 갖는 디바이스가 개발되고 있다. 이와 같은 디바이스를 제조하기 위하여, 종래보다 큰 막두께의 도포막이 형성되도록 고점도의 도포액이 기판에 도포된다. 도포액의 점도가 높은 경우에는, 기판이 회전되어도, 기판 상에서 도포액이 퍼지기 어렵다. 그 때문에, 기판 상에 있어서의 도포막의 균일성이 낮아지기 쉽다. 다량의 도포액을 이용한 경우에는, 기판 상에 있어서의 도포막의 두께의 균일성을 높이는 것이 가능하다. 그러나, 그 경우에는, 기판 처리의 비용이 비싸진다.In recent years, devices having a three-dimensional structure have been developed due to the high integration of semiconductor circuits. In order to manufacture such a device, a high-viscosity coating liquid is applied to a substrate so that a coating film having a film thickness greater than that of the prior art is formed. When the viscosity of the coating liquid is high, even if the substrate is rotated, it is difficult to spread the coating liquid on the substrate. Therefore, the uniformity of the coating film on a board|substrate becomes low easily. When a large amount of coating liquid is used, it is possible to improve the uniformity of the thickness of the coating film on the substrate. However, in that case, the cost of substrate processing becomes high.
본 발명의 목적은, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높이는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the uniformity of the thickness of the coating liquid film formed on a substrate while suppressing the consumption amount of the coating liquid.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키는 회전 유지부와, 회전 유지부에 의하여 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액을 토출하는 도포액 토출계와, 제1 기간에, 도포액 토출계로부터 기판의 일면의 중심부에 토출된 도포액이 기판의 일면 상에서 퍼지도록, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트로 조정하는 제1 토출 레이트 조정부와, 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가하도록, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정하는 제2 토출 레이트 조정부를 구비한다.(1) A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a rotation holding unit for rotating and holding a substrate in a horizontal position, and a coating liquid discharging unit for discharging a coating liquid to a central portion of one surface of a rotating substrate by the rotation holding unit and adjusting the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to the first rate in the first period so that the coating liquid discharged from the coating liquid discharge system to the center of one surface of the substrate spreads on one surface of the
이 기판 처리 장치에 있어서는, 제1 기간에, 회전하는 기판의 일면의 중심부에 토출된 도포액이 기판의 일면 상에서 퍼지도록, 도포액의 토출 레이트가 제1 레이트로 조정된다. 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 회전하는 기판의 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가하도록, 도포액의 토출 레이트가 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정된다.In this substrate processing apparatus, in the first period, the discharge rate of the coating liquid is adjusted to the first rate so that the coating liquid discharged to the center of one surface of the rotating substrate spreads on one surface of the substrate. In a second period after the first period, the discharge rate of the coating liquid is adjusted to a second rate higher than the first rate so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the rotating substrate increases.
이 경우, 제1 기간에 비교적 낮은 제1 레이트로 도포액이 토출되기 때문에, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판의 일면 상에서 도포액을 퍼지게 할 수 있다. 또, 제2 기간에 비교적 높은 제2 레이트로 도포액이 토출되기 때문에, 도포액의 점도가 높은 경우이더라도, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판의 일면의 일부의 영역에 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 때문에, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 두께의 균일성이 높아진다. 따라서, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In this case, since the coating liquid is discharged at a relatively low first rate in the first period, it is possible to spread the coating liquid on one surface of the substrate while suppressing the consumption of the coating liquid. Moreover, since the coating liquid is discharged at a relatively high second rate in the second period, even when the viscosity of the coating liquid is high, the fluidity of the coating liquid on one surface of the substrate is ensured. Thereby, accumulation of the coating liquid in a region of a part of one surface of the substrate is prevented. Therefore, the uniformity of the thickness of the coating liquid on one surface of a board|substrate becomes high. Therefore, the uniformity of the thickness of the film|membrane of the coating liquid formed on a board|substrate can be improved, suppressing the consumption amount of a coating liquid.
(2) 기판 처리 장치는, 제1 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 제1 회전 속도 조정부와, 제2 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 제2 회전 속도 조정부를 더 구비해도 된다.(2) The substrate processing apparatus includes a first rotational speed adjusting unit that adjusts the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to the first speed in the first period, and the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit in the second period You may further provide the 2nd rotation speed adjusting part which adjusts to the 2nd speed higher than the 1st speed.
이 경우, 제1 기간에 기판이 비교적 낮은 제1 속도로 회전하기 때문에, 기판의 일면 상에서 도포액을 안정적으로 퍼지게 할 수 있다. 그것에 의하여, 도포액의 소비량이 추가로 억제된다. 또, 제2 기간에 기판이 비교적 높은 제2 속도로 회전하기 때문에, 도포액에 작용하는 원심력이 커진다. 그것에 의하여, 기판의 일면의 외연까지 도포액을 적절히 퍼지게 할 수 있어, 도포액의 두께의 균일성을 보다 높일 수 있다.In this case, since the substrate rotates at a relatively low first speed in the first period, it is possible to stably spread the coating liquid on one surface of the substrate. Thereby, the consumption amount of the coating liquid is further suppressed. In addition, since the substrate rotates at a relatively high second speed in the second period, the centrifugal force acting on the coating liquid increases. Thereby, the coating liquid can be suitably spread to the outer edge of one surface of a board|substrate, and the uniformity of the thickness of a coating liquid can be improved more.
(3) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키는 회전 유지부와, 회전 유지부에 의하여 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액을 토출하는 도포액 토출계와, 제1 기간에, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트로 조정하는 제1 토출 레이트 조정부와, 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정하는 제2 토출 레이트 조정부와, 제1 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 제1 회전 속도 조정부와, 제2 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 제2 회전 속도 조정부를 구비한다.(3) A substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a rotation holding unit for rotating a substrate while holding it in a horizontal position, and a coating liquid discharging unit for discharging a coating liquid to a central portion of one surface of a rotating substrate by the rotation holding unit. a first discharge rate adjusting unit for adjusting the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to the first rate in a first period, and in a second period after the first period, application from the coating liquid discharge system a second discharge rate adjusting unit for adjusting the liquid discharge rate to a second rate higher than the first rate; , a second rotation speed adjusting unit configured to adjust the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a second speed higher than the first speed in the second period.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 제1 기간에, 기판이 제1 속도로 회전하면서 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트로 도포액이 토출된다. 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판이 제1 속도보다 높은 제2 속도로 회전하면서 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액이 토출된다.In this substrate processing apparatus, in the first period, the coating liquid is discharged at a first rate to the central portion of one surface of the substrate while the substrate rotates at the first speed. In a second period after the first period, the coating liquid is discharged at a second rate higher than the first rate to the central portion of one surface of the substrate while the substrate is rotated at a second speed higher than the first rate.
이 경우, 제1 기간에 도포액의 소비량을 억제하면서 기판의 일면 상에서 도포액을 안정적으로 퍼지게 할 수 있다. 제2 기간에는, 도포액의 점도가 높은 경우이더라도, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판의 일면의 일부의 영역에 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 때문에, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 두께의 균일성이 높아진다. 따라서, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In this case, it is possible to stably spread the coating liquid on one surface of the substrate while suppressing the consumption of the coating liquid in the first period. In the second period, even when the viscosity of the coating liquid is high, the fluidity of the coating liquid on one surface of the substrate is ensured. Thereby, accumulation of the coating liquid in a region of a part of one surface of the substrate is prevented. Therefore, the uniformity of the thickness of the coating liquid on one surface of a board|substrate becomes high. Therefore, the uniformity of the thickness of the film|membrane of the coating liquid formed on a board|substrate can be improved, suppressing the consumption amount of a coating liquid.
(4) 기판 처리 장치는, 제2 기간의 뒤인 제3 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도보다 높고 또한 제2 속도보다 낮은 제3 속도로 조정하는 제3 회전 속도 조정부와, 제3 기간에 도포액의 토출을 정지시키는 토출 정지부를 더 구비해도 된다.(4) in the substrate processing apparatus, in a third period after the second period, a third rotational speed adjusting unit that adjusts the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to a third speed higher than the first speed and lower than the second speed And, you may further provide the discharge stop part which stops the discharge of the coating liquid in the 3rd period.
이 경우, 기판의 회전 속도가 제2 속도로부터 제3 속도로 하강된 후에 도포액의 토출이 정지되므로, 도포액의 토출이 정지될 때에 도포액의 방울이 기판의 일면 상의 도포액의 표면에 낙하해도, 기판의 일면 상에서 도포액이 안정적으로 유지된다. 그것에 의하여, 도포액의 막의 두께의 균일성을 보다 높일 수 있다.In this case, since the discharge of the coating liquid is stopped after the rotational speed of the substrate is lowered from the second speed to the third speed, when the discharge of the coating liquid is stopped, even if a drop of the coating liquid falls on the surface of the coating liquid on one surface of the substrate , the coating liquid is stably maintained on one surface of the substrate. Thereby, the uniformity of the thickness of the film|membrane of a coating liquid can be improved more.
(5) 기판 처리 장치는, 제3 기간의 뒤인 제4 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제3 속도보다 높고 또한 제2 속도보다 낮은 제4 속도로 조정하는 제4 회전 속도 조정부를 더 구비해도 된다.(5) In the substrate processing apparatus, in a fourth period after the third period, a fourth rotational speed adjusting unit that adjusts the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to a fourth speed higher than the third speed and lower than the second speed may be further provided.
이 경우, 제4 기간에 기판의 일면 상의 도포액의 막의 두께를 적절히 조정할 수 있다.In this case, in the fourth period, the thickness of the coating liquid film on one surface of the substrate can be appropriately adjusted.
(6) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 처리 방법은, 제1 기간에, 기판의 일면 상에서 도포액이 퍼지도록, 회전 유지부에 의하여 기판을 회전시키면서 도포액 토출계에 의하여 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트로 도포액을 토출하는 단계와, 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가되도록, 회전 유지부에 의하여 기판을 회전시키면서 도포액 토출계에 의하여 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액을 토출하는 단계를 포함한다.(6) In a substrate processing method according to another aspect of the present invention, in a first period, while rotating the substrate by a rotation holding part so that the coating liquid spreads on one surface of the substrate, the one surface of the substrate is Discharging the coating liquid to the center at a first rate, and in a second period after the first period, the coating liquid while rotating the substrate by the rotation holding part so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the substrate is increased and discharging the coating liquid at a second rate higher than the first rate to the center of one surface of the substrate by the discharging system.
이 기판 처리 방법에 의하면, 제1 기간에, 도포액이 기판의 일면 상에서 퍼지도록, 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액이 제1 레이트로 토출된다. 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가하도록, 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액이 토출 레이트가 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 토출된다.According to this substrate processing method, in the first period, the coating liquid is discharged at a first rate to the center of one surface of the rotating substrate so that the coating liquid spreads on one surface of the substrate. In a second period after the first period, the coating liquid is discharged at a second rate in which the discharge rate is higher than the first rate to the center of one surface of the rotating substrate so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the substrate increases .
이 경우, 제1 기간에 비교적 낮은 제1 레이트로 도포액이 토출되기 때문에, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판의 일면 상에서 도포액을 퍼지게 할 수 있다. 또, 제2 기간에 비교적 높은 제2 레이트로 도포액이 토출되기 때문에, 도포액의 점도가 높은 경우이더라도, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판의 일면의 일부의 영역에 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 때문에, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 두께의 균일성이 높아진다. 따라서, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In this case, since the coating liquid is discharged at a relatively low first rate in the first period, it is possible to spread the coating liquid on one surface of the substrate while suppressing the consumption of the coating liquid. Moreover, since the coating liquid is discharged at a relatively high second rate in the second period, even when the viscosity of the coating liquid is high, the fluidity of the coating liquid on one surface of the substrate is ensured. Thereby, accumulation of the coating liquid in a region of a part of one surface of the substrate is prevented. Therefore, the uniformity of the thickness of the coating liquid on one surface of a board|substrate becomes high. Therefore, the uniformity of the thickness of the film|membrane of the coating liquid formed on a board|substrate can be improved, suppressing the consumption amount of a coating liquid.
(7) 기판 처리 방법은, 제1 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 단계와, 제2 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 단계를 더 포함해도 된다.(7) The substrate processing method includes, in a first period, adjusting the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to the first speed, and in the second period, adjusting the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to the first speed. The step of adjusting to a higher second speed may be further included.
(8) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 처리 방법은, 제1 기간에, 회전 유지부에 의하여 기판을 제1 속도로 회전시키면서 도포액 토출계에 의하여 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트로 도포액을 토출하는 단계와, 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 회전 유지부에 의하여 기판을 제1 속도보다 높은 제2 속도로 회전시키면서 도포액 토출계에 의하여 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액을 토출하는 단계를 포함해도 된다.(8) In a substrate processing method according to another aspect of the present invention, in a first period, while rotating the substrate at a first speed by the rotation holding unit, a coating liquid discharge system is used to the center of one surface of the substrate at a first rate. discharging the coating liquid, and in a second period after the first period, while rotating the substrate at a second speed higher than the first speed by the rotation holding unit, a first The step of discharging the coating liquid at a second rate higher than the rate may be included.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 제1 기간에, 기판이 제1 속도로 회전하면서 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트로 도포액이 토출된다. 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판이 제1 속도보다 높은 제2 속도로 회전하면서 기판의 일면의 중심부에 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액이 토출된다.In this substrate processing apparatus, in the first period, the coating liquid is discharged at a first rate to the central portion of one surface of the substrate while the substrate rotates at the first speed. In a second period after the first period, the coating liquid is discharged at a second rate higher than the first rate to the central portion of one surface of the substrate while the substrate is rotated at a second speed higher than the first rate.
이 경우, 제1 기간에 도포액의 소비량을 억제하면서 기판의 일면 상에서 도포액을 안정적으로 퍼지게 할 수 있다. 제2 기간에는, 도포액의 점도가 높은 경우이더라도, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판의 일면의 일부의 영역에 도포액이 축적되는 것이 방지된다. 그 때문에, 기판의 일면 상에 있어서의 도포액의 두께의 균일성이 높아진다. 따라서, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In this case, it is possible to stably spread the coating liquid on one surface of the substrate while suppressing the consumption of the coating liquid in the first period. In the second period, even when the viscosity of the coating liquid is high, the fluidity of the coating liquid on one surface of the substrate is ensured. Thereby, accumulation of the coating liquid in a region of a part of one surface of the substrate is prevented. Therefore, the uniformity of the thickness of the coating liquid on one surface of a board|substrate becomes high. Therefore, the uniformity of the thickness of the film|membrane of the coating liquid formed on a board|substrate can be improved, suppressing the consumption amount of a coating liquid.
(9) 기판 처리 방법은, 제2 기간의 뒤인 제3 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도보다 높고 또한 제2 속도보다 낮은 제3 속도로 조정하는 단계와, 제3 기간에 도포액의 토출을 정지시키는 단계를 더 포함해도 된다.(9) The substrate processing method includes, in a third period after the second period, adjusting the rotational speed of the substrate by the rotation holding unit to a third speed higher than the first speed and lower than the second speed; You may further include the step of stopping the discharge of the coating liquid during the period.
(10) 기판 처리 방법은, 제3 기간의 뒤인 제4 기간에, 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제3 속도보다 높고 또한 제2 속도보다 낮은 제4 속도로 조정하는 단계를 더 포함해도 된다.(10) The substrate processing method may further include, in a fourth period after the third period, adjusting the rotational speed of the substrate by the rotation holding unit to a fourth speed higher than the third speed and lower than the second speed do.
본 발명에 의하면, 도포액의 소비량을 억제하면서 기판 상에 형성되는 도포액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the uniformity of the film thickness of the coating liquid formed on a board|substrate can be improved, suppressing the consumption amount of a coating liquid.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도이다.
도 2는 기판 처리 장치에 있어서의 기판의 회전 속도의 변화, 그리고 용제 및 레지스트액의 토출 레이트의 변화를 나타내는 도면이다.
도 3은 막 형성 공정에 있어서의 기판 상의 레지스트액의 상태의 변화를 나타내는 도면이다.
도 4는 비교예에 있어서의 기판의 회전 속도의 변화 및 레지스트액의 토출 레이트의 변화에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비교예에 있어서의 기판 상의 레지스트액의 상태의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 기판 처리 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 기판 처리 장치의 동작을 나타내는 플로 차트이다.1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing a change in the rotational speed of a substrate and a change in the discharge rate of a solvent and a resist solution in the substrate processing apparatus.
Fig. 3 is a diagram showing a change in the state of a resist liquid on a substrate in a film formation step.
It is a figure for demonstrating the change of the rotation speed of the board|substrate and the change of the discharge rate of a resist liquid in a comparative example.
It is a figure which shows the change of the state of the resist liquid on the board|substrate in a comparative example.
6 is a block diagram showing a functional configuration of a substrate processing apparatus.
7 is a flowchart showing the operation of the substrate processing apparatus.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도포액으로서 레지스트액이 이용된다.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate processing apparatus and a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this embodiment, a resist liquid is used as a coating liquid.
[1] 기판 처리 장치[1] Substrate processing equipment
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도이다. 도 1에 있어서, 기판 처리 장치(100)는 회전식 기판 처리 장치이며, 회전 유지부(10), 비산 방지용 컵(20), 노즐 유닛(30) 및 제어부(40)를 구비한다. 회전 유지부(10)는, 모터(11)의 회전축(12)의 선단에 장착되고, 기판(W)을 수평 자세로 유지한 상태로 연직축의 둘레로 회전 구동된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 기판(W)의 직경은 예를 들면 300mm이다.1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1 , a
컵(20)은, 회전 유지부(10)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 컵(20)의 상면 측에는 개구부(21)가 형성되고, 컵(20)의 하부에는 폐액구(22) 및 복수의 배기구(23)가 형성된다. 배기구(23)는, 공장 내의 배기 설비에 접속된다. 회전 유지부(10)의 하방에는, 정류판(24)이 배치된다. 이 정류판(24)은, 외주부를 향하여 비스듬한 하방으로 경사지는 경사면을 갖는다.The
노즐 유닛(30)은, 레지스트 노즐(31), 용제 노즐(32), 에지 린스 노즐(33) 및 백 린스 노즐(34)을 포함한다. 레지스트 노즐(31), 용제 노즐(32) 및 에지 린스 노즐(33)은, 상하 움직임 가능하고 또한 기판(W)의 상방 위치와 컵(20) 바깥의 대기 위치의 사이에서 이동 가능하게 설치된다. 백 린스 노즐(34)은, 기판(W)의 하방에 설치된다. 도 1의 예에서는, 노즐 유닛(30)은 2개의 백 린스 노즐(34)을 포함한다.The
기판 처리 시에는, 레지스트 노즐(31) 및 용제 노즐(32)은, 기판(W)의 피처리면에 있어서의 대략 중심부의 상방에 위치한다. 에지 린스 노즐(33)은, 기판(W)의 피처리면에 있어서의 주연부의 상방에 위치한다. At the time of substrate processing, the resist
레지스트 노즐(31)은, 레지스트액 공급관(T1)을 통하여 레지스트액 공급원(P1)과 접속된다. 레지스트액 공급원(P1)에는, 레지스트액이 저류된다. 본 실시 형태에 있어서, 레지스트액의 점도는, 예를 들면 20cP 이상 500cP 미만이며, 100cP 이상 200cP 미만인 것이 바람직하다. 레지스트액 공급관(T1)에는, 밸브(V1) 및 펌프(45)가 개재 삽입된다. 레지스트 노즐(31), 레지스트액 공급관(T1), 밸브(V1) 및 펌프(45)에 의하여 레지스트액 토출계(31A)가 구성된다. 밸브(V1)가 개방됨으로써, 레지스트액 공급원(P1)으로부터 레지스트액 공급관(T1)을 통하여 레지스트 노즐(31)에 레지스트액이 공급된다. 이것에 의하여, 레지스트 노즐(31)로부터 기판(W)의 피처리면에 레지스트액이 토출된다. 또, 펌프(45)에 의하여, 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출 레이트가 조정된다. 토출 레이트란 단위 시간당 토출량을 나타낸다.The resist
용제 노즐(32)은, 용제 공급관(T2)을 통하여 용제 공급원(P2)과 접속된다. 용제 공급원(P2)에는, 용제가 저류된다. 용제는, 예를 들면 PGMEA(propyleneglycol monomethylether acetate: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트), PGME(propyleneglycol monomethyl ether: 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르) 또는 시클로헥사논(cyclohexanone)을 포함한다. 용제 공급관(T2)에는, 밸브(V2)가 개재 삽입된다. 밸브(V2)가 개방됨으로써, 용제 공급원(P2)으로부터 용제 공급관(T2)을 통하여 용제 노즐(32)에 용제가 공급된다. 이것에 의하여, 용제 노즐(32)로부터 기판(W)의 피처리면에 용제가 토출된다.The
에지 린스 노즐(33)은, 에지 린스액 공급관(T3)을 통하여 에지 린스액 공급원(P3)과 접속된다. 에지 린스액 공급원(P3)에는, 용제 공급원(P2)에 저류된 용제와 동일한 용제로 이루어지는 린스액(이하, 에지 린스액이라고 부른다.)이 저류된다. 에지 린스액 공급관(T3)에는, 밸브(V3)가 개재 삽입된다. 밸브(V3)가 개방됨으로써, 에지 린스액 공급원(P3)으로부터 에지 린스액 공급관(T3)을 통과시켜 에지 린스 노즐(33)에 에지 린스액이 공급된다. 이것에 의하여, 에지 린스 노즐(33)로부터 기판(W)의 피처리면의 주연부에 레지스트액의 막을 제거하기 위한 에지 린스액이 토출된다.The edge rinse
백 린스 노즐(34)은, 백 린스액 공급관(T4)을 통하여 백 린스액 공급원(P4)과 접속되어 있다. 백 린스액 공급원(P4)에는, 용제 공급원(P2)에 저류된 용제와 동일한 용제로 이루어지는 린스액(이하, 백 린스액이라고 부른다.)이 저류된다. 백 린스액 공급관(T4)에는 밸브(V4)가 개재 삽입된다. 밸브(V4)가 개방됨으로써, 백 린스액 공급원(P4)으로부터 백 린스액 공급관(T4)을 통과시켜 백 린스 노즐(34)에 백 린스액이 공급된다. 이것에 의하여, 백 린스 노즐(34)로부터 기판(W)의 이면(裏面)(피처리면과 반대 측의 면)을 세정하기 위한 백 린스액이 토출된다.The bag rinse
레지스트 노즐(31)은 레지스트액의 토출구가 하방을 향하도록 직립한 상태로 설치되고, 용제 노즐(32)은 용제의 토출구가 하방을 향하도록 직립한 상태로 설치된다. 에지 린스 노즐(33)은 에지 린스액의 토출구가 비스듬한 하외방을 향하도록 경사진 상태로 설치된다. 백 린스 노즐(34)은 백 린스액의 토출구가 상방을 향하도록 직립한 상태로 설치된다.The resist
제어부(40)는, CPU(중앙 연산 처리 장치), ROM(리드 온리 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리) 및 기억 장치 등을 포함한다. 제어부(40)는, 모터(11)의 회전 속도를 제어함으로써, 회전 유지부(10)에 의하여 유지된 기판(W)의 회전 속도를 제어한다. 또, 제어부(40)는, 밸브(V1~V4)를 제어함으로써, 레지스트액, 용제, 에지 린스액 및 백 린스액의 토출 타이밍을 제어한다. 또, 제어부(40)는, 펌프(45)를 제어함으로써, 레지스트액의 토출 레이트를 제어한다.The
[2] 기판 처리[2] Substrate processing
도 1의 기판 처리 장치(100)에 있어서의 기판(W)의 처리 공정에 대하여 설명한다. 도 2는, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 기판(W)의 회전 속도의 변화, 그리고 용제 및 레지스트액의 토출 레이트의 변화를 나타내는 도면이다. 도 2에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은, 기판(W)의 회전 속도, 그리고 용제 및 레지스트액의 토출 레이트를 나타낸다.The processing process of the board|substrate W in the
도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 처리 공정은, 프리웨트 공정, 막 형성 공정, 세정 공정 및 건조 공정을 포함한다. 프리웨트 공정에 있어서는, 기판(W)의 피처리면이 용제로 습윤된다. 막 형성 공정에 있어서는, 기판(W)의 피처리면 상에 레지스트액이 도포된다. 세정 공정에 있어서는, 기판(W)의 피처리면의 주연부 및 이면의 세정이 행해진다. 건조 공정에 있어서는, 기판(W)의 건조가 행해진다.As shown in FIG. 2, the processing process of the board|substrate W includes a pre-wet process, a film formation process, a washing|cleaning process, and a drying process. In the prewetting process, the to-be-processed surface of the board|substrate W is wetted with a solvent. In the film forming step, a resist solution is applied on the to-be-processed surface of the substrate W. In the cleaning step, the peripheral portion and the back surface of the to-be-processed surface of the substrate W are cleaned. In a drying process, the board|substrate W is dried.
기판(W)은, 피처리면이 상방을 향한 상태로 회전 유지부(10)에 의하여 유지된다(도 1 참조). 초기 상태에서는, 기판(W)의 회전이 정지됨과 함께, 레지스트액, 용제, 에지 린스액 및 백 린스액의 토출이 정지된다.The substrate W is held by the
프리웨트 공정은, 시점 t1로부터 시점 t2까지의 기간에 행해진다. 도 1의 용제 노즐(32)이 기판(W)의 중심부 상방으로 이동된 후, 시점 t1에서 용제 노즐(32)로부터의 용제의 토출이 개시된다. 용제는, 기판(W)의 피처리면의 중심부에 토출된다. 본 예에서는, 용제가 일정한 토출 레이트(r0)로 토출된다. 시점 t2에서 용제의 토출이 정지된다. 기판(W)의 피처리면 상에 용제가 공급됨으로써, 뒤의 막 형성 공정에 있어서, 레지스트액이 기판(W)의 피처리면 상에서 퍼지기 쉬워진다.The pre-wet process is performed in the period from the time point t1 to the time point t2. After the
막 형성 공정은, 제1 공정, 제2 공정, 제3 공정 및 제4 공정을 포함한다. 도 2의 예에서는, 시점 t3으로부터 시점 t4까지의 기간에 제1 공정이 행해지고, 시점 t4로부터 시점 t5까지의 기간에 제2 공정이 행해지며, 시점 t5로부터 시점 t6까지의 기간에 제3 공정이 행해지고, 시점 t6으로부터 시점 t7까지의 기간에 제4 공정이 행해진다. 시점 t3으로부터 시점 t4까지의 기간이 제1 기간의 예이고, 시점 t4로부터 시점 t5까지의 기간이 제2 기간의 예이며, 시점 t5로부터 시점 t6까지의 기간이 제3 기간의 예이고, 시점 t6으로부터 시점 t7까지의 기간이 제4 기간의 예이다.A film formation process includes a 1st process, a 2nd process, a 3rd process, and a 4th process. In the example of FIG. 2 , the first process is performed in the period from time t3 to time t4, the second process is performed in the period from time t4 to time t5, and the third process is performed in the period from time t5 to time t6. and the fourth process is performed in the period from the time point t6 to the time point t7. A period from time t3 to time t4 is an example of a first period, a period from time t4 to time t5 is an example of a second period, a period from time t5 to time t6 is an example of a third period, and time t6 The period from to time point t7 is an example of the fourth period.
도 1의 레지스트 노즐(31)이 기판(W)의 중심부 상방으로 이동된 후, 시점 t3 에 있어서, 기판(W)의 회전이 개시됨과 함께 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출이 개시된다. 레지스트액은, 기판(W)의 피처리면의 중심부에 토출된다. 제1 공정에서는, 기판(W)의 피처리면의 중심부에 토출된 레지스트액이 기판(W)의 일면 상에서 퍼지도록, 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로 조정되고, 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)로 조정된다. 제1 속도(A1)는, 예를 들면 0rpm보다 크고 500rpm 미만이며, 제1 레이트(r1)는, 예를 들면 0.2ml/s 이상 2ml/s 미만이다. 또한, 제1 공정에 있어서, 기판(W)의 회전이 정지된 상태로 기판(W)의 피처리면에 레지스트액이 토출되어도 된다.After the resist
제2 공정에서는, 기판(W)의 피처리면의 전체에 퍼진 레지스트액의 두께가 증가하도록, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로 조정되고, 레지스트액의 토출 레이트가 제2 레이트(r2)로 조정된다. 본 예에서는, 시점 t3a로부터 시점 t4까지의 기간에 기판(W)의 회전 속도가 제1 변화율로 제1 속도(A1)로부터 중간 속도(A1’)까지 상승된 후, 시점 t4로부터 기판(W)의 회전 속도가 제2 변화율로 중간 속도(A1’)로부터 제2 속도(A2)까지 상승된다. 제2 변화율은 제1 변화율보다 높다.In the second step, the rotation speed of the substrate W is adjusted to the second speed A2 so that the thickness of the resist solution spread over the entire to-be-processed surface of the substrate W is increased, and the discharge rate of the resist solution is set to the second It is adjusted at the rate r2. In this example, after the rotation speed of the substrate W is increased from the first speed A1 to the intermediate speed A1' at the first rate of change in the period from the time point t3a to the time point t4, from the time point t4 to the substrate W The rotation speed of is increased from the intermediate speed A1' to the second speed A2 at the second rate of change. The second rate of change is higher than the first rate of change.
중간 속도(A1’)는, 제1 속도(A1)보다 높고, 제2 속도(A2)보다 낮다. 중간 속도(A1’)는, 예를 들면 100rpm 이상 1000rpm 미만이다. 제2 속도(A2)는, 제1 속도(A1)보다 높고, 예를 들면 500rpm 이상 4000rpm 미만이다. 제2 레이트(r2)는, 제1 레이트(r1)보다 높고, 예를 들면 0.3ml/s 이상 3ml/s 미만이다.The intermediate speed A1' is higher than the first speed A1 and lower than the second speed A2. The intermediate speed A1' is, for example, 100 rpm or more and less than 1000 rpm. The second speed A2 is higher than the first speed A1, for example, 500 rpm or more and less than 4000 rpm. The second rate r2 is higher than the first rate r1, for example, 0.3 ml/s or more and less than 3 ml/s.
시점 t5에서 기판(W)의 회전 속도가 하강되고, 시점 t6a에서 레지스트액의 토출이 정지된다. 제3 공정에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제3 속도(A3)로 조정된다. 제3 속도(A3)는, 예를 들면, 제1 속도(A1)보다 높고 또한 제2 속도(A2)보다 낮다. 제3 속도(A3)는, 예를 들면 0rpm보다 크고 1000rpm 미만이다. 또한, 제3 공정에 있어서, 기판(W)의 회전이 정지되어도 된다.At a time point t5, the rotation speed of the substrate W is lowered, and at a time point t6a, the discharge of the resist liquid is stopped. In a 3rd process, the rotation speed of the board|substrate W is adjusted to 3rd speed A3. The third speed A3 is, for example, higher than the first speed A1 and lower than the second speed A2 . The third speed A3 is, for example, greater than 0 rpm and less than 1000 rpm. In addition, in a 3rd process, rotation of the board|substrate W may be stopped.
시점 t6에 있어서, 기판(W)의 회전 속도가 상승된다. 제4 공정에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제4 속도(A4)로 조정된다. 제4 속도(A4)는, 예를 들면 제3 속도(A3)보다 높고 또한 제2 속도(A2)보다 낮다. 제4 속도(A4)는, 예를 들면 1000rpm 이상 2000rpm 미만이다.At time point t6, the rotation speed of the substrate W is increased. In a 4th process, the rotation speed of the board|substrate W is adjusted to 4th speed A4. The fourth speed A4 is, for example, higher than the third speed A3 and lower than the second speed A2. The fourth speed A4 is, for example, 1000 rpm or more and less than 2000 rpm.
제1 공정, 제2 공정, 제3 공정 및 제4 공정에 있어서, 기판(W)의 피처리면 상에 레지스트액의 막이 형성된다. 막 형성 공정의 상세에 대해서는 후술한다.In the first step, the second step, the third step, and the fourth step, a film of a resist solution is formed on the to-be-processed surface of the substrate W. The details of the film forming step will be described later.
세정 공정은, 시점 t7로부터 시점 t8의 기간에 행해진다. 도 1의 에지 린스 노즐(33)이 기판(W)의 주연부의 상방으로 이동한 후, 에지 린스 노즐(33)로부터의 에지 린스액의 토출이 개시됨과 함께, 도 1의 백 린스 노즐(34)로부터의 백 린스액의 토출이 개시된다. 에지 린스액은, 기판(W)의 피처리면의 주연부에 토출되고, 백 린스액은, 기판(W)의 이면에 토출된다. 이것에 의하여, 기판(W)의 피처리면의 주연부가 에지 린스액에 의하여 세정됨과 함께, 기판(W)의 이면이 백 린스액에 의하여 세정된다.The cleaning process is performed in a period from time t7 to time t8. After the edge rinse
본 예에서는, 세정 공정에 있어서의 기판(W)의 회전 속도가, 막 형성 공정의 제4 공정에 있어서의 기판(W)의 회전 속도(제4 속도(A4))와 동일하게 설정되지만, 세정 공정에 있어서의 기판(W)의 회전 속도가, 막 형성 공정의 제4 공정에 있어서의 기판(W)의 회전 속도와 상이해도 된다.In this example, the rotation speed of the substrate W in the cleaning step is set to be the same as the rotation speed of the substrate W in the fourth step of the film formation step (fourth speed A4), but cleaning The rotation speed of the substrate W in the step may be different from the rotation speed of the substrate W in the fourth step of the film formation step.
건조 공정은, 시점 t8로부터 시점 t9의 기간에 행해진다. 이 경우, 시점 t8에 있어서, 에지 린스액 및 백 린스액의 토출이 정지됨과 함께, 기판(W)의 회전 속도가 상승된다. 건조 공정에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제5 속도(A5)로 조정된다. 제5 속도(A5)는, 예를 들면 2000rpm이다. 건조 공정에 있어서는, 기판(W)에 부착되어 있는 에지 린스액 및 백 린스액이 떨쳐 내어져, 기판(W)으로부터 제거된다. 그 후, 시점 t9에서 기판(W)의 회전이 정지된다. 이것에 의하여, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 일련의 처리가 종료된다.The drying process is performed in a period from time t8 to time t9. In this case, at time t8, the discharge of the edge rinse liquid and the back rinse liquid is stopped, and the rotation speed of the substrate W is increased. In a drying process, the rotation speed of the board|substrate W is adjusted to 5th speed A5. The fifth speed A5 is, for example, 2000 rpm. In the drying step, the edge rinse liquid and the back rinse liquid adhering to the substrate W are peeled off and removed from the substrate W. After that, the rotation of the substrate W is stopped at time t9. Thereby, a series of processes in the
도 2의 예에서는, 시점 t7에서 에지 린스액 및 백 린스액이 동시에 토출 개시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 에지 린스액 및 백 린스액 중 어느 하나의 토출이 먼저 개시되어도 된다. 또, 도 2의 예에서는, 시점 t8에서 에지 린스액 및 백 린스액의 토출이 동시에 정지되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 에지 린스액 및 백 린스액 중 어느 하나의 토출이 먼저 정지되어도 된다.In the example of FIG. 2 , the edge rinse liquid and the back rinse liquid are simultaneously started to be discharged at time t7, but the present invention is not limited thereto. Discharge of either the edge rinse liquid and the back rinse liquid may be started first. In addition, in the example of FIG. 2 , the discharge of the edge rinse liquid and the back rinse liquid are simultaneously stopped at time t8, but the present invention is not limited thereto. Discharge of either the edge rinse liquid and the back rinse liquid may be stopped first.
[3] 막 형성 공정[3] Film formation process
막 형성 공정의 상세에 대하여 설명한다. 도 3은, 도 2의 막 형성 공정에 있어서의 기판(W) 상의 레지스트액의 상태의 변화를 나타내는 도면이다.The detail of the film formation process is demonstrated. FIG. 3 is a diagram showing a change in the state of the resist liquid on the substrate W in the film forming step of FIG. 2 .
상기와 같이, 제1 공정에서는, 기판(W)이 비교적 낮은 제1 속도(A1)로 회전되고, 레지스트액이 비교적 낮은 제1 레이트(r1)로 토출된다. 이 경우, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 레지스트 노즐(31)로부터 기판(W)의 피처리면의 중심부 상에 토출된 레지스트액이, 기판(W)의 피처리면의 직경 방향 바깥쪽으로 서서히 퍼지게 할 수 있다.As described above, in the first process, the substrate W is rotated at a relatively low first speed A1, and the resist liquid is discharged at a relatively low first rate r1. In this case, as shown in Fig. 3A, the resist liquid discharged from the resist
제2 공정에 있어서, 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로부터 제2 속도(A2)로 상승된다. 기판(W)의 회전 속도의 상승 시에, 기판(W) 상의 레지스트액에 큰 원심력이 작용하여, 기판(W)의 피처리면의 전체를 덮도록 레지스트액이 기판(W)의 피처리면 상의 전체에 퍼진다. 그것에 의하여, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 피처리면 상에, 레지스트액의 막(L1)이 형성된다.In the second process, the rotational speed of the substrate W is increased from the first speed A1 to the second speed A2. When the rotation speed of the substrate W is increased, a large centrifugal force acts on the resist liquid on the substrate W, so that the resist liquid covers the entire surface of the substrate W to be processed. spreads on Thereby, as shown in FIG.3(b), the film|membrane L1 of the resist liquid is formed on the to-be-processed surface of the board|substrate W. As shown in FIG.
또, 도 2의 예에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제1 변화율로 제1 속도(A1)로부터 중간 속도(A1’)까지 상승된 후에, 제2 변화율로 중간 속도(A1’)로부터 제2 속도(A2)까지 상승된다. 이 경우, 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로부터 제2 속도(A2)까지 일정한 변화율(예를 들면 제2 변화율)로 상승되는 경우에 비하여, 기판(W)의 피처리면 상에서 레지스트액이 안정적으로 퍼진다. 구체적으로는, 평면에서 보았을 때 레지스트액이 대략 원형을 유지하면서 직경 방향 바깥쪽으로 안정적으로 퍼진다. 그 때문에, 불필요한 레지스트액의 소비를 억제할 수 있다.In addition, in the example of Fig. 2, after the rotation speed of the substrate W is increased from the first speed A1 to the intermediate speed A1' at the first rate of change, the second rate of change is increased from the intermediate speed A1' to the second rate of change. 2 is raised to speed A2. In this case, compared with the case where the rotation speed of the substrate W is increased at a constant rate of change (for example, the second rate of change) from the first speed A1 to the second speed A2, on the target surface of the substrate W The resist solution spreads stably. Specifically, the resist liquid stably spreads outward in the radial direction while maintaining a substantially circular shape in plan view. Therefore, unnecessary consumption of the resist liquid can be suppressed.
그 후, 기판(W)이 비교적 높은 제2 속도(A2)로 회전됨과 함께, 레지스트액이 비교적 높은 제2 레이트(r2)로 토출된다. 그것에 의하여, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 막(L1)의 두께가 전체적으로 증가한다. 이 경우, 레지스트액의 토출 레이트가 높기 때문에, 기판(W)의 피처리면 상에 있어서의 레지스트액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판(W)의 피처리면 상의 일부의 영역 상에 레지스트액이 축적되는 것이 방지되어, 막(L1)의 두께의 균일성이 높아진다.Thereafter, the substrate W is rotated at a relatively high second speed A2, and the resist liquid is discharged at a relatively high second rate r2. Thereby, as shown in FIG.3(c), the thickness of the film|membrane L1 increases as a whole. In this case, since the discharge rate of the resist liquid is high, the fluidity of the resist liquid on the to-be-processed surface of the substrate W is ensured. This prevents the resist liquid from accumulating on a part of the region on the target surface of the substrate W, thereby increasing the uniformity of the thickness of the film L1.
제3 공정에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제3 속도(A3)로 하강된 후, 레지스트액의 토출이 정지된다. 이 경우, 기판(W) 상의 레지스트액에 작용하는 원심력이 작아져, 기판(W)의 피처리면의 중심부 부근 및 외연 부근에 약간 레지스트액이 축적된다. 이것에 의하여, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 막(L1)의 외연부 및 중심부가 약간 상방으로 융기한 상태가 된다. 막(L1)의 외연부의 두께는, 막(L1)의 중심부의 두께보다 작은 것이 바람직하다.In the third step, after the rotation speed of the substrate W is lowered to the third speed A3, the discharge of the resist liquid is stopped. In this case, the centrifugal force acting on the resist liquid on the substrate W becomes small, and the resist liquid accumulates slightly in the vicinity of the center and the outer periphery of the to-be-processed surface of the substrate W. Thereby, as shown in FIG.3(d), the outer edge part and center part of the film|membrane L1 will be in the state which protruded slightly upward. It is preferable that the thickness of the outer edge of the film L1 is smaller than the thickness of the central portion of the film L1.
레지스트액의 토출이 정지될 때에는, 레지스트 노즐(31)로부터 레지스트액의 방울이 낙하하기 쉽다. 만일, 기판(W)이 고속으로 회전되는 상태에서 레지스트액의 방울이 기판(W) 상의 막(L1)에 낙하하면, 막(L1)의 표면에 레지스트액의 낙하 흔적이 형성되거나, 막(L1) 상태가 불안정해지거나 한다. 본 예에서는, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로부터 제3 속도(A3)로 하강된 후에 레지스트액의 토출이 정지된다. 그것에 의하여, 레지스트액의 방울이 기판(W) 상의 막(L1)에 낙하해도, 낙하 흔적의 형성이 방지됨과 함께, 막(L1)이 안정적으로 유지된다.When the discharging of the resist liquid is stopped, the droplets of the resist liquid fall easily from the resist
그 후의 제4 공정에서는, 기판(W)이 비교적 높은 제4 속도(A4)로 회전된다. 이 경우, 기판(W) 상의 막(L1)의 전체적인 두께가 제4 속도(A4)에 따라 미조정된다. 구체적으로는, 제4 속도(A4)가 높을수록, 막(L1)의 전체적인 두께가 작아지고, 제4 속도(A4)가 낮을수록, 막(L1)의 전체적인 두께가 커진다. 제4 공정에 있어서, 막(L1)의 단면 형상은 크게 변화하지 않고, 도 3(d) 상태로 거의 유지된다. 제4 공정의 종료 시점에서, 막(L1)이 고화되어 있다.In the subsequent fourth step, the substrate W is rotated at a relatively high fourth speed A4. In this case, the overall thickness of the film L1 on the substrate W is finely adjusted according to the fourth speed A4. Specifically, the higher the fourth speed A4, the smaller the overall thickness of the film L1, and the lower the fourth speed A4, the larger the overall thickness of the film L1. In the fourth step, the cross-sectional shape of the film L1 does not change significantly and remains substantially in the state of FIG. 3(d). At the end of the fourth process, the film L1 is solidified.
통상의 포토리소그래피 공정에서는, 기판(W)의 외연으로부터 일정 폭의 범위 내에 있는 레지스트막(레지스트액으로부터 형성된 막)의 부분에는, 노광 패턴이 형성되지 않는다. 따라서, 도 3(d)의 예와 같은 막(L1)의 외연부의 융기는, 노광 패턴의 형성에 거의 영향을 미치지 않는다.In a normal photolithography process, an exposure pattern is not formed in the part of the resist film (film|membrane formed from a resist solution) which exists in the range of a fixed width from the outer edge of the board|substrate W. As shown in FIG. Accordingly, the elevation of the outer edge of the film L1 as in the example of Fig. 3(d) has little effect on the formation of the exposure pattern.
다음으로, 막 형성 공정의 비교예에 대하여 설명한다. 도 4는, 막 형성 공정의 비교예에 있어서의 기판(W)의 회전 속도의 변화 및 레지스트액의 토출 레이트의 변화에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 막 형성 공정이 도 2의 막 형성 공정과 상이한 점은, 제1 공정에 있어서, 레지스트액의 토출 레이트가 제2 레이트(r2)로 조정되고, 제2 공정에 있어서, 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)로 조정되는 점이다. 제3 및 제4 공정에 대해서는, 도 2의 예와 동일하다.Next, a comparative example of the film forming step will be described. Fig. 4 is a diagram for explaining a change in the rotation speed of the substrate W and a change in the discharge rate of the resist liquid in the comparative example of the film formation step. The difference between the film forming step of Fig. 4 and the film forming step of Fig. 2 is that in the first step, the resist liquid discharge rate is adjusted to a second rate r2, and in the second step, the resist liquid is discharged. The point is that the rate is adjusted to the first rate r1. About the 3rd and 4th process, it is the same as that of the example of FIG.
도 5는, 비교예에 있어서의 기판(W) 상의 레지스트액의 상태의 변화를 나타내는 도면이다. 제1 공정에 있어서는, 기판(W)이 비교적 낮은 제1 속도(A1)로 회전되고, 레지스트액이 비교적 높은 제2 레이트(r2)로 토출된다. 이 경우, 기판(W)의 피처리면의 중심부에 비교적 많은 레지스트액이 공급되는 한편, 기판(W) 상의 레지스트액에 작용하는 원심력이 비교적 작다. 그 때문에, 레지스트액의 점도가 높은 경우에는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 피처리면의 중심부 상에 레지스트액이 축적되기 쉽다.5 : is a figure which shows the change of the state of the resist liquid on the board|substrate W in a comparative example. In the first step, the substrate W is rotated at a relatively low first speed A1, and the resist liquid is discharged at a relatively high second rate r2. In this case, while a relatively large amount of the resist solution is supplied to the center of the target surface of the substrate W, the centrifugal force acting on the resist solution on the substrate W is relatively small. Therefore, when the viscosity of the resist solution is high, as shown in Fig. 5(a) , the resist solution tends to accumulate on the central portion of the processing target surface of the substrate W.
이 경우, 제2 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로 상승되어도, 기판(W)의 피처리면의 중심부 상에 축적된 레지스트액이 직경 방향으로 충분히 퍼지지 않는다. 그 때문에, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 피처리면 상에 형성되는 막(L1)의 중심부가 상방으로 크게 융기한 상태가 된다.In this case, even when the rotational speed of the substrate W is increased to the second speed A2 in the second step, the resist liquid accumulated on the central portion of the to-be-processed surface of the substrate W does not sufficiently spread in the radial direction. Therefore, as shown in FIG.5(b), the central part of the film|membrane L1 formed on the to-be-processed surface of the board|substrate W will be in the state which protruded upward greatly.
그 후, 기판(W)이 비교적 높은 제2 속도(A2)로 회전되고, 레지스트액이 비교적 낮은 제1 레이트(r1)로 토출된다. 이 경우, 레지스트액의 토출 레이트가 낮기 때문에, 기판(W)의 피처리면의 중심부 상에 토출되는 레지스트액의 유동성이 낮다. 그 때문에, 레지스트액이, 기판(W)의 피처리면의 외연까지 도달하기 어렵고, 기판(W)의 피처리면의 주연부 상에 축적된다. 그 때문에, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 막(L1)의 주연부가 상방으로 융기한다. 그 후의 제3 공정 및 제4 공정에 있어서도, 막(L1)의 중심부 및 주연부가 상방으로 크게 융기한 상태가 유지된다.Thereafter, the substrate W is rotated at a relatively high second speed A2, and the resist liquid is discharged at a relatively low first rate r1. In this case, since the discharge rate of the resist liquid is low, the fluidity of the resist liquid discharged on the central portion of the to-be-processed surface of the substrate W is low. Therefore, the resist liquid hardly reaches the outer periphery of the to-be-processed surface of the substrate W, and accumulates on the periphery of the to-be-processed surface of the substrate W. Therefore, as shown in FIG.5(c), the periphery of the film|membrane L1 protrudes upward. Also in the subsequent third and fourth steps, the state in which the central portion and the peripheral portion of the film L1 greatly protrude upward is maintained.
이와 같이, 비교예에 있어서는, 레지스트액의 점도가 높은 경우에, 막(L1)의 중심부 및 주연부의 두께가 상방으로 크게 융기한다. 따라서, 막(L1)의 두께의 균일성이 낮아진다.As described above, in the comparative example, when the viscosity of the resist solution is high, the thickness of the central portion and the peripheral portion of the film L1 greatly increases upward. Accordingly, the uniformity of the thickness of the film L1 is lowered.
그에 대하여, 본 실시 형태에서는, 제1 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 비교적 낮게 조정되기 때문에, 레지스트액의 점도가 높은 경우여도, 레지스트액의 소비량을 억제하면서 기판(W)의 피처리면 상에서 레지스트액을 직경 방향 바깥쪽으로 적절히 퍼지게 할 수 있다. 또, 제2 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 비교적 높게 조정되기 때문에, 레지스트액의 점도가 높은 경우여도, 기판(W)의 피처리면 상에 있어서의 레지스트액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판(W)의 피처리면의 주연부 상에 레지스트액이 축적되는 것을 방지할 수 있어, 막(L1)의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In contrast, in the present embodiment, since the discharge rate of the resist liquid is adjusted relatively low in the first step, the resist liquid is applied on the target surface of the substrate W while suppressing the consumption of the resist liquid even when the viscosity of the resist liquid is high. can be appropriately spread outward in the radial direction. Moreover, since the discharge rate of the resist liquid is adjusted to be relatively high in the second step, the fluidity of the resist liquid on the to-be-processed surface of the substrate W is ensured even when the viscosity of the resist liquid is high. Thereby, it is possible to prevent the resist liquid from accumulating on the periphery of the to-be-processed surface of the substrate W, and the uniformity of the thickness of the film L1 can be improved.
[4] 동작[4] Action
도 6은, 기판 처리 장치(100)의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 유지 제어부(51), 토출 제어부(53), 제1 토출 레이트 조정부(54), 제2 토출 레이트 조정부(55), 제1 회전 속도 조정부(56), 제2 회전 속도 조정부(57), 제3 회전 속도 조정부(58), 제4 회전 속도 조정부(59), 제5 회전 속도 조정부(60) 및 시간 제어부(61)를 포함한다. 이들 구성 요소(51~61)의 기능은, 제어부(40)의 CPU가 ROM 또는 기억 장치 등의 기억 매체에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현된다.6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
유지 제어부(51)는, 회전 유지부(10)에 의한 기판(W)의 유지를 제어한다. 토출 제어부(53)는, 밸브(V1)의 개폐를 제어함으로써, 레지스트 노즐(31)(도 1)로부터의 레지스트액의 토출의 개시 및 종료의 타이밍을 제어한다. 제1 토출 레이트 조정부(54)는, 펌프(45)를 제어함으로써, 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출 레이트를 제1 레이트(r1)로 조정한다. 제2 토출 레이트 조정부(55)는, 펌프(45)를 제어함으로써, 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출 레이트를 제2 레이트(r2)로 조정한다.The holding
제1 회전 속도 조정부(56)는, 모터(11)를 제어함으로써, 기판(W)의 회전 속도를 제1 속도(A1)로 조정한다. 제2 회전 속도 조정부(57)는, 모터(11)를 제어함으로써, 기판(W)의 회전 속도를 제2 속도(A2)로 조정한다. 제3 회전 속도 조정부(58)는, 모터(11)를 제어함으로써, 기판(W)의 회전 속도를 제3 속도(A3)로 조정한다. 제4 회전 속도 조정부(59)는, 모터(11)를 제어함으로써, 기판(W)의 회전 속도를 제4 속도(A4)로 조정한다. 제5 회전 속도 조정부(60)는, 모터(11)를 제어함으로써, 기판(W)의 회전 속도를 제5 속도(A5)로 조정한다.The 1st rotation
시간 제어부(61)는, 유지 제어부(51), 토출 제어부(53), 제1 토출 레이트 조정부(54), 제2 토출 레이트 조정부(55), 제1 회전 속도 조정부(56), 제2 회전 속도 조정부(57), 제3 회전 속도 조정부(58), 제4 회전 속도 조정부(59) 및 제5 회전 속도 조정부(60)의 동작의 개시 및 종료의 타이밍을 제어한다.The
도 7은, 기판 처리 장치(100)의 동작을 나타내는 플로 차트이다. 본 예에서는, 도 2의 프리웨트 공정, 세정 공정 및 건조 공정의 시간이, 프리웨트 시간, 세정 시간 및 건조 시간으로서 미리 정해진다. 또, 도 2의 막 형성 공정의 제1 공정, 제2 공정, 제3 공정 및 제4 공정의 시간이, 저(低)레이트 처리 시간, 고(高)레이트 처리 시간, 저속 회전 시간 및 고속 회전 시간으로서 미리 정해진다.7 is a flowchart showing the operation of the
초기 상태에서는, 도 1의 밸브(V1~V4)는 폐쇄되어 있다. 회전 유지부(10) 상에 기판(W)이 재치(載置)되면, 유지 제어부(51)가 회전 유지부(10)를 제어하고, 회전 유지부(10)가 기판(W)을 유지한다(스텝 S1). 다음으로, 토출 제어부(53)가 밸브(V2)를 개방함으로써, 용제 노즐(32)로부터의 용제의 토출을 개시한다(스텝 S2). 스텝 S2의 처리로부터 미리 정해진 프리웨트 시간이 경과하면, 토출 제어부(53)는, 밸브(V2)를 폐쇄한다.In the initial state, the valves V1 to V4 in FIG. 1 are closed. When the board|substrate W is mounted on the
다음으로, 제1 회전 속도 조정부(56)가 회전 유지부(10)를 제어하여, 기판(W)의 회전을 개시한다(스텝 S3). 이 경우, 제1 회전 속도 조정부(56)는, 기판(W)의 회전 속도를 제1 속도(A1)로 조정한다. 또, 토출 제어부(53)가 밸브(V1)를 개방함으로써, 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출을 개시한다(스텝 S4). 이 경우, 제1 토출 레이트 조정부(54)가, 레지스트액의 토출 레이트를 제1 레이트(r1)로 조정한다.Next, the 1st rotation
스텝 S3, S4의 처리로부터 미리 정해진 저레이트 처리 시간이 경과하면, 제2 회전 속도 조정부(57)가 기판(W)의 회전 속도를 제2 속도(A2)로 상승시킴과 함께(스텝 S5), 제2 토출 레이트 조정부(55)가 레지스트액의 토출 레이트를 제2 레이트(r2)로 상승시킨다(스텝 S6). 스텝 S5, S6의 처리로부터 미리 정해진 고레이트 처리 시간이 경과하면, 제3 회전 속도 조정부(58)가, 기판(W)의 회전 속도를 제3 속도(A3)로 하강시킨다(스텝 S7). 다음으로, 토출 제어부(53)가, 밸브(V2)를 폐쇄함으로써 레지스트 노즐(31)로부터의 레지스트액의 토출을 정지시킨다(스텝 S8).When the predetermined low-rate processing time elapses from the processing of steps S3 and S4, the second rotation
스텝 S7의 처리로부터 미리 정해진 저속 회전 시간이 경과하면, 제4 회전 속도 조정부(59)가, 기판(W)의 회전 속도를 제4 속도(A4)로 상승시킨다(스텝 S9). 스텝 S9의 처리로부터 미리 정해진 고속 회전 시간이 경과하면, 토출 제어부(53)가, 밸브(V3, V4)를 개방함으로써, 에지 린스 노즐(33)로부터의 에지 린스액의 토출 및 백 린스 노즐(34)로부터의 백 린스액의 토출을 개시한다(스텝 S10). 스텝 S10의 처리로부터 미리 정해진 세정 시간이 경과하면, 토출 제어부(53)는, 밸브(V3, V4)를 폐쇄함으로써 에지 린스액의 토출 및 백 린스액의 토출을 정지시킨다.When the predetermined low-speed rotation time passes from the process of step S7, the 4th rotation
다음으로, 제5 회전 속도 조정부(60)가, 기판(W)의 회전 속도를 속도(A5)로 상승시킨다(스텝 S11). 이것에 의하여, 기판(W)으로부터 에지 린스액 및 백 린스액이 떨쳐 내어진다. 스텝 S11의 처리로부터 미리 정해진 건조 시간이 경과하면, 제5 회전 속도 조정부(60)가, 기판(W)의 회전을 정지시킨다(스텝 S12). 또, 유지 제어부(51)가, 회전 유지부(10)에 의한 기판(W)의 유지를 해제시킨다(스텝 S13). 그 후, 회전 유지부(10) 상으로부터 기판(W)이 수취되어, 기판 처리 장치(100)의 일련의 동작이 종료된다.Next, the 5th rotation
[5] 효과[5] Effect
본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 막 형성 공정의 제1 공정에 있어서, 회전하는 기판(W)의 일면(피처리면)의 중심부에 토출된 레지스트액이 기판(W)의 일면 상에서 퍼지도록, 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)로 조정된다. 또, 막 형성 공정의 제2 공정에 있어서, 회전하는 기판(W)의 일면의 전체에 퍼진 레지스트액의 두께가 증가하도록, 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)보다 높은 제2 레이트(r2)로 조정된다.In the
이 경우, 제1 공정에서 비교적 낮은 제1 레이트(r1)로 레지스트액이 토출되기 때문에, 레지스트액의 소비량을 억제하면서 기판(W)의 일면 상에서 레지스트액을 퍼지게 할 수 있다. 또, 제2 공정에서 비교적 높은 제2 레이트(r2)로 레지스트액이 토출되기 때문에, 레지스트액의 점도가 높은 경우이더라도, 기판(W)의 일면 상에 있어서의 레지스트액의 유동성이 확보된다. 그것에 의하여, 기판(W)의 일면의 일부의 영역에 레지스트액이 축적되는 것이 방지된다. 그 때문에, 기판(W)의 일면 상에 있어서의 레지스트액의 두께의 균일성이 높아진다. 따라서, 레지스트액의 소비량을 억제하면서 기판(W) 상에 형성되는 레지스트액의 막의 두께의 균일성을 높일 수 있다.In this case, since the resist liquid is discharged at a relatively low first rate r1 in the first process, it is possible to spread the resist liquid on one surface of the substrate W while suppressing the consumption of the resist liquid. In addition, since the resist liquid is discharged at a relatively high second rate r2 in the second step, the fluidity of the resist liquid on one surface of the substrate W is ensured even when the viscosity of the resist liquid is high. This prevents the resist liquid from accumulating in a region of a part of one surface of the substrate W. Therefore, the uniformity of the thickness of the resist liquid on one surface of the board|substrate W becomes high. Accordingly, it is possible to increase the uniformity of the thickness of the resist liquid film formed on the substrate W while suppressing the consumption of the resist liquid.
또, 본 실시 형태에서는, 제1 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로 조정되고, 제2 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)보다 높은 제2 속도(A2)로 조정된다. 이 경우, 제1 공정에서 기판(W)이 비교적 낮은 속도로 회전하기 때문에, 기판(W)의 일면 상에서 레지스트액을 안정적으로 퍼지게 할 수 있다. 그것에 의하여, 레지스트액의 소비량을 추가로 억제할 수 있다. 또, 제2 공정에서 기판(W)이 비교적 높은 속도로 회전하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 원심력이 커진다. 그것에 의하여, 기판(W)의 일면의 외연까지 레지스트액을 적절히 퍼지게 할 수 있어, 레지스트액의 두께의 균일성을 보다 높일 수 있다.Moreover, in this embodiment, the rotation speed of the board|substrate W is adjusted to the 1st speed A1 in a 1st process, and the rotation speed of the board|substrate W is higher than 1st speed A1 in a 2nd process. It is adjusted at 2 speed (A2). In this case, since the substrate W rotates at a relatively low speed in the first process, it is possible to stably spread the resist solution on one surface of the substrate W. Thereby, the consumption amount of the resist liquid can be further suppressed. In addition, since the substrate W rotates at a relatively high speed in the second step, the centrifugal force acting on the resist solution increases. Thereby, the resist liquid can be spread appropriately to the outer edge of one surface of the board|substrate W, and the uniformity of the thickness of the resist liquid can be improved more.
또, 본 실시 형태에서는, 막 형성 공정의 제3 공정에서, 기판(W)의 회전 속도가 제3 속도(A3)로 하강된 후에 레지스트액의 토출이 정지된다. 이것에 의하여, 레지스트액의 토출이 정지될 때에 레지스트액의 방울이 기판(W) 상의 레지스트액의 표면에 낙하해도, 낙하 흔적의 형성이 방지됨과 함께, 기판(W) 상의 레지스트액이 안정적으로 유지된다.In the present embodiment, in the third step of the film forming step, after the rotation speed of the substrate W is lowered to the third speed A3, the discharge of the resist liquid is stopped. Thereby, even if a drop of the resist liquid falls on the surface of the resist liquid on the substrate W when the discharging of the resist liquid is stopped, formation of a drop trace is prevented and the resist liquid on the substrate W is stably maintained. .
또, 본 실시 형태에서는, 막 형성 공정의 제4 공정에서, 기판(W)의 회전 속도가 제3 속도(A3)보다 높은 제4 속도(A4)로 조정된다. 이것에 의하여, 제4 공정에서 기판(W)의 일면 상의 레지스트액의 막의 두께를 적절히 조정할 수 있다.Moreover, in this embodiment, in the 4th process of a film formation process, the rotation speed of the board|substrate W is adjusted to 4th speed A4 higher than 3rd speed A3. Thereby, in the fourth step, the thickness of the resist solution film on one surface of the substrate W can be appropriately adjusted.
[6] 다른 실시 형태[6] Another embodiment
(a) 상기 실시 형태에 있어서는, 제1 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)로 조정되고, 제2 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 제2 레이트(r2)로 조정되지만, 제1 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)를 포함하는 복수 단계로 조정되어도 되며, 제2 공정에서 레지스트액의 토출 레이트가 제2 레이트(r2)를 포함하는 복수 단계로 조정되어도 된다. 또, 제1 공정 및 제2 공정 중 적어도 한쪽에 있어서, 레지스트액의 토출 레이트가 연속적으로 변화하도록 조정되어도 된다.(a) In the above embodiment, the discharge rate of the resist liquid is adjusted to the first rate r1 in the first step, and the discharge rate of the resist liquid is adjusted to the second rate r2 in the second step, In the first step, the discharge rate of the resist liquid may be adjusted in a plurality of steps including the first rate r1, and in the second step, the discharge rate of the resist liquid may be adjusted in a plurality of steps including the second rate r2 . Moreover, in at least one of the 1st process and 2nd process, you may adjust so that the discharge rate of a resist liquid may change continuously.
(b) 상기 실시 형태에 있어서는, 제1 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로 조정되고, 제2 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로 조정되지만, 제1 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)를 포함하는 복수 단계로 조정되어도 되며, 제2 공정에서 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)를 포함하는 복수 단계로 조정되어도 된다. 또, 제1 공정 및 제2 공정 중 적어도 한쪽에 있어서, 기판(W)의 회전 속도가 연속적으로 변화하도록 조정되어도 된다.(b) In the above embodiment, the rotation speed of the substrate W is adjusted to the first speed A1 in the first step, and the rotation speed of the substrate W is adjusted to the second speed A2 in the second step. However, in the first process, the rotation speed of the substrate W may be adjusted in multiple steps including the first speed A1, and in the second process, the rotation speed of the substrate W is adjusted to the second speed A2. It may be adjusted in multiple steps including. Moreover, in at least one of a 1st process and a 2nd process, you may adjust so that the rotation speed of the board|substrate W may change continuously.
(c) 상기 실시 형태에 있어서는, 기판(W)의 회전 속도가 제1 속도(A1)로 조정되는 타이밍과 레지스트액의 토출 레이트가 제1 레이트(r1)로 조정되는 타이밍이 동일하지만, 이들 타이밍이 서로 어긋나 있어도 된다. 마찬가지로, 상기 실시 형태에 있어서는, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로 조정되는 타이밍과 레지스트액의 토출 레이트가 제2 레이트(r2)로 조정되는 타이밍이 동일하지만, 이들 타이밍이 서로 어긋나 있어도 된다.(c) In the above embodiment, the timing at which the rotation speed of the substrate W is adjusted to the first speed A1 and the timing at which the resist liquid discharge rate is adjusted to the first rate r1 are the same, but these timings These may deviate from each other. Similarly, in the above embodiment, the timing at which the rotation speed of the substrate W is adjusted to the second speed A2 and the timing at which the resist liquid discharge rate is adjusted to the second rate r2 are the same, but these timings are different may deviate from each other.
(d) 상기 실시 형태에 있어서는, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로부터 제3 속도(A3)로 하강된 후에 레지스트액의 토출이 정지되지만, 기판(W)이 제2 속도(A2)로 회전되고 있는 상태에서 레지스트액의 토출이 정지되어도 된다.(d) In the above embodiment, the discharging of the resist liquid is stopped after the rotational speed of the substrate W is lowered from the second speed A2 to the third speed A3, but the substrate W is moved at the second speed. Discharging of the resist liquid may be stopped in the state in which it is rotated at (A2).
(e) 상기 실시 형태에 있어서는, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로부터 제3 속도(A3)로 하강된 후에 기판(W)의 회전 속도가 제3 속도(A3)로부터 제4 속도(A4)로 상승되지만, 기판(W)의 회전 속도가 제2 속도(A2)로부터 제4 속도(A4)로 직접적으로 변화되어도 된다.(e) In the above embodiment, after the rotation speed of the substrate W is lowered from the second speed A2 to the third speed A3, the rotation speed of the substrate W is changed from the third speed A3 to the third speed A3. Although it rises at 4 speed A4, the rotation speed of the board|substrate W may change directly from 2nd speed A2 to 4th speed A4.
(f) 상기 실시 형태에서는, 도포액으로서 레지스트액이 이용되지만, 레지스트액에 대신에, 하층막용 도포액 또는 층간 절연막용 도포액 등의 다른 도포액이 이용되어도 된다.(f) In the above embodiment, a resist liquid is used as the coating liquid, but other coating liquids such as a coating liquid for an underlayer film or a coating liquid for an interlayer insulating film may be used instead of the resist liquid.
Claims (10)
상기 회전 유지부에 의하여 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액을 토출하는 도포액 토출계와,
제1 기간에, 상기 도포액 토출계로부터 기판의 상기 일면의 중심부에 토출된 도포액이 기판의 상기 일면 상에서 퍼지도록, 상기 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트로 조정하는 제1 토출 레이트 조정부와,
상기 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 상기 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가하도록, 상기 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 상기 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정하는 제2 토출 레이트 조정부와,
상기 제1 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 제1 회전 속도 조정부와,
상기 제2 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 제2 회전 속도 조정부를 구비하는, 기판 처리 장치.a rotation holding unit for rotating the substrate by maintaining it in a horizontal position;
a coating liquid discharge system for discharging the coating liquid to the center of one surface of the rotating substrate by the rotation holding part;
In a first period, adjusting the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to a first rate so that the coating liquid discharged from the coating liquid discharge system to the center of the one surface of the substrate spreads on the one surface of the substrate a first discharge rate adjusting unit;
In a second period after the first period, the discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system is set to a second rate higher than the first rate so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the substrate increases. a second discharge rate adjusting unit to adjust;
a first rotation speed adjusting unit for adjusting the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a first speed in the first period;
A substrate processing apparatus comprising: a second rotation speed adjusting unit configured to adjust the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a second speed higher than the first speed in the second period.
상기 회전 유지부에 의하여 회전하는 기판의 일면의 중심부에 도포액을 토출하는 도포액 토출계와,
제1 기간에, 상기 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 제1 레이트로 조정하는 제1 토출 레이트 조정부와,
상기 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 상기 도포액 토출계로부터의 도포액의 토출 레이트를 상기 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 조정하는 제2 토출 레이트 조정부와,
상기 제1 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 제1 회전 속도 조정부와,
상기 제2 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 제2 회전 속도 조정부를 구비하는, 기판 처리 장치.a rotation holding unit for rotating the substrate by maintaining it in a horizontal position;
a coating liquid discharge system for discharging the coating liquid to the center of one surface of the rotating substrate by the rotation holding part;
a first discharge rate adjusting unit for adjusting a discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to a first rate in a first period;
a second discharge rate adjusting unit configured to adjust a discharge rate of the coating liquid from the coating liquid discharge system to a second rate higher than the first rate in a second period after the first period;
a first rotation speed adjusting unit for adjusting the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a first speed in the first period;
A substrate processing apparatus comprising: a second rotation speed adjusting unit configured to adjust the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a second speed higher than the first speed in the second period.
상기 제2 기간의 뒤인 제3 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제1 속도보다 높고 또한 상기 제2 속도보다 낮은 제3 속도로 조정하는 제3 회전 속도 조정부와,
상기 제3 기간에 도포액의 토출을 정지시키는 토출 정지부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.The method according to claim 1 or 2,
a third rotational speed adjusting unit configured to adjust the rotational speed of the substrate by the rotational holding unit to a third speed higher than the first speed and lower than the second speed in a third period after the second period;
The substrate processing apparatus further comprising a discharge stopper for stopping discharge of the coating liquid in the third period.
상기 제3 기간의 뒤인 제4 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제3 속도보다 높고 또한 상기 제2 속도보다 낮은 제4 속도로 조정하는 제4 회전 속도 조정부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.4. The method according to claim 3,
In a fourth period after the third period, further comprising a fourth rotational speed adjusting part for adjusting the rotational speed of the substrate by the rotational holding part to a fourth speed higher than the third speed and lower than the second speed , substrate processing equipment.
상기 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 기판의 상기 일면의 전체에 퍼진 도포액의 두께가 증가되도록, 상기 회전 유지부에 의하여 기판을 회전시키면서 상기 도포액 토출계에 의하여 기판의 상기 일면의 중심부에 상기 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액을 토출하는 단계와,
상기 제1 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 제1 속도로 조정하는 단계와,
상기 제2 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제1 속도보다 높은 제2 속도로 조정하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.Discharging the coating liquid at a first rate to the center of the one surface of the substrate by a coating liquid discharge system while rotating the substrate by a rotation holding unit so that the coating liquid is spread on one surface of the substrate in a first period;
In a second period after the first period, the central portion of the one surface of the substrate by the coating liquid discharge system while rotating the substrate by the rotation holding part so that the thickness of the coating liquid spread over the entire surface of the substrate is increased discharging the coating liquid at a second rate higher than the first rate;
adjusting the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a first speed in the first period;
and adjusting, in the second period, a rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a second speed higher than the first speed.
상기 제1 기간의 뒤인 제2 기간에, 상기 회전 유지부에 의하여 기판을 상기 제1 속도보다 높은 제2 속도로 회전시키면서 상기 도포액 토출계에 의하여 기판의 상기 일면의 중심부에 상기 제1 레이트보다 높은 제2 레이트로 도포액을 토출하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.discharging the coating liquid at a first rate to the central portion of one surface of the substrate by a coating liquid discharge system while rotating the substrate at a first speed by the rotation holding unit in a first period;
In a second period after the first period, while the substrate is rotated at a second speed higher than the first speed by the rotation holding unit, the coating liquid discharge system causes the center of the one surface of the substrate to be moved at a higher rate than the first rate. A substrate processing method comprising the step of discharging the coating liquid at a high second rate.
상기 제2 기간의 뒤인 제3 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제1 속도보다 높고 또한 상기 제2 속도보다 낮은 제3 속도로 조정하는 단계와,
상기 제3 기간에 도포액의 토출을 정지시키는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.7. The method according to claim 5 or 6,
adjusting the rotation speed of the substrate by the rotation holding unit to a third speed higher than the first speed and lower than the second speed in a third period after the second period;
and stopping the discharging of the coating liquid in the third period.
상기 제3 기간의 뒤인 제4 기간에, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전 속도를 상기 제3 속도보다 높고 또한 상기 제2 속도보다 낮은 제4 속도로 조정하는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.8. The method of claim 7,
adjusting the rotation speed of the substrate by the rotation holding part to a fourth speed higher than the third speed and lower than the second speed in a fourth period after the third period .
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