KR102465097B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

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신이치 하타케야마
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

금속 함유 피막의 이용에 수반되는 금속 오염을 억제할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 도포·현상 장치(2)는 제 1 보호 처리부(U01)와, 성막부(U02)와, 제 1 세정 처리부(U03)와, 제어부(U08)를 구비한다. 제어부(U08)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막을 형성하도록 제 1 보호 처리부(U01)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막을 형성하도록 성막부(U02)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에, 레지스트막을 제거하기 위한 제 1 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 당해 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 당해 주연부(Wc)에, 제 1 보호막(PF1)을 제거하기 위한 제 3 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 금속을 포함하는 코팅재의 층을 기판 상에 형성하는 기판 처리 방법이 개시되어 있다.
일본특허공개공보 2016-029498호
금속을 포함하는 코팅재의 층(이하, '금속 함유 피막'이라고 함)은, 기판 처리에 있어서의 다양한 장면에서 활용 가능하다. 예를 들면, 금속 함유 피막을 레지스트막으로서 이용함으로써, 노광 처리에 대한 감도 향상이 기대된다. 또한, 금속 함유막을 소위 하드 마스크로서 이용함으로써, 에칭 내성의 향상이 기대된다. 그러나, 금속 함유 피막의 이용 시에는, 기판 자체 및 당해 기판에 접하는 기기의 금속 오염을 억제할 필요가 있다.
본 개시는, 금속 함유 피막의 이용에 수반되는 금속 오염을 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판의 주연부에, 제 1 보호막을 형성하는 제 1 보호 처리부와, 기판의 표면에, 금속을 함유하는 피막을 형성하는 성막부와, 피막이 형성된 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 1 세정 처리부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 기판의 주연부에 제 1 보호막을 형성하도록 제 1 보호 처리부를 제어하는 것과, 제 1 보호막이 형성된 기판의 표면에 피막을 형성하도록 성막부를 제어하는 것과, 피막이 형성된 기판의 주연부에, 피막을 제거하기 위한 제 1 약액을 공급하도록 제 1 세정 처리부를 제어하는 것과, 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 약액을 공급하도록 제 1 세정 처리부를 제어하는 것과, 기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하도록 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.
이 기판 처리 장치에 따르면, 기판의 주연부에 제 1 보호막을 형성한 상태에서, 기판의 표면에 피막을 형성함으로써, 기판의 주연부로의 금속 성분의 부착이 방지된다. 피막의 주연 부분을 제거한 후에는, 제 1 보호막을 제거함으로써, 제 1 보호막에 잔류하고 있던 금속 성분도 함께 제거되므로, 기판의 주연부에 있어서의 금속 성분의 잔류를 충분히 억제할 수 있는 것이 기대된다.
그러나, 본원 발명자들은, 제 1 보호막을 제거한 후에 있어서도, 기판의 주연부에 금속 성분이 잔류할 수 있는 것을 발견하였다. 이와 같은 현상이 생기는 요인으로서는, 제 1 보호막의 표면에 잔류한 금속 성분의 일부가, 제 1 보호막을 제거하는 과정에서 기판의 주연부에 부착하는 것을 생각할 수 있다. 제 1 보호막의 제거 후에도 잔류하는 금속 성분에 대한 대응책으로서, 제 1 보호막을 제거한 후에, 기판의 주연부를 추가로 세정하는 것을 생각할 수 있지만, 금속 성분에 대하여 높은 세정성을 나타내는 약액에 노출됨으로써, 기판이 침식될 우려가 있다.
이에 대하여, 본 기판 처리 장치에 따르면, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 약액의 공급이, 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 약액의 공급에 앞서 실행된다. 제 2 약액의 공급에 의해, 제 1 보호막에 잔류한 금속 성분의 대부분이 제거된다. 이 때에, 기판의 주연부는 제 1 보호막에 의해 보호되므로, 제 2 약액에 의한 기판의 침식은 억제된다. 제 3 약액의 공급에 앞서 제 2 약액이 공급됨으로써, 제 1 보호막에 잔류한 금속 성분이 대폭 삭감된 상태에서 제 1 보호막이 제거되게 된다. 이 때문에, 제 1 보호막을 제거한 후에, 기판의 주연부에 잔류하는 금속 성분도 대폭 삭감된다. 따라서, 금속 함유 피막의 이용에 수반되는 금속 오염을 억제할 수 있다.
제 2 약액은, 제 1 약액 및 제 3 약액에 비교하여 강한 산성을 가져도 된다. 이 경우, 제 1 보호막의 제거에 앞서, 보다 많은 금속 성분을 제거할 수 있다.
제어부는, 기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에 제 1 약액을 공급하도록 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 1 약액의 공급에 의해, 제 2 약액의 잔류 성분을 제거함으로써, 제 1 보호막의 제거 후에 기판의 주연부에 잔류하는 물질을 추가로 삭감할 수 있다.
피막을 가열하는 열 처리부를 추가로 구비해도 되고, 제어부는, 피막이 형성된 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막을 가열하도록 열 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 피막의 가열에 의해 피막의 강도가 향상한다. 가열에 의한 피막의 강도 향상에 앞서, 기판의 주연부에 제 1 약액을 공급함으로써, 당해 주연부의 제거를 용이하게 행할 수 있다. 제 3 약액의 공급에 앞서, 가열에 의해 피막의 강도를 향상시킴으로써, 제 3 약액의 공급 중에 있어서의 피막으로부터의 금속 성분의 용출을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 주연부에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
제어부는, 피막이 형성된 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막을 가열하도록 열 처리부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 2 약액의 공급에 앞서, 가열에 의해 피막의 강도를 향상시킴으로써, 제 2 약액의 공급 중에 있어서의 피막으로부터의 금속 성분의 용출을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 주연부에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
제어부는, 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급된 후에, 당해 기판의 피막을 가열하도록 열 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 피막을 가열하는 공정에 앞서, 피막의 불필요 부분을 제거하는 공정을 모아서 실행함으로써, 기판 처리의 효율화를 도모할 수 있다.
기판의 주연부에, 제 2 보호막을 형성하는 제 2 보호 처리부와, 피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 추가로 구비해도 되고, 제어부는, 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에 제 2 보호막을 형성하도록 제 2 보호 처리부를 제어하는 것과, 제 2 보호막이 형성된 기판의 피막에 현상 처리를 행하도록 현상 처리부를 제어하는 것과, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하도록 제 2 세정 처리부를 제어하는 것과, 기판의 주연부에 제 4 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 5 약액을 공급하도록 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 피막의 형성 단계에 있어서의 제 1 보호막의 형성, 제 2 약액에 의한 금속 성분의 제거 및 제 3 약액에 의한 제 1 보호막의 제거와 동일한 순서를, 피막의 현상 처리 단계에 있어서도 실행함으로써, 기판의 주연부에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 추가로 구비하고, 제어부는, 기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후, 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막의 현상 처리를 행하도록 현상 처리부를 제어하는 것과, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하도록 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 피막의 형성 단계와 피막의 현상 처리 단계에서 제 1 보호막을 공용함으로써, 기판 처리의 효율화를 도모할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따른 기판 처리 방법은, 기판의 주연부에 제 1 보호막을 형성하는 것과, 제 1 보호막이 형성된 기판의 표면에, 금속을 함유하는 피막을 형성하는 것과, 피막이 형성된 기판의 주연부에, 피막을 제거하기 위한 제 1 약액을 공급하는 것과, 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 약액을 공급하는 것과, 기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하는 것을 포함한다.
제 2 약액은, 제 1 약액 및 제 3 약액에 비교하여 강한 산성을 가져도 된다.
기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에 제 1 약액을 공급하는 것을 추가로 포함해도 된다.
피막이 형성된 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막을 가열하는 것을 추가로 포함해도 된다.
피막이 형성된 기판의 주연부에 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막을 가열해도 된다.
기판의 주연부에 제 3 약액이 공급된 후에, 당해 기판의 피막을 가열해도 된다.
기판의 주연부에 제 3 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에 제 2 보호막을 형성하는 것과, 제 2 보호막이 형성된 기판의 피막에 현상 처리를 행하는 것과, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하는 것과, 기판의 주연부에 제 4 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 5 약액을 공급하는 것을 추가로 포함해도 된다.
기판의 주연부에 제 2 약액이 공급된 후, 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 피막의 현상 처리를 행하는 것과, 피막의 현상 처리가 행해진 기판의 주연부에 제 3 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하는 것을 추가로 포함해도 된다.
본 개시의 다른 측면에 따른 기억 매체는, 상기 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이다.
본 개시에 따르면, 금속 함유 피막의 이용에 수반되는 금속 오염을 억제할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1 중의 ⅡⅡ-ⅡⅡ선으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 보호막 형성용의 액 처리 유닛의 모식도이다.
도 4는 성막·세정용의 액 처리 유닛의 모식도이다.
도 5는 보호막 제거용의 액 처리 유닛의 모식도이다.
도 6은 현상·세정용의 액 처리 유닛의 모식도이다.
도 7은 보호막 형성용의 액 처리 유닛의 모식도이다.
도 8은 제어부의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 제어부의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 기판 처리 순서를 나타내는 순서도이다.
도 11은 보호막 형성 순서를 나타내는 순서도이다.
도 12는 보호막 형성 중인 액 처리 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 13은 보호막 형성 후의 웨이퍼 주연부를 나타내는 모식도이다.
도 14는 성막·세정 순서를 나타내는 순서도이다.
도 15는 성막·세정 중인 액 처리 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 16은 성막·세정 중인 웨이퍼 주연부를 나타내는 모식도이다.
도 17은 보호막 제거 순서를 나타내는 순서도이다.
도 18은 보호막 제거 중인 액 처리 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 19는 보호막 제거 후의 웨이퍼 주연부를 나타내는 모식도이다.
도 20은 보호막 형성 순서를 나타내는 순서도이다.
도 21은 보호막 형성 중인 액 처리 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 22는 보호막 형성 후의 웨이퍼 주연부를 나타내는 모식도이다.
도 23은 현상·세정·보호막 제거 순서를 나타내는 순서도이다.
도 24는 현상·세정·보호막 제거 중인 액 처리 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 25는 현상·세정·보호막 제거 중인 웨이퍼 주연부를 나타내는 모식도이다.
도 26은 보호막 형성 순서의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 27은 금속 성분의 잔류량의 비교 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
〔기판 처리 시스템〕
도 1에 나타내는 기판 처리 시스템(1)은, 기판에 대하여, 감광성 피막의 형성, 당해 감광성 피막의 노광 및 당해 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 기판은 예를 들면 반도체의 웨이퍼(W)이다. 감광성 피막은 예를 들면 레지스트막이다. 기판 처리 시스템(1)은, 도포·현상 장치(2)와 노광 장치(3)를 구비한다. 노광 장치(3)는, 웨이퍼(W)(기판) 상에 형성된 레지스트막(감광성 피막)의 노광 처리를 행한다. 구체적으로는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포·현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 웨이퍼(W)(기판)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.
〔기판 처리 장치〕
이하, 기판 처리 장치의 일례로서 도포·현상 장치(2)의 구성을 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는, 웨이퍼(W)의 주연부에 제 1 보호막을 형성하는 제 1 보호 처리부(U01)와, 웨이퍼(W)의 표면에 금속을 함유하는 레지스트막을 형성하는 성막부(U02)와, 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 1 세정 처리부(U03)와, 레지스트막을 가열하는 열 처리부(U04)와, 레지스트막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부(U05)와, 웨이퍼(W)의 주연부에 제 2 보호막을 형성하는 제 2 보호 처리부(U07)와, 레지스트막의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부(U06)와, 이들을 제어하는 제어부(U08)를 가진다.
보다 구체적으로, 도포·현상 장치(2)는, 캐리어 블록(4)과 처리 블록(5)과 인터페이스 블록(6)과 컨트롤러(900)를 구비한다.
(캐리어 블록)
캐리어 블록(4)은, 도포·현상 장치(2) 내로의 웨이퍼(W)의 도입 및 도포·현상 장치(2) 내로부터의 웨이퍼(W)의 도출을 행한다. 예를 들면 캐리어 블록(4)은, 웨이퍼(W)용의 복수의 캐리어(C)를 지지 가능하고, 전달 암(A1)을 내장하고 있다. 캐리어(C)는, 예를 들면 원형의 복수매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 전달 암(A1)은, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)에 전달하고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(C) 내에 되돌린다.
(처리 블록)
처리 블록(5)은, 상하로 나열되는 복수의 처리 모듈(11, 12, 13, 14)과, 승강 암(A7)을 가진다. 승강 암(A7)은 처리 모듈(11, 12, 13, 14)의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다.
처리 모듈(11)은, 액 처리 유닛(U11)과, 열 처리 유닛(U12)과, 검사 유닛(U13)과, 이러한 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 가진다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 액 처리 유닛(U11)은 보호 처리부(100)를 가진다. 보호 처리부(100)는, 상술한 제 1 보호 처리부(U01)로서 기능하고, 제 1 보호막을 형성하기 위한 약액(이하, '보호액'이라고 함)을 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 공급한다. 제 1 보호막의 구체예로서는, 페놀계 수지, 나프탈렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 또는 벤젠계 수지 등의 유기막을 들 수 있다. 또한, 이러한 막은 후술하는 바와 같이 약액의 도포 및 가열을 거쳐 형성되는 것이지만, 이하에 있어서는, 편의상 가열 전후의 막의 양방을 '제 1 보호막'이라고 한다.
보호 처리부(100)는, 회전 유지부(110)와 액 공급부(120)와 노즐 위치 조절부(130)를 가진다.
회전 유지부(110)는, 수평으로 배치된 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 유지하고, 전동 모터 등을 동력원으로 하여 연직인 축선 둘레로 회전시킨다.
액 공급부(120)는, 회전 유지부(110)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 보호액을 공급한다. 보호액은, 예를 들면 페놀계 수지, 나프탈렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 또는 벤젠계 수지 등의 원료가 되는 유기 성분을 포함한다.
액 공급부(120)는, 예를 들면 노즐(121, 122)과 공급원(123)과 밸브(124, 125)를 가진다. 노즐(121, 122)은 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 보호액을 토출한다. 노즐(121)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(122)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)으로 개구하고 있다. 공급원(123)은, 공급용의 보호액을 수용하고, 노즐(121, 122)에 압송한다. 밸브(124, 125)는, 공급원(123)으로부터 노즐(121, 122)로의 보호액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(124)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(123) 및 노즐(121)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(125)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(123) 및 노즐(122)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(130)는 노즐(121)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(130)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(121)을 이동시킨다.
도 2로 되돌아가서, 열 처리 유닛(U12)은, 전열선 등의 열원에 의해 제 1 보호막을 가열하는 처리를 포함하는 열 처리를 실행한다. 검사 유닛(U13)은, 제 1 보호막의 형성 상태가 정상인지의 여부를 판정하기 위한 정보를 취득한다. 예를 들면 검사 유닛(U13)은, 촬상 장치에 의해, 제 1 보호막의 적어도 일부의 화상 정보를 취득한다.
처리 모듈(12)은, 액 처리 유닛(U21)과, 열 처리 유닛(U22)과, 이러한 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 가진다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 액 처리 유닛(U21)은 성막부(200)와 세정 처리부(300)를 가진다.
성막부(200)는, 상술한 성막부(U02)로서 기능하고, 금속을 함유하는 무기 레지스트막을 형성하기 위한 약액(이하, '레지스트액'이라고 함)을 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 공급한다. 또한, 레지스트막은 후술하는 바와 같이 약액의 도포 및 가열을 거쳐 형성되는 것이지만, 이하에 있어서는, 편의상 가열 전후의 막의 양방을 '레지스트막'이라고 한다.
성막부(200)는, 회전 유지부(210)와 액 공급부(220)와 노즐 위치 조절부(230)를 가진다.
회전 유지부(210)는, 수평으로 배치된 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 유지하고, 전동 모터 등을 동력원으로 하여 연직인 축선 둘레로 회전시킨다.
액 공급부(220)는, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급한다. 액 공급부(220)는, 예를 들면 노즐(221)과 공급원(222)과 밸브(223)를 가진다. 노즐(221)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 토출한다. 노즐(221)은, 웨이퍼(W)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 연직 하방)으로 개구하고 있다. 공급원(222)은, 공급용의 레지스트액을 수용하고, 노즐(221)에 압송한다. 밸브(223)는, 공급원(222)으로부터 노즐(221)로의 레지스트액의 유로를 개폐한다. 밸브(223)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(222) 및 노즐(221)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(230)는 노즐(221)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(230)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(221)을 이동시킨다.
세정 처리부(300)는, 상술한 제 1 세정 처리부(U03)의 일부로서 기능한다. 세정 처리부(300)는 액 공급부(310)와 액 공급부(320)와 노즐 위치 조절부(330)를 가진다.
액 공급부(310)는, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 레지스트막을 제거하기 위한 제 1 세정액(제 1 약액)을 공급한다. 제 1 세정액은, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 등의 유기 용제이다.
액 공급부(310)는, 예를 들면 노즐(311, 312)과 공급원(313)과 밸브(314, 315)를 가진다. 노즐(311, 312)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 토출한다. 노즐(311)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(312)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)으로 개구하고 있다. 공급원(313)은, 공급용의 제 1 세정액을 수용하고, 노즐(311, 312)에 압송한다. 밸브(314, 315)는, 공급원(313)으로부터 노즐(311, 312)로의 제 1 세정액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(314)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(313) 및 노즐(311)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(315)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(313) 및 노즐(312)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
액 공급부(320)는, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 세정액(제 2 약액)을 공급한다. 제 2 세정액은 제 1 세정액에 비교하여 강한 산성을 가진다. 제 2 세정액의 구체예로서는, 유기 용제에 산성 성분을 혼합한 약액을 들 수 있다. 산성 성분의 구체예로서는, 아세트산, 구연산, 염산 또는 황산 등을 들 수 있다.
액 공급부(320)는, 예를 들면 노즐(321, 322)과 공급원(323)과 밸브(324, 325)를 가진다. 노즐(321, 322)은 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액을 토출한다. 노즐(321)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(322)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)으로 개구하고 있다. 공급원(323)은, 공급용의 제 2 세정액을 수용하고, 노즐(321, 322)에 압송한다. 밸브(324, 325)는, 공급원(323)으로부터 노즐(321, 322)로의 제 2 세정액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(324)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(323) 및 노즐(321)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(325)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(323) 및 노즐(322)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(330)는 노즐(311, 321)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(330)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(311, 321)을 이동시킨다.
상술한 바와 같이, 회전 유지부(210)는, 액 공급부(310)가 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급할 때 및 액 공급부(320)가 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액을 공급할 때에도 이용된다. 즉 회전 유지부(210)는, 세정 처리부(300)의 회전 유지부를 겸한다.
도 2로 되돌아가서, 열 처리 유닛(U22)은, 상술한 열 처리부(U04)로서 기능하고, 전열선 등의 열원에 의해 레지스트막을 가열하는 처리를 포함하는 열 처리를 실행한다.
처리 모듈(13)은, 액 처리 유닛(U31)과, 액 처리 유닛(U31)에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 가진다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 액 처리 유닛(U31)은 세정 처리부(400)를 가진다. 세정 처리부(400)는, 상술한 제 1 세정 처리부(U03)의 일부로서 기능하고, 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 세정액(제 3 약액)을 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 공급한다. 제 3 세정액은 제 2 세정액에 비교하여 약한 산성을 가진다(제 2 세정액은 제 3 세정액에 비교하여 강한 산성을 가짐). 제 3 세정액의 구체예로서는, 시클로헥사논, 아니솔, 감마 부티로락톤 등의 유기 용제를 들 수 있다.
세정 처리부(400)는, 회전 유지부(410)와 액 공급부(420)와 노즐 위치 조절부(430)를 가진다.
회전 유지부(410)는, 수평으로 배치된 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 유지하고, 전동 모터 등을 동력원으로 하여 연직인 축선 둘레로 회전시킨다.
액 공급부(420)는, 회전 유지부(410)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액을 공급한다. 액 공급부(420)는, 예를 들면 노즐(421, 422)과 공급원(423)과 밸브(424, 425)를 가진다. 노즐(421, 422)은 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액을 토출한다. 노즐(421)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(422)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)에 개구하고 있다. 공급원(423)은, 공급용의 제 3 세정액을 수용하고, 노즐(421, 422)으로 압송한다. 밸브(424, 425)는, 공급원(423)으로부터 노즐(421, 422)로의 제 3 세정액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(424)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(423) 및 노즐(421)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(425)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(423) 및 노즐(422)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(430)는 노즐(421)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(430)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(421)을 이동시킨다.
도 2로 되돌아가서, 처리 모듈(14)은, 레지스트막의 노광 처리 후, 후술의 제 2 보호막이 형성된 웨이퍼(W)에 대한 처리를 행한다. 처리 모듈(14)은, 열 처리 유닛(U41)과, 검사 유닛(U42)과, 액 처리 유닛(U43)과, 이러한 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 가진다.
열 처리 유닛(U41)은, 전열선 등의 열원에 의해, 레지스트막 및 제 2 보호막을 가열하는 처리를 포함하는 열 처리를 실행한다. 검사 유닛(U42)은, 제 2 보호막의 형성 상태가 정상인지의 여부를 판정하기 위한 정보를 취득한다. 예를 들면 검사 유닛(U42)은, 촬상 장치에 의해, 제 2 보호막의 적어도 일부의 화상 정보를 취득한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 액 처리 유닛(U43)은, 현상 처리부(500)와 세정 처리부(600)를 가진다. 현상 처리부(500)는, 상술한 현상 처리부(U05)로서 기능하고, 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 현상 처리부(500)는, 회전 유지부(510)와 액 공급부(520, 530)와 노즐 위치 조절부(540)를 가진다.
회전 유지부(510)는, 수평으로 배치된 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 유지하고, 전동 모터 등을 동력원으로 하여 연직인 축선 둘레로 회전시킨다.
액 공급부(520)는, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 현상 처리용의 약액(이하, '현상액'이라고 함)을 공급한다. 액 공급부(520)는, 예를 들면 노즐(521)과 공급원(522)과 밸브(523)를 가진다. 노즐(521)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 현상액을 토출한다. 노즐(521)은, 웨이퍼(W)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 연직 하방)으로 개구하고 있다. 공급원(522)은, 공급용의 현상액을 수용하고, 노즐(521)에 압송한다. 밸브(523)는, 공급원(522)으로부터 노즐(521)로의 현상액의 유로를 개폐한다. 밸브(523)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(522) 및 노즐(521)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
액 공급부(530)는, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에, 현상액을 씻어내기 위한 액체(이하, '린스액'이라고 함)를 공급한다. 액 공급부(530)는, 예를 들면 노즐(531)과 공급원(532)과 밸브(533)를 가진다. 노즐(531)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액을 토출한다. 노즐(531)은, 웨이퍼(W)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 연직 하방)으로 개구하고 있다. 공급원(532)은, 공급용의 린스액을 수용하고, 노즐(531)에 압송한다. 밸브(533)는, 공급원(532)으로부터 노즐(531)로의 린스액의 유로를 개폐한다. 밸브(533)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(532) 및 노즐(531)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(540)는 노즐(521, 531)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(540)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(521, 531)을 이동시킨다.
세정 처리부(600)는, 상술한 제 2 세정 처리부(U06)로서 기능한다. 세정 처리부(600)는 액 공급부(610)와 액 공급부(620)와 노즐 위치 조절부(630)를 가진다.
액 공급부(610)는, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 세정액(제 4 약액)을 공급한다. 제 4 세정액의 구체예로서는, 유기 용제에 산성 성분을 혼합한 약액을 들 수 있다. 산성 성분의 구체예로서는, 아세트산, 구연산, 염산 또는 황산 등을 들 수 있다.
액 공급부(610)는, 예를 들면 노즐(611, 612)과 공급원(613)과 밸브(614, 615)를 가진다. 노즐(611, 612)은 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액을 토출한다. 노즐(611)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(612)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)으로 개구하고 있다. 공급원(613)은, 공급용의 제 4 세정액을 수용하고, 노즐(611, 612)에 압송한다. 밸브(614, 615)는, 공급원(613)으로부터 노즐(611, 612)로의 제 4 세정액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(614)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(613) 및 노즐(611)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(615)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(613) 및 노즐(612)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
액 공급부(620)는, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에, 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 5 세정액(제 5 약액)을 공급한다. 제 5 세정액은 제 4 세정액에 비교하여 약한 산성을 가진다(제 4 세정액은 제 5 세정액에 비교하여 강한 산성을 가짐.). 제 5 세정액의 구체예로서는, 시클로헥사논, 아니솔, 감마 부티로락톤 등의 유기 용제를 들 수 있다.
액 공급부(620)는, 예를 들면 노즐(621, 622)과 공급원(623)과 밸브(624, 625)를 가진다. 노즐(621, 622)은 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 5 세정액을 토출한다. 노즐(621)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 배치되고, 하방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 하방)으로 개구하고 있다. 노즐(622)은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방에 배치되고, 상방(예를 들면 웨이퍼(W)의 외주측의 비스듬히 상방)으로 개구하고 있다. 공급원(623)은, 공급용의 제 5 세정액을 수용하고, 노즐(621, 622)에 압송한다. 밸브(624, 625)는, 공급원(623)으로부터 노즐(621, 622)로의 제 5 세정액의 유로를 각각 개폐한다. 밸브(624)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(623) 및 노즐(621)을 접속하는 관로에 마련되어 있다. 밸브(625)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 공급원(623) 및 노즐(622)을 접속하는 관로에 마련되어 있다.
노즐 위치 조절부(630)는 노즐(611, 621)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 위치 조절부(630)는, 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 웨이퍼(W)의 상방을 가로지르는 라인을 따라 노즐(611, 621)을 이동시킨다.
상술한 바와 같이, 회전 유지부(510)는, 액 공급부(610)가 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액을 공급할 때 및 액 공급부(620)가 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 5 세정액을 공급할 때에도 이용된다. 즉 회전 유지부(510)는, 세정 처리부(600)의 회전 유지부를 겸한다.
(인터페이스 블록)
도 2로 되돌아가서, 인터페이스 블록(6)은, 처리 블록(5)과 노광 장치(3)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 예를 들면 인터페이스 블록(6)은, 이면 세정 유닛(U51)과 이면 검사 유닛(U52)과 액 처리 유닛(U53)과 전달 암(A8)을 가진다. 전달 암(A8)은, 이면 세정 유닛(U51), 이면 검사 유닛(U52) 및 액 처리 유닛(U53)을 경유하면서, 처리 블록(5)과 노광 장치(3)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다.
이면 세정 유닛(U51)은 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 세정한다. 이면 검사 유닛(U52)은, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 이물질의 부착 등이 없는지를 판정하기 위한 정보를 취득한다. 예를 들면 이면 검사 유닛(U52)은, 촬상 장치에 의해, 이면(Wb)의 적어도 일부의 화상 정보를 취득한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 액 처리 유닛(U53)은 보호 처리부(700)를 가진다. 보호 처리부(700)는, 상술한 제 2 보호 처리부(U07)로서 기능하고, 제 2 보호막을 형성하기 위한 약액(이하, '보호액'이라고 함)을 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 공급한다. 제 2 보호막의 구체예로서는, 페놀계 수지, 나프탈렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 또는 벤젠계 수지 등의 유기막을 들 수 있다. 또한, 이러한 막은 약액의 도포 및 가열을 거쳐 형성되는 것이지만, 이하에 있어서는, 편의상 가열 전후의 막의 양방을 '제 2 보호막'이라고 한다.
보호 처리부(700)는, 상술한 보호 처리부(100)와 동일하게 구성되어 있다. 즉 보호 처리부(700)는, 회전 유지부(110)와 동일한 회전 유지부(710)와, 액 공급부(120)와 동일한 액 공급부(720)와, 노즐 위치 조절부(130)와 동일한 노즐 위치 조절부(730)를 가진다. 액 공급부(720)는, 노즐(121, 122)과 동일한 노즐(721, 722)과, 공급원(123)과 동일한 공급원(723)과, 밸브(124, 125)와 동일한 밸브(724, 725)를 가진다.
(컨트롤러)
도 2로 되돌아가서, 컨트롤러(900)는, 캐리어 블록(4), 처리 블록(5) 및 인터페이스 블록(6)을 제어하고, 상술한 제어부(U08)로서 기능한다.
컨트롤러(900)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막을 형성하도록 제 1 보호 처리부(U01)를 제어하는 것과, 제 1 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막을 형성하도록 성막부(U02)를 제어하는 것과, 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 2 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 3 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.
컨트롤러(900)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액이 공급된 후 당해 주연부(Wc)에 제 3 세정액이 공급되기 전에, 당해 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 되고, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액이 공급된 후 당해 주연부(Wc)에 제 3 세정액이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막을 가열하도록 열 처리부(U04)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다.
컨트롤러(900)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 2 보호막을 형성하도록 제 2 보호 처리부(U07)를 제어하는 것과, 제 2 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 레지스트막에 현상 처리를 행하도록 현상 처리부(U05)를 제어하는 것과, 레지스트막의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액을 공급하도록 제 2 세정 처리부(U06)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 5 세정액을 공급하도록 제 2 세정 처리부(U06)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다.
이하, 컨트롤러(900)의 구체적인 구성을 예시한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 기능상의 구성(이하, '기능 모듈'이라고 함)으로서, 반송 제어부(911)와, 제 1 보호 제어부(912)와, 성막 제어부(913)와, 주연 제거 제어부(914)와, 세정 제어부(915)와, 세정 제어부(916)와, 가열 제어부(917)와, 보호막 제거 제어부(918)와, 출입 제어부(919)와, 제 2 보호 제어부(920)와, 가열 제어부(921)와, 현상 제어부(922)와, 세정 제어부(923)와, 보호막 제거 제어부(924)를 가진다.
반송 제어부(911)는, 웨이퍼(W)를 반송하도록 전달 암(A1) 및 반송 암(A3)을 제어한다.
제 1 보호 제어부(912)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막을 형성하도록 보호 처리부(100), 열 처리 유닛(U12) 및 검사 유닛(U13)을 제어한다.
성막 제어부(913)는, 제 1 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막을 형성하도록 성막부(200)를 제어한다.
주연 제거 제어부(914)는, 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급하도록 세정 처리부(300)를 제어한다.
세정 제어부(915)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 2 세정액을 공급하도록 세정 처리부(300)를 제어한다.
세정 제어부(916)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급하도록 세정 처리부(300)를 제어한다.
가열 제어부(917)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액이 공급된 후에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막을 가열하도록 열 처리 유닛(U22)을 제어한다.
보호막 제거 제어부(918)는, 열 처리 유닛(U22)에 의해 웨이퍼(W)의 레지스트막이 가열된 후에, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액을 공급하도록 세정 처리부(400)를 제어한다.
출입 제어부(919)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액이 공급된 후에, 당해 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 전달하고, 노광 처리 후의 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 반입하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
제 2 보호 제어부(920)는, 전달 암(A8)에 의해 노광 장치(3)로부터 반입된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 보호막을 형성하도록 보호 처리부(700)를 제어한다.
가열 제어부(921)는, 제 2 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 레지스트막을 가열하도록 열 처리 유닛(U41)을 제어한다.
현상 제어부(922)는, 열 처리 유닛(U41)에 의해 웨이퍼(W)의 레지스트막이 가열된 후에, 당해 레지스트막에 현상 처리를 행하도록 현상 처리부(500)를 제어한다.
세정 제어부(923)는, 레지스트막의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에, 제 4 세정액을 공급하도록 세정 처리부(600)를 제어한다.
보호막 제거 제어부(924)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 5 세정액을 공급하도록 세정 처리부(600)를 제어한다.
컨트롤러(900)는, 1 개 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 예를 들면 컨트롤러(900)는, 도 9에 나타내는 회로(930)를 가진다. 회로(930)는, 1 개 또는 복수의 프로세서(931)와, 메모리(932)와, 스토리지(933)와, 입출력 포트(934)를 가진다.
스토리지(933)는, 후술의 기판 처리 방법을 도포·현상 장치(2)에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기억 매체이다. 예를 들면 스토리지(933)는, 상기 각 기능 모듈을 구성하기 위한 프로그램을 기록하고 있다. 스토리지(933)는, 컴퓨터 판독 가능하면 어떤 것이어도 된다. 구체예로서, 하드 디스크, 불휘발성의 반도체 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 등을 들 수 있다. 메모리(932)는, 스토리지(933)로부터 로드한 프로그램 및 프로세서(931)의 연산 결과 등을 일시적으로 기억한다. 프로세서(931)는, 메모리(932)와 함께 작동하여 프로그램을 실행함으로써, 각 기능 모듈을 구성한다.
입출력 포트(934)는, 프로세서(931)로부터의 지령에 따라, 캐리어 블록(4), 처리 블록(5) 및 인터페이스 블록(6)의 각 구성 요소와의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다.
또한, 컨트롤러(900)의 하드웨어 구성은, 반드시 프로그램에 의해 각 기능 모듈을 구성하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 컨트롤러(900)의 상기 기능 모듈의 적어도 일부는, 전용의 논리 회로 또는 이것을 집적한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 된다.
〔기판 처리 방법〕
계속해서, 기판 처리 방법의 일례로서 컨트롤러(900)에 의한 제어 순서를 설명한다.
(개요)
도 10에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S01)를 실행한다. 단계(S01)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막을 형성하도록 액 처리 유닛(U11), 열 처리 유닛(U12) 및 검사 유닛(U13)을 제어하는 것을 포함한다. 보다 구체적인 처리 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S02)를 실행한다. 단계(S02)는, 제 1 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막을 형성하도록 액 처리 유닛(U21)의 성막부(200)를 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U21)의 세정 처리부(300)를 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U21)의 세정 처리부(300)를 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 다시 제 1 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U21)의 세정 처리부(300)를 제어하는 것을 포함한다. 보다 구체적인 처리 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S03)를 실행한다. 단계(S03)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U31)을 제어하는 것을 포함한다. 보다 구체적인 처리 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S04)를 실행한다. 단계(S04)에서는, 출입 제어부(919)가, 액 처리 유닛(U31)으로부터 반출된 웨이퍼(W)를 이면 세정 유닛(U51)에 반입하도록 전달 암(A8)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 세정하도록 이면 세정 유닛(U51)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S05)를 실행한다. 단계(S05)에서는, 출입 제어부(919)가, 웨이퍼(W)를 이면 세정 유닛(U51)으로부터 반출하여 이면 검사 유닛(U52)에 반입하도록 전달 암(A8)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)의 이면(Wb)의 화상 정보를 취득하도록 이면 검사 유닛(U52)을 제어하고, 이면 검사 유닛(U52)에 의해 취득된 화상 정보에 기초하여, 이면(Wb)에 이물질의 부착이 없는지를 판정한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S06)를 실행한다. 단계(S06)에서는, 출입 제어부(919)가, 웨이퍼(W)를 이면 검사 유닛(U52)으로부터 반출하여 노광 장치(3)에 전달하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S07)를 실행한다. 단계(S07)에서는, 출입 제어부(919)가, 노광 장치(3)에 의해 레지스트막의 노광 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 반입하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S08)를 실행한다. 단계(S08)는, 전달 암(A8)에 의해 노광 장치(3)로부터 반입된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 보호막을 형성하도록 액 처리 유닛(U53)을 제어하는 것을 포함한다. 보다 구체적인 처리 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S09)를 실행한다. 단계(S09)는, 제 2 보호막이 형성된 웨이퍼(W)의 레지스트막을 가열하도록 열 처리 유닛(U41)을 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막에 현상 처리를 행하도록 액 처리 유닛(U43)의 현상 처리부(500)를 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U43)의 세정 처리부(600)를 제어하는 것과, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 5 세정액을 공급하도록 액 처리 유닛(U43)의 세정 처리부(600)를 제어하는 것을 포함한다. 보다 구체적인 처리 내용에 대해서는 후술한다. 이상으로 컨트롤러(900)에 의한 제어 순서가 완료된다.
(보호막 형성 순서)
계속해서, 상기 단계(S01)의 구체적인 처리 내용을 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S11)를 실행한다. 단계(S11)에서는, 반송 제어부(911)가, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 처리 모듈(11)에 반송하도록 전달 암(A1)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 액 처리 유닛(U11)에 반입하도록 처리 모듈(11)의 반송 암(A3)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 유지하도록 회전 유지부(110)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S12)를 실행한다. 단계(S12)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(110)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S13)를 실행한다. 단계(S13)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 회전 유지부(110)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(121)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(130)를 제어하고, 그 후, 밸브(124, 125)를 열어 노즐(121, 122)로부터의 보호액(PL1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(120)를 제어한다(도 12 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 보호액(PL1)이 공급되어, 당해 주연부(Wc)에 보호액(PL1)의 액막이 형성된다. 그 후, 제 1 보호 제어부(912)는, 밸브(124, 125)를 닫아 노즐(121, 122)로부터의 보호액(PL1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(120)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S14)를 실행한다. 단계(S14)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 회전 유지부(110)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 주연부(Wc)에 있어서의 보호액(PL1)의 건조(용제의 휘발)를 대기한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)이 형성된다(도 13 참조).
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S15)를 실행한다. 단계(S15)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(110)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S16)를 실행한다. 단계(S16)에서는, 반송 제어부(911)가, 액 처리 유닛(U11)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 열 처리 유닛(U12)에 반입하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S17)를 실행한다. 단계(S17)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 웨이퍼(W)를 가열하도록 열 처리 유닛(U12)을 제어한다. 웨이퍼(W)의 가열에 수반되어, 당해 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 형성된 제 1 보호막(PF1)이 가열된다. 이에 의해, 제 1 보호막(PF1)에 있어서의 가교 반응 등이 촉진되어, 제 1 보호막(PF1)의 강도가 향상한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S18)를 실행한다. 단계(S18)에서는, 반송 제어부(911)가, 열 처리 유닛(U12)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 검사 유닛(U13)에 반입하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S19)를 실행한다. 단계(S19)에서는, 제 1 보호 제어부(912)가, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 형성된 제 1 보호막(PF1)의 화상 정보를 취득하도록 검사 유닛(U13)을 제어하고, 검사 유닛(U13)에 의해 취득된 화상 정보에 기초하여, 제 1 보호막(PF1)의 형성 상태가 정상인지의 여부를 판정한다. 검사 유닛(U13)에 의해, 제 1 보호막(PF1)의 화상 정보가 취득된 후에는, 반송 제어부(911)가, 검사 유닛(U13)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하도록 반송 암(A3)을 제어한다. 이상으로 상기 단계(S01)가 완료된다.
(성막·세정 순서)
계속해서, 상기 단계(S02)의 구체적인 처리 내용을 설명한다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S21)를 실행한다. 단계(S21)에서는, 반송 제어부(911)가, 처리 모듈(11)의 반송 암(A3)에 의해 검사 유닛(U13)으로부터 반출된 웨이퍼(W)를 처리 모듈(12)에 상승 또는 하강시키도록 승강 암(A7)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 액 처리 유닛(U21)에 반입하도록 처리 모듈(12)의 반송 암(A3)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 유지하도록 회전 유지부(210)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S22)를 실행한다. 단계(S22)에서는, 성막 제어부(913)가, 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(210)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S23)를 실행한다. 단계(S23)에서는, 성막 제어부(913)가, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 회전 중심의 상방에 노즐(221)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(230)를 제어하고, 그 후, 밸브(223)를 열어 노즐(221)로부터의 레지스트액(FL1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(220)를 제어한다(도 15의 (a) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액(FL1)의 액막이 형성된다. 그 후, 성막 제어부(913)는, 밸브(223)를 닫아 노즐(221)로부터의 레지스트액(FL1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(220)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S24)를 실행한다. 단계(S24)에서는, 성막 제어부(913)가, 회전 유지부(210)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 레지스트액(FL1)의 건조(용제의 휘발)를 기다린다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막(MF1)이 형성된다(도 16의 (a) 참조).
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S25)를 실행한다. 단계(S25)에서는, 주연 제거 제어부(914)가, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(311)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(330)를 제어하고, 그 후, 밸브(314, 315)를 열어 노즐(311, 312)로부터의 제 1 세정액(CS1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(310)를 제어한다(도 15의 (b) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 1 세정액(CS1)이 공급되어, 당해 주연부(Wc)에 있어서 레지스트막(MF1)이 제거된다. 그 후, 주연 제거 제어부(914)는, 밸브(314, 315)를 닫아 노즐(311, 312)로부터의 제 1 세정액(CS1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(310)를 제어한다. 제 1 세정액(CS1)의 토출이 정지된 후, 제 1 보호막(PF1)에 금속 성분(M)이 잔류하는 경우가 있다(도 16의 (b) 참조). 제 1 보호막(PF1)의 표층에는, 제 1 보호막(PF1)의 성분과 금속 성분(M)이 결합한 인터믹싱층이 형성되는 경우도 있다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S26)를 실행한다. 단계(S26)에서는, 세정 제어부(915)가, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(321)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(330)를 제어하고, 그 후, 밸브(324, 325)를 열어 노즐(321, 322)로부터의 제 2 세정액(CS2)의 토출을 개시하도록 액 공급부(320)를 제어한다(도 15의 (c) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 2 세정액(CS2)이 공급되어, 제 1 보호막(PF1)에 부착되어 있던 금속 성분(M)이 제거된다(도 16의 (c) 참조). 그 후, 세정 제어부(915)는, 밸브(324, 325)를 닫아 노즐(321, 322)로부터의 제 2 세정액(CS2)의 토출을 정지하도록 액 공급부(320)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S27)를 실행한다. 단계(S27)에서는, 세정 제어부(916)가, 회전 유지부(210)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(311)을 재배치하도록 노즐 위치 조절부(330)를 제어하고, 그 후, 밸브(314, 315)를 열어 노즐(311, 312)로부터의 제 1 세정액(CS1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(310)를 제어한다(도 15의 (d) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 1 세정액(CS1)이 공급되어, 당해 주연부(Wc)에 잔류하고 있는 제 2 세정액(CS2)의 성분이 제거된다. 그 후, 세정 제어부(916)는, 밸브(314, 315)를 닫아 노즐(311, 312)로부터의 제 1 세정액(CS1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(310)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S28)를 실행한다. 단계(S28)에서는, 세정 제어부(916)가, 회전 유지부(210)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 제 1 세정액(CS1)의 비산 및 휘발을 대기한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S29)를 실행한다. 단계(S29)에서는, 세정 제어부(916)가, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(210)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S30)를 실행한다. 단계(S30)에서는, 반송 제어부(911)가, 액 처리 유닛(U21)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 열 처리 유닛(U22)에 반입하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S31)를 실행한다. 단계(S31)에서는, 가열 제어부(917)가, 웨이퍼(W)를 가열하도록 열 처리 유닛(U22)을 제어한다. 웨이퍼(W)의 가열에 수반되어, 당해 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 형성된 레지스트막(MF1)이 가열된다. 이에 의해, 레지스트막(MF1)에 있어서의 가교 반응 등이 촉진되어, 레지스트막(MF1)의 강도가 향상한다. 그 후, 반송 제어부(911)가, 열 처리 유닛(U22)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
(보호막 제거 순서)
계속해서, 상기 단계(S03)의 구체적인 처리 내용을 설명한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S41)를 실행한다. 단계(S41)에서는, 반송 제어부(911)가, 처리 모듈(12)의 반송 암(A3)에 의해 열 처리 유닛(U22)으로부터 반출된 웨이퍼(W)를 처리 모듈(13)에 상승 또는 하강시키도록 승강 암(A7)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 액 처리 유닛(U31)에 반입하도록 처리 모듈(13)의 반송 암(A3)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 유지하도록 회전 유지부(410)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S42)를 실행한다. 단계(S42)에서는, 보호막 제거 제어부(918)가, 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(410)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S43)를 실행한다. 단계(S43)에서는, 보호막 제거 제어부(918)가, 회전 유지부(410)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(421)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(430)를 제어하고, 그 후, 밸브(424, 425)를 열어 노즐(421, 422)로부터의 제 3 세정액(CS3)의 토출을 개시하도록 액 공급부(420)를 제어한다(도 18 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 3 세정액(CS3)이 공급되어, 제 1 보호막(PF1)이 제거된다(도 19 참조). 그 후, 보호막 제거 제어부(918)는, 밸브(424, 425)를 닫아 노즐(421, 422)로부터의 제 3 세정액(CS3)의 토출을 정지하도록 액 공급부(420)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S44)를 실행한다. 단계(S44)에서는, 보호막 제거 제어부(918)가, 회전 유지부(410)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 제 3 세정액(CS3)의 비산 및 휘발을 대기한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S45)를 실행한다. 단계(S45)에서는, 보호막 제거 제어부(918)가, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(410)를 제어한다. 그 후, 반송 제어부(911)가, 액 처리 유닛(U31)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
(보호막 형성 순서)
계속해서, 상기 단계(S08)의 구체적인 처리 내용을 설명한다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S51)를 실행한다. 단계(S51)에서는, 출입 제어부(919)가, 노광 장치(3)로부터 반입된 웨이퍼(W)를 액 처리 유닛(U53)에 반입하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S52)를 실행한다. 단계(S52)에서는, 제 2 보호 제어부(920)가, 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(710)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S53)를 실행한다. 단계(S53)에서는, 제 2 보호 제어부(920)가, 회전 유지부(710)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(721)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(730)를 제어하고, 그 후, 밸브(724, 725)를 열어 노즐(721, 722)로부터의 보호액(PL2)의 토출을 개시하도록 액 공급부(720)를 제어한다(도 21 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 보호액(PL2)이 공급되어, 당해 주연부(Wc)에 보호액(PL2)의 액막이 형성된다. 그 후, 제 2 보호 제어부(920)는, 밸브(724, 725)를 닫아 노즐(721, 722)로부터의 보호액(PL2)의 토출을 정지하도록 액 공급부(720)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S54)를 실행한다. 단계(S54)에서는, 제 2 보호 제어부(920)가, 회전 유지부(710)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 주연부(Wc)에 있어서의 보호액(PL2)의 건조(용제의 휘발)를 대기한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 보호막(PF2)이 형성된다(도 22 참조).
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S55)를 실행한다. 단계(S55)에서는, 제 2 보호 제어부(920)가, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(710)를 제어한다. 그 후, 출입 제어부(919)가, 웨이퍼(W)를 액 처리 유닛(U53)으로부터 반출하여 처리 모듈(14)에 반송하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
(현상·세정 순서)
계속해서, 상기 단계(S09)의 구체적인 처리 내용을 설명한다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(900)는 먼저 단계(S61)를 실행한다. 단계(S61)에서는, 반송 제어부(911)가, 전달 암(A8)에 의해 처리 모듈(14)에 반송된 웨이퍼(W)를 열 처리 유닛(U41)에 반입하도록 처리 모듈(14)의 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S62)를 실행한다. 단계(S62)에서는, 가열 제어부(921)가, 웨이퍼(W)를 가열하도록 열 처리 유닛(U41)을 제어한다. 이 가열은, 소위 포스트 익스포저 베이크(PEB)이다. 웨이퍼(W)의 가열에 수반되어, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1) 및 제 2 보호막(PF2)이 가열된다. 이에 의해, 레지스트막(MF1)의 노광 개소에 있어서 현상액에 대한 용해성을 변화시키는 반응(예를 들면 산촉매 반응)이 진행된다. 제 2 보호막(PF2)에 있어서는 가교 반응 등이 촉진되어, 제 2 보호막(PF2)의 강도가 향상한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S63)를 실행한다. 단계(S63)에서는, 반송 제어부(911)가, 열 처리 유닛(U41)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 검사 유닛(U42)에 반입하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S64)를 실행한다. 단계(S64)에서는, 현상 제어부(922)가, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 형성된 제 2 보호막(PF2)의 화상 정보를 취득하도록 검사 유닛(U42)을 제어하고, 검사 유닛(U42)에 의해 취득된 화상 정보에 기초하여, 제 2 보호막(PF2)의 형성 상태가 정상인지의 여부를 판정한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S65)를 실행한다. 단계(S65)에서는, 반송 제어부(911)가, 검사 유닛(U42)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하여 액 처리 유닛(U43)에 반입하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 유지하도록 회전 유지부(510)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S66)를 실행한다. 단계(S66)에서는, 현상 제어부(922)가, 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(510)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S67)를 실행한다. 단계(S67)에서는, 현상 제어부(922)가, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 회전 중심의 상방에 노즐(521)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(540)를 제어하고, 그 후, 밸브(523)를 열어 노즐(521)로부터의 현상액(DL1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(520)를 제어한다(도 24의 (a) 참조). 이에 의해, 레지스트막(MF1)에 현상액(DL1)이 공급되어, 레지스트막(MF1) 중 노광 처리가 실시된 부분 및 기타 부분 중 어느 일방이 현상액(DL1)에 용해된다. 그 후, 현상 제어부(922)는, 밸브(523)를 닫아 노즐(521)로부터의 현상액(DL1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(520)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S68)를 실행한다. 단계(S68)에서는, 현상 제어부(922)가, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 회전 중심의 상방에 노즐(531)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(540)를 제어하고, 그 후, 밸브(533)를 열어 노즐(531)로부터의 린스액(RL1)의 토출을 개시하도록 액 공급부(530)를 제어한다(도 24의 (b) 참조). 이에 의해, 레지스트막(MF1)에 린스액(RL1)이 공급되어, 현상액(DL1) 및 레지스트막(MF1)의 용해 성분이 씻어 내어진다. 그 후, 현상 제어부(922)는, 밸브(533)를 닫아 노즐(531)로부터의 린스액(RL1)의 토출을 정지하도록 액 공급부(530)를 제어한다.
린스액(RL1)의 토출이 정지된 후, 제 2 보호막(PF2)에 금속 성분(M)이 잔류하는 경우가 있다(도 25의 (a) 참조). 제 2 보호막(PF2)의 표층에는, 제 2 보호막(PF2)의 성분과 금속 성분(M)이 결합한 인터믹싱층이 형성되는 경우도 있다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S69)를 실행한다. 단계(S69)에서는, 세정 제어부(923)가, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(611)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(630)를 제어하고, 그 후, 밸브(614, 615)를 열어 노즐(611, 612)로부터의 제 4 세정액(CS4)의 토출을 개시하도록 액 공급부(610)를 제어한다(도 24의 (c) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 4 세정액(CS4)이 공급되어, 제 2 보호막(PF2)에 부착되어 있던 금속 성분(M)이 제거된다(도 25의 (b) 참조). 그 후, 세정 제어부(923)는, 밸브(614, 615)를 닫아 노즐(611, 612)로부터의 제 4 세정액(CS4)의 토출을 정지하도록 액 공급부(610)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S70)를 실행한다. 단계(S70)에서는, 보호막 제거 제어부(924)가, 회전 유지부(510)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방에 노즐(621)을 배치하도록 노즐 위치 조절부(630)를 제어하고, 그 후, 밸브(624, 625)를 열어 노즐(621, 622)로부터의 제 5 세정액(CS5)의 토출을 개시하도록 액 공급부(620)를 제어한다(도 24의 (d) 참조). 이에 의해, 회전 중인 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 제 5 세정액(CS5)이 공급되어, 제 2 보호막(PF2)이 제거된다(도 25의 (c) 참조). 그 후, 보호막 제거 제어부(924)는, 밸브(624, 625)를 닫아 노즐(621, 622)로부터의 제 5 세정액(CS5)의 토출을 정지하도록 액 공급부(620)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S71)를 실행한다. 단계(S71)에서는, 보호막 제거 제어부(924)가, 회전 유지부(510)에 의한 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하여 제 5 세정액(CS5)의 비산 및 휘발을 대기한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S72)를 실행한다. 단계(S72)에서는, 보호막 제거 제어부(924)가, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(510)를 제어한다.
다음에, 컨트롤러(900)는 단계(S73)를 실행한다. 단계(S73)에서는, 반송 제어부(911)가, 액 처리 유닛(U43)으로부터 웨이퍼(W)를 반출하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 당해 웨이퍼(W)를 캐리어(C)에 반입하도록 전달 암(A1)을 제어한다.
〔본 실시형태의 효과〕
이상에 설명한 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)을 형성하는 제 1 보호 처리부(U01)와, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 금속을 함유하는 레지스트막(MF1)을 형성하는 성막부(U02)와, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 세정 처리를 행하는 제 1 세정 처리부(U03)와, 제어부(U08)를 구비한다. 제어부(U08)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)을 형성하도록 제 1 보호 처리부(U01)를 제어하는 것과, 제 1 보호막(PF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막(MF1)을 형성하도록 성막부(U02)를 제어하는 것과, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 레지스트막(MF1)을 제거하기 위한 제 1 세정액(CS1)을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 세정액(CS2)을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에, 제 1 보호막(PF1)을 제거하기 위한 제 3 세정액(CS3)을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.
도포·현상 장치(2)에 따르면, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)을 형성한 상태에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막(MF1)을 형성함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)로의 금속 성분의 부착이 방지된다. 레지스트막(MF1)의 주연 부분을 제거한 후에는, 제 1 보호막(PF1)을 제거함으로써, 제 1 보호막(PF1)에 잔류하고 있던 금속 성분도 함께 제거되므로, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 있어서의 금속 성분의 잔류를 충분히 억제할 수 있는 것이 기대된다.
그러나, 본원 발명자들은, 제 1 보호막(PF1)을 제거한 후에 있어서도, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 금속 성분이 잔류할 수 있는 것을 발견하였다. 이와 같은 현상이 생기는 요인으로서는, 제 1 보호막(PF1)의 표면에 잔류한 금속 성분의 일부가 제 1 보호막(PF1)을 제거하는 과정에서 기판의 주연부에 부착하는 것을 생각할 수 있다. 제 1 보호막(PF1)의 제거 후에도 잔류하는 금속 성분에 대한 대응책으로서, 제 1 보호막(PF1)을 제거한 후에, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)를 추가로 세정하는 것을 생각할 수 있지만, 금속 성분에 대하여 높은 세정성을 나타내는 약액에 노출됨으로써, 웨이퍼(W)가 침식될 우려가 있다.
이에 대하여 도포·현상 장치(2)에 따르면, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 세정액(CS2)의 공급이, 제 1 보호막(PF1)을 제거하기 위한 제 3 세정액(CS3)의 공급에 앞서 실행된다. 제 2 세정액(CS2)의 공급에 의해, 제 1 보호막(PF1)에 잔류한 금속 성분의 대부분이 제거된다. 이 때, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)는 제 1 보호막(PF1)에 의해 보호되므로, 제 2 세정액(CS2)에 의한 웨이퍼(W)의 침식은 억제된다. 제 3 세정액(CS3)의 공급에 앞서 제 2 세정액(CS2)이 공급됨으로써, 제 1 보호막(PF1)에 잔류한 금속 성분이 대폭 삭감된 상태에서 제 1 보호막(PF1)이 제거되게 된다. 이 때문에, 제 1 보호막(PF1)을 제거한 후에, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분도 대폭 삭감된다. 따라서, 금속을 함유하는 레지스트막(MF1)의 이용에 수반되는 금속 오염을 억제할 수 있다.
제 2 세정액(CS2)은, 제 1 세정액(CS1) 및 제 3 세정액(CS3)에 비교하여 강한 산성을 가져도 된다. 이 경우, 제 1 보호막(PF1)의 제거에 앞서, 보다 많은 금속 성분을 제거할 수 있다.
컨트롤러(900)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급된 후, 당해 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 1 세정액(CS1)의 공급에 의해 제 2 세정액(CS2)의 잔류 성분을 제거함으로써, 제 1 보호막(PF1)의 제거 후에 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 잔류하는 물질을 추가로 삭감할 수 있다.
도포·현상 장치(2)는, 레지스트막(MF1)을 가열하는 열 처리부(U04)를 추가로 구비해도 된다. 컨트롤러(900)는, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)이 공급된 후, 당해 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)을 가열하도록 열 처리부(U04)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 레지스트막(MF1)의 가열에 의해 레지스트막(MF1)의 강도가 향상한다. 가열에 의한 레지스트막(MF1)의 강도 향상에 앞서, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)을 공급함으로써, 당해 주연부의 제거를 용이하게 행할 수 있다. 제 3 세정액(CS3)의 공급에 앞서, 가열에 의해 레지스트막(MF1)의 강도를 향상시킴으로써, 제 3 세정액(CS3)의 공급 중에 있어서의 레지스트막(MF1)으로부터의 금속 성분의 용출을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
도포·현상 장치(2)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 보호막(PF2)을 형성하는 제 2 보호 처리부(U07)와, 레지스트막(MF1)의 현상 처리를 행하는 현상 처리부(U05)와, 레지스트막(MF1)의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부(U06)를 추가로 구비해도 된다. 컨트롤러(900)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에 제 2 보호막(PF2)을 형성하도록 제 2 보호 처리부(U07)를 제어하는 것과, 제 2 보호막(PF2)이 형성된 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)에 현상 처리를 행하도록 현상 처리부(U05)를 제어하는 것과, 레지스트막(MF1)의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 세정액(CS4)을 공급하도록 제 2 세정 처리부(U06)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 4 세정액(CS4)이 공급된 후에, 당해 주연부(Wc)에, 제 2 보호막(PF2)을 제거하기 위한 제 5 세정액(CS5)을 공급하도록 제 2 세정 처리부(U06)를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 레지스트막(MF1)의 형성 단계에 있어서의 제 1 보호막(PF1)의 형성, 제 2 세정액(CS2)에 의한 금속 성분의 제거 및 제 3 세정액(CS3)에 의한 제 1 보호막(PF1)의 제거와 동일한 순서를, 레지스트막(MF1)의 현상 처리 단계에 있어서도 실행함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
이상, 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
보호 처리부(100)의 구성은, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 상하로부터 보호액(PL1)을 공급하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면 보호 처리부(100)는, 노즐(121)로부터는 보호액(PL1)을 공급하고, 노즐(122)로부터는 보호액(PL1)과는 별도의 유기 용제(OS1)를 공급하도록 구성되어 있어도 된다. 도 26의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(U08)는, 노즐(122)로부터 유기 용제(OS1)를 공급하도록 액 공급부(120)를 제어한 후에, 노즐(121)로부터 보호액(PL1)을 공급하도록 액 공급부(120)를 제어해도 된다. 이 경우, 주연부(Wc)의 하측에 도포된 유기 용제(OS1)가 마중물(유도액)로서 작용하고, 상방으로부터 공급된 보호액(PL1)이 주연부(Wc)의 하측에도 유도된다(도 26의 (c) 및 (d) 참조). 이에 의해, 노즐(121, 122)의 양방으로부터 보호액(PL1)을 공급하지 않고, 주연부(Wc)의 상하를 제 1 보호막(PF1)에 의해 보호할 수 있다. 보호 처리부(700)의 구성 및 제어 순서에 대해서도 마찬가지의 변형이 가능하다.
제어부(U08)는, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)이 공급된 후 당해 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)을 가열하도록 열 처리부(U04)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 2 세정액(CS2)을 공급하기 위한 액 공급부(320)는, 액 처리 유닛(U31)의 세정 처리부(400)에 마련되어 있어도 된다. 세정 처리부(400)는, 노즐 위치 조절부(430)에 의해 노즐(321)을 이동시키도록 구성되어 있어도 되고, 노즐 위치 조절부(430)와는 따로 노즐(321)용의 노즐 위치 조절부를 가지고 있어도 된다.
레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 세정액(CS1)이 공급된 후 당해 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)을 가열하는 구성에 따르면, 제 2 세정액(CS2)의 공급에 앞서, 가열에 의해 레지스트막(MF1)의 강도를 향상시킴으로써, 제 2 세정액(CS2)의 공급 중에 있어서의 레지스트막(MF1)으로부터의 금속 성분의 용출을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분을 보다 확실하게 삭감할 수 있다.
제어부(U08)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급된 후에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)을 가열하도록 열 처리부(U04)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제 3 세정액(CS3)을 공급하기 위한 액 공급부(420)는 액 처리 유닛(U21)의 세정 처리부(300)에 마련되어 있어도 된다. 이것을 전제로 하여, 도포·현상 장치(2)는 액 처리 유닛(U31)을 가지지 않아도 된다. 세정 처리부(300)는, 노즐 위치 조절부(330)에 의해 노즐(421)을 이동시키도록 구성되어 있어도 되고, 노즐 위치 조절부(330)와는 따로 노즐(421)용의 노즐 위치 조절부를 가지고 있어도 된다.
웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급된 후에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)을 가열하는 구성에 따르면, 레지스트막(MF1)을 가열하는 공정에 앞서, 레지스트막(MF1)의 불필요 부분을 제거하는 공정을 모아서 실행함으로써, 기판 처리의 효율화를 도모할 수 있다.
제어부(U08)는, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급된 후 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)의 현상 처리를 행하도록 현상 처리부(U05)를 제어하는 것과, 레지스트막(MF1)의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 주연부(Wc)에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 세정액(CS4)을 공급하도록 제 2 세정 처리부(U06)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 세정 처리부(600)에는, 액 공급부(620) 대신에 액 공급부(420)가 마련되어 있어도 된다. 이것을 전제로 하여, 도포·현상 장치(2)는 액 처리 유닛(U31) 및 액 처리 유닛(U53)을 가지지 않아도 된다.
웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급된 후, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 웨이퍼(W)의 레지스트막(MF1)의 현상 처리를 행하고, 레지스트막(MF1)의 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 3 세정액(CS3)이 공급되기 전에, 당해 주연부(Wc)에 제 4 세정액(CS4)을 공급하는 구성에 따르면, 레지스트막(MF1)의 형성 단계와 레지스트막(MF1)의 현상 처리 단계에서, 제 1 보호막(PF1)을 공용함으로써, 기판 처리의 효율화를 도모할 수 있다.
제 2 세정액(CS2)에 의해 레지스트막(MF1)의 주연부를 제거 가능한 경우, 제어부(U08)는, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급되기 전에, 제 1 세정액(CS1)을 공급하도록 제 1 세정 처리부(U03)를 제어하는 것을 실행하지 않도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 세정 처리부(300)는 제 1 세정액(CS1)을 공급하기 위한 액 공급부(310)를 가지지 않아도 된다.
이와 같은 구성에 따르면, 기판 처리의 가일층의 효율화가 가능하다. 또한, 레지스트막(MF1)이 형성된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 2 세정액(CS2)이 공급되기 전에, 제 1 세정액(CS1)을 공급하지 않는 구성은, 말미에 부기로서 나타내는 바와 같이 일반화된다.
레지스트막(MF1)의 형성 단계에 있어서의 제 1 보호막(PF1)의 형성, 제 2 세정액(CS2)에 의한 금속 성분의 제거 및 제 3 세정액(CS3)에 의한 제 1 보호막(PF1)의 제거는, 레지스트막(MF1)의 다른 피막의 형성에도 적용 가능하다. 레지스트막(MF1)의 다른 피막으로서는, 예를 들면 금속을 함유하는 하드 마스크(메탈 하드 마스크) 등을 들 수 있다. 처리 대상의 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 예를 들면 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 등이어도 된다.
(부기 1)
기판의 주연부에, 제 1 보호막을 형성하는 제 1 보호 처리부와,
상기 기판의 표면에, 금속을 함유하는 피막을 형성하는 성막부와,
상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 1 세정 처리부와,
제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 기판의 주연부에 상기 제 1 보호막을 형성하도록 상기 제 1 보호 처리부를 제어하는 것과,
상기 제 1 보호막이 형성된 상기 기판의 표면에 상기 피막을 형성하도록 상기 성막부를 제어하는 것과,
상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 1 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것과,
상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 상기 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 2 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
(부기 2)
상기 제 1 약액은, 상기 제 2 약액에 비교하여 강한 산성을 가지는, 부기 1에 기재된 기판 처리 장치.
(부기 3)
상기 제어부는,
상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에, 상기 제 1 약액의 잔류 성분을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있는, 부기 1 또는 2에 기재된 기판 처리 장치.
(부기 4)
상기 피막을 가열하는 열 처리부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는,
상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후, 당해 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 상기 피막을 가열하도록 상기 열 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있는, 부기 1 ~ 3 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(부기 5)
상기 피막을 가열하는 열 처리부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는,
상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후에, 당해 기판의 상기 피막을 가열하도록 상기 열 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있는, 부기 1 ~ 3 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(부기 6)
상기 기판의 주연부에, 제 2 보호막을 형성하는 제 2 보호 처리부와,
상기 피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와,
상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는,
상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에 상기 제 2 보호막을 형성하도록 상기 제 2 보호 처리부를 제어하는 것과,
상기 제 2 보호막이 형성된 상기 기판의 상기 피막에 현상 처리를 행하도록 상기 현상 처리부를 제어하는 것과,
상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것과,
상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급된 후에, 당해 주연부에, 상기 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있는, 부기 1 ~ 5 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
(부기 7)
상기 피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와,
상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는,
상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후, 상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 기판의 상기 피막의 현상 처리를 행하도록 상기 현상 처리부를 제어하는 것과,
상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 당해 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있는, 부기 1 ~ 5 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
<실험예>
이하, 실험예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 실험예에 한정되는 것은 아니다.
〔시료작성〕
(실험예 1)
이하의 순서로 웨이퍼(W)에 레지스트막(MF1)을 형성한 것을 실험예 1의 시료로 하였다. 먼저, 상술한 단계(S11 ~ S19)를 실행함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)을 형성하였다. 단계(S17)에 있어서는, 설정 온도 350℃로 제 1 보호막(PF1)을 가열하였다. 다음에, 상술한 단계(S21 ~ S31)를 실행함으로써, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막(MF1)의 형성, 레지스트막(MF1)의 주연부의 제거, 주연부(Wc)의 세정 및 레지스트막(MF1)의 가열을 행하였다. 다음에, 상술한 단계(S41 ~ S45)를 실행함으로써, 제 1 보호막(PF1)을 제거하였다.
(비교예 1)
이하의 순서로 웨이퍼(W)에 레지스트막(MF1)을 형성한 것을 비교예 1의 시료로 하였다. 먼저, 상술한 단계(S11 ~ S19)를 실행함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)에 제 1 보호막(PF1)을 형성하였다. 단계(S17)에 있어서는, 설정 온도 250℃로 제 1 보호막(PF1)을 가열하였다. 다음에, 상술한 단계(S21 ~ S31) 중 단계(S26, S27)를 생략한 순서를 실행함으로써, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트막(MF1)의 형성, 레지스트막(MF1)의 주연부의 제거를 행하였다. 다음에, 상술한 단계(S41 ~ S45)를 실행함으로써, 제 1 보호막(PF1)을 제거하였다.
(비교예 2)
단계(S17)에 있어서의 설정 온도를 250℃로부터 350℃로 변경한 것 외에는, 비교예 1과 동일한 순서로 웨이퍼(W)에 레지스트막(MF1)을 형성하여, 비교예 2의 시료로 하였다.
(비교예 3)
비교예 2와 동일한 순서로 웨이퍼(W)에 레지스트막(MF1)을 형성한 후에, 당해 웨이퍼(W)에 단계(S26, S27)를 행한 것을 비교예 3의 시료로 하였다. 즉, 비교예 3의 시료는, 제 1 보호막(PF1)의 제거 후에, 제 2 세정액(CS2) 및 제 1 세정액(CS1)에 의해 주연부(Wc)를 세정한 것이다.
〔금속 성분의 잔류량의 평가〕
수평형 기판 검사 장치로 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 최표면을 산으로 접액(接液)하고, 접액에 의해 얻어진 액을 전량 회수하여 측정 시액으로 하였다. 이 측정 시액을 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS)에 의해 측정하였다. 측정으로 얻어진 질량을 원자수로 변환하고, 접액한 면적으로 나눔으로써, 단위 면적당의 원자수로 환산하였다.
〔금속 성분의 잔류량의 평가 결과〕
도 27에 나타내는 바와 같이, 비교예 1에 있어서는, 1 평방센티미터당에 잔류하고 있는 금속 원자의 수가 2.7××1012개였다. 이에 비하여, 비교예 2에 있어서는, 1 평방센티미터당에 잔류하고 있는 금속 원자의 수가 4.7××1010개로서, 비교예 1에 대하여 약 57분의 1로 삭감되어 있었다. 이 결과로부터, 레지스트막(MF1)의 형성 전에 제 1 보호막(PF1)을 형성하고, 그 후 제 1 보호막(PF1)을 제거함으로써, 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분을 대폭 삭감할 수 있는 것이 확인되었다.
비교예 3에 있어서는, 1 평방센티미터당에 잔류하고 있는 금속 원자의 수가 7.1××109개로서, 비교예 2에 대하여 약 7분의 1로 삭감되어 있었다. 이 결과로부터, 제 1 보호막(PF1)의 가열 온도를 높여, 제 1 보호막(PF1)의 강도를 높임으로써, 주연부(Wc)에 잔류하는 금속 성분을 대폭 삭감할 수 있는 것이 확인되었다.
비교예 4에 있어서는, 1 평방센티미터당에 잔류하고 있는 금속 원자의 수가 5.1××109개로서, 비교예 3에 대하여 금속 성분의 대폭적인 삭감 효과는 얻어지지 않았다. 실험예 1에 있어서는, 1 평방센티미터당에 잔류하고 있는 금속 원자의 수가 1.5××109개로서, 비교예 3에 대하여 약 5분의 1로 삭감되어 있었다. 이러한 결과로부터, 제 1 보호막(PF1)의 제거 후에 제 2 세정액(CS2)에 의한 세정을 행하는 것에 비교하여, 제 1 보호막(PF1)의 제거 전에 제 2 세정액(CS2)에 의한 세정을 행하는 쪽이 금속 성분을 대폭 삭감할 수 있는 것이 확인되었다.
2 : 도포·현상 장치(기판 처리 장치)
U01 : 제 1 보호 처리부
U02 : 성막부
U03 : 제 1 세정 처리부
U04 : 열 처리부
U05 : 현상 처리부
U07 : 제 2 보호 처리부
U06 : 제 2 세정 처리부
U08 : 제어부
W : 웨이퍼(기판)
Wa : 표면
Wc : 주연부

Claims (17)

  1. 기판의 주연부에 제 1 보호막을 형성하는 제 1 보호 처리부와,
    상기 기판의 표면에 금속을 함유하는 피막을 형성하는 성막부와,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 1 세정 처리부와,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 1 보호막을 형성하도록 상기 제 1 보호 처리부를 제어하는 것과,
    상기 제 1 보호막이 형성된 상기 기판의 표면에 상기 피막을 형성하도록 상기 성막부를 제어하는 것과,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에, 상기 피막을 제거하기 위한 제 1 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에, 상기 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 약액은 상기 제 1 약액 및 상기 제 3 약액에 비교하여 강한 산성을 가지는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후 상기 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 주연부에 상기 제 1 약액을 공급하도록 상기 제 1 세정 처리부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피막을 가열하는 열 처리부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후, 상기 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하도록 상기 열 처리부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후 상기 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하도록 상기 열 처리부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피막을 가열하는 열 처리부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급된 후에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하도록 상기 열 처리부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에, 제 2 보호막을 형성하는 제 2 보호 처리부와,
    상기 피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에 상기 제 2 보호막을 형성하도록 상기 제 2 보호 처리부를 제어하는 것과,
    상기 제 2 보호막이 형성된 상기 기판의 상기 피막에 현상 처리를 행하도록 상기 현상 처리부를 제어하는 것과,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 4 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에, 상기 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 5 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피막의 현상 처리를 행하는 현상 처리부와,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부의 세정 처리를 행하는 제 2 세정 처리부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후 상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막의 현상 처리를 행하도록 상기 현상 처리부를 제어하는 것과,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 주연부에, 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하도록 상기 제 2 세정 처리부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 기판의 주연부에 제 1 보호막을 형성하는 것과,
    상기 제 1 보호막이 형성된 상기 기판의 표면에 금속을 함유하는 피막을 형성하는 것과,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 피막을 제거하기 위한 제 1 약액을 공급하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에 금속 성분을 제거하기 위한 제 2 약액을 공급하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에 상기 제 1 보호막을 제거하기 위한 제 3 약액을 공급하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 약액은 상기 제 1 약액 및 상기 제 3 약액에 비교하여 강한 산성을 가지는, 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후 상기 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 주연부에 상기 제 1 약액을 공급하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후 상기 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 피막이 형성된 상기 기판의 주연부에 상기 제 1 약액이 공급된 후 상기 주연부에 상기 제 2 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하는, 기판 처리 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급된 후에, 상기 기판의 상기 피막을 가열하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에 제 2 보호막을 형성하는 것과,
    상기 제 2 보호막이 형성된 상기 기판의 상기 피막에 현상 처리를 행하는 것과,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하는 것과,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 4 약액이 공급된 후에, 상기 주연부에 상기 제 2 보호막을 제거하기 위한 제 5 약액을 공급하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  16. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 주연부에 상기 제 2 약액이 공급된 후 상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 기판의 상기 피막의 현상 처리를 행하는 것과,
    상기 피막의 현상 처리가 행해진 상기 기판의 주연부에 상기 제 3 약액이 공급되기 전에, 상기 주연부에 금속 성분을 제거하기 위한 제 4 약액을 공급하는 것을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  17. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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