KR20000071551A - 막 형성방법 및 막 형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 막 형성방법 및 막 형성장치에 관한 것으로, 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼에 대하여 레지스트액을 토출하는 레지스트액 토출노즐을 웨이퍼의 지름방향을 따라 등속이동시키고, 이동하는 동안에 레지스트액 토출노즐로부터 토출되는 레지스트액의 양을 점차로 감속시키면, 웨이퍼에 토출된 레지스트액은 나선상의 궤적을 그리면서 웨이퍼 표면에 도포되고, 또한 웨이퍼 주변부와 중앙부에 대한 단위면적당 레지스트액의 도포량을 등량으로 하는 것이 가능하기 때문에, 기판상에 공급되는 처리액의 낭비를 없애고, 균일한 처리액의 막을 기판 상에 형성시킬 수 있는 기술이 제시된다.

Description

막 형성방법 및 막 형성장치{FILM FORMING METHOD AND FILM FORMING APPARATUS}
본 발명은 기판에 처리액을 공급하여 처리액의 막을 형성시키는 막 형성방법 및 형성장치에 관한 것이다.
예를들어, 반도체 디바이스 제조에 있어서의 리소그래피공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 한다)등의 표면에 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포처리공정, 레지스트 도포처리 후의 웨이퍼를 노광하는 노광처리공정, 노광처리 후의 웨이퍼를 현상하는 현상처리공정 등의 각종 처리공정을 갖추고 있다. 여기서, 예를들어 도포처리공정에 있어서는 스핀코트법이 도입되고 있다.
이 스핀코트법은 소정량의 레지스트액을 웨이퍼의 중앙부에 적하하고, 웨이퍼를 회전시켜 중앙부의 레지스트액을 원심력에 의해 당해 웨이퍼 상에 확산시켜 레지스트막을 형성시키는 것이다.
여기서, 제품 수율의 향상을 꾀하기 위해서는 웨이퍼의 표면에 균일한 레지스트막을 형성할 필요가 있다. 이 때문에 종래의 스핀코트법에서는 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 레지스트액을 확산시켜 웨이퍼의 주변부까지 레지스트액이 충분히 전달되도록 하고 있었다.
그러나, 이와 같은 웨이퍼를 고속으로 회전시키면 웨이퍼의 표면으로부터 비산되는 레지스트액이 많아져 낭비가 많다. 이것을 방지하기 위하여 웨이퍼를 저속으로 회전시키면 도포된 레지스트액이 웨이퍼의 주변부까지 충분히 전달되지 못하여 균일한 레지스트막을 형성시킬 수 없었다.
본 발명의 목적은, 상술한 바와 같은 낭비를 없앰으로써 처리액을 절약할 수 있으며, 또한 균일한 처리액의 막을 기판 상에 형성시킬 수 있는 막 형성방법 및 막 형성장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 관점은 기판 상에 처리액의 막을 형성시키는 방법에 있어서 상기 기판을 회전시키는 공정과, 상기 회전하는 기판 상에 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하는 공정과, 상기 노즐로부터 공급되는 처리액의 기판 상의 위치를 상기 회전하는 기판의 대략적인 지름방향으로 이동시키는 공정과, 상기 기판 상에 공급되는 처리액이 균일하게 되도록 제어하는 공정을 구비한다.
본 발명에 의하면, 예를들어 기판의 지름방향을 따라 등속이동하는 노즐로부터 회전하는 기판에 대하여 처리액을 토출하면, 처리액은 기판 상에 나선상의 궤적을 그리면서 공급된다. 이 때, 예를들어 처리액 공급량을 기판의 주변부로부터 중앙부에 걸쳐 점차 감소시키면 기판 상에 처리액을 균일하게 공급할 수가 있다. 따라서, 처리액을 원심력에 의해 확산시킬 필요가 없어져 웨이퍼의 회전을 저속으로 하여도 균일한 처리액의 막을 형성시킬 수 있으며, 기판으로부터의 처리액의 비산을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예와 관련된 도포현상 처리장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 도포현상 처리장치의 정면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 도포현상 처리장치의 배면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 레지스트 도포처리 유니트의 개략적인 설명도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 레지스트 도포처리 유니트의 평면도이다.
도 6은 도 4의 레지스트 도포처리 유니트의 레지스트액 토출노즐이 웨이퍼 중앙부로부터 주변부로 이동하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 7은 도 6의 상태를 평면적으로 본 모습을 나타내는 설명도이다.
도 8은 레지스트액 토출노즐의 웨이퍼 상에서의 위치와 이동속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 레지스트액 토출노즐의 웨이퍼 상에서의 위치와 회전속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 레지스트액 토출노즐로부터 웨이퍼에 대하여 레지스트액이 도포된 모양을 나타내는 설명도이다.
도 11은 도 9의 레지스트액이 도포된 웨이퍼를 측면으로부터 본 단면설명도이다.
도 12는 레지스트액 토출노즐이 웨이퍼의 주변부로부터 중앙부로 이동하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 13은 도 12의 상태를 평면적으로 본 모습을 나타내는 설명도이다.
도 14는 레지스트액 토출노즐의 웨이퍼 상에서의 위치와 레지스트액 토출량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 레지스트액 토출노즐을 웨이퍼 직경상의 주변부로 더 이동시킨 모습을 나타내는 설명도이다.
도 16은 도 15의 상태를 평면적으로 본 모습을 나타내는 설명도이다.
도 17은 레지스트액 토출노즐을 웨이퍼 직경상이 아닌 주변부로 이동시킨 모습을 평면적으로 본 설명도이다.
도 18은 레지스트액의 토출개시 지점을 웨이퍼의 중앙부에 설정하고, 레지스트액의 토출정지 지점을 웨이퍼의 주변부에 각각 설정하였을 때의 레지스트액 토출노즐의 궤적을 나타내는 설명도이다.
도 19는 도 18의 상태로부터 이어서 레지스트액을 토출시키고, 레지스트액의 토출정지 지점을 웨이퍼 중앙부에 설정하였을 때의 레지스트액 토출노즐의 궤적을 나타내는 설명도이다.
도 20은 레지스트액과 용제의 혼합량을 가변시키는 구성예를 나타내는 도이다.
도 21은 레지스트액 토출노즐을 웨이퍼 직경상에서 이동시킬 때에 있어서의 웨이퍼 회전속도의 다른 제어예를 나타내는 웨이퍼 상의 각 점에 있어서의 웨이퍼 회전속도를 나타내는 설명도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 레지스트액의 도포방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 23은 도 22의 웨이퍼 상의 각 점에 있어서의 레지스트액 토출노즐의 이동속도와 웨이퍼 회전속도와의 관계를 나타내는 표이다.
도 24는 레지스트액 토출노즐로부터 토출되는 레지스트액을 받아내는 수용부재의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 25는 웨이퍼 주변부로부터 레지스트액의 토출개시 지점인 웨이퍼의 중앙부로 이동할 때의 레지스트액 토출노즐과 도 24의 수용부재와의 위치관계를 나타내는 설명도이다.
도 26은 레지스트액의 토출개시 지점인 웨이퍼 중앙부에서 레지스트액이 토출개시되는 모습과, 그 때에 있어서의 도 24의 수용부재와의 위치관계를 나타내는 설명도이다.
도 27은 웨이퍼의 주변부로까지 레지스트액을 토포시킨 때의 레지스트액 토출노즐과 도 24의 수용부재와의 위치관계를 나타내는 설명도이다.
도 28은 2개의 레지스트액 토출노즐을 갖추는 실시예의 구성예를 나타내는 도이다.
도 29는 레지스트액 토출노즐과 웨이퍼가 이루는 각도를 가변시키는 가변기구를 갖춘 실시예의 구성예를 나타내는 도이다.
도 30은 웨이퍼 상을 커버로 덮으면서 레지스트액 토출노즐로부터 웨이퍼(W) 상에 레지스트액을 토출하는 실시예의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 31은 도 30의 정면도이다.
도 32는 제어실행공정을 우선적으로 실행시키는 공정을 갖춘 실시예에 관련된 시스템 구성예이다.
도 33은 도 32에 보여진 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 도포현상 처리장치 2 : 카세트 스테이션
3 : 처리스테이션 5 : 인터페이스부
6 : 재치대 7 : 카세트
8 : 웨이퍼 반송체 9 : 반송로
10, 11, 12 : 핀셋 13 : 주 반송장치
15, 17 : 레지스트 도포처리 유니트 15a : 케이싱
16, 18 : 현상처리 유니트 30, 43 : 쿨링유니트
31 : 어드히젼 유니트 32 : 얼리인먼트 유니트
33 : 엑스텐션 유니트 34, 35 : 프리베이크 유니트
36, 37, 46, 47 : 포스트베이크 유니트 40 : 쿨링플레이트
41 : 엑스텐션·쿨링유니트 42 : 엑스텐션 유니트
44, 45 : 포스트엑스포져베이크 유니트 51 : 주변노광장치
52 : 웨이퍼 반송체 55 : 컵
56 : 스핀척 57 : 모터
58 : 제어장치 60 : 레지스트액 공급수단
61 : 레지스트액 탱크 62 : 레지스트액 공급튜브
63, 68, 102 : 펌프 64 : 필터
65 : 용제공급수단 66, 101 : 용제탱크
67 : 용제공급튜브 70, 74, 75, 76 : 노즐홀더
71a, 72a : 왕로(往路) 71b, 72b : 귀로(歸路)
73 : 보지기구 77, 78, 79, 80 : 보지핀
81 : 스캔기구 82 : 스캔아암
90 : 수용부재 91 : 이동부재
103 : 믹서 111 : 구동계
121 : 가변기구 131 : 커버
132 : 홈부 141 : 주 제어부
142a, 142b, 143c : 부 제어부 A, B : 주변부
C : 중앙부 X : 회전반경
N1, N2, N3, N4: 레지스트액 처리부 S1, S2, S3, S4: 용제 공급노즐
W : 웨이퍼
도 1∼도 3은, 본 발명에 있어서의 하나의 실시예와 관련된 도포현상 처리장치의 외관을 나타내고 있고, 도 1은 평면도, 도 2는 정면도, 도 3은 배면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 도포현상 처리장치(1)는 예를들어 25장의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 외부로부터 도포현상 처리장치(1)에 대하여 반입반출하거나, 카세트에 대하여 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 카세트 스테이션(2)과, 도포현상 처리공정 중에서 낱장식으로 소정의 처리를 실시하는 각종 처리유니트를 다단으로 배치한 처리스테이션(3)과, 이 처리스테이션(3)에 인접하여 설치된 노광장치(도시생략)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고받기 위한 인터페이스부(5)를 일체적으로 접속시킨 구성을 갖추고 있다.
카세트 스테이션(2)에는 카세트 재치대(6) 상의 소정 위치에 복수의 카세트(7)가 웨이퍼(W)의 출입구를 처리스테이션(3) 측을 향하여 X방향(도 1 내의 상하방향)으로 일렬로 재치될 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이 카세트 배열방향(X방향) 및 카세트(7)에 수용된 웨이퍼(W) 배열방향(Z방향 : 수직방향)으로 이동가능한 웨이퍼 반송체(8)가 반송로(9)를 따라 이동이 자유롭고, 카세트(7)에 대하여 선택적으로 진입할 수 있도록 되어 있다.
웨이퍼 반송체(8)는 θ방향(Z축을 중심으로 하는 회전방향)으로도 회전이 자유롭도록 구성되어 있고, 후술하는 처리스테이션(3) 측의 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 얼라인먼트 유니트(32) 및 엑스텐션 유니트(33)에 대하여도 진입할 수 있도록 구성되어 있다.
처리스테이션(3)에는 웨이퍼(W)를 보지하는 핀셋(10, 11, 12)을 상중하로 3개를 갖춘 주 반송장치(13)가 중심부에 배치되어 있고, 주 반송장치(13)의 주위에는 각종 처리유니트가 다단으로 배치되어 처리장치군을 구성하고 있다. 도포현상 처리장치(1)에는 4개의 처리장치군(G1, G2, G3, G4)을 배치할 수 있다. 제 1 및 제 2 처리장치군(G1, G2)은 도포현상 처리장치(1)의 정면측에 배치되어 있고, 제 3 처리장치군(G3)은 카세트 스테이션(2)에 인접하여 배치되어 있고, 제 4 처리장치군(G4)은 인터페이스부(5)에 인접하여 배치되어 있다. 또한 필요에 따라 제 5 처리장치군(G5)도 배면측에 배치가 가능하다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 처리장치군(G1)에는 2종류의 스피너형 처리유니트, 예를들어 웨이퍼에 레지스트액을 도포하여 처리하는 레지스트 도포처리 유니트(15)와, 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 처리하는 현상처리 유니트(16)가 밑에서부터 차례로 2단으로 배치되어 있다. 제 2 처리장치군(G2)에는 레지스트 도포처리 유니트(15)와 기본적으로 동일한 구성을 갖추는 레지스트 도포처리 유니트(17)와, 현상처리 유니트(16)와 기본적으로 동일한 구성을 갖추는 현상처리 유니트(18)가 밑에서부터 차례로 2단으로 적층되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 3 처리장치군(G3)에는 웨이퍼를 재치대에 올려 소정의 처리를 행하는 오븐형의 처리유니트, 예를들어 냉각처리를 행하는 쿨링유니트(30), 레지스트와 웨이퍼(W)의 정착성을 높이는 어드히젼 유니트(31), 웨이퍼(W) 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트 유니트(32), 웨이퍼(W)를 대기시키는 엑스텐션 유니트(33), 노광처리 전의 가열처리를 행하는 프리베이크 유니트(34, 35) 및 현상처리 후의 가열처리를 행하는 포스트베이크 유니트(36, 37) 등이 밑에서부터 차례로 8단으로 중첩되어 있다.
제 4 처리장치군(G4)에는 예를들어 쿨링플레이트(40), 재치된 웨이퍼(W)를 자연 냉각시키는 엑스텐션·쿨링유니트(41), 엑스텐션 유니트(42), 쿨링유니트(43), 노광처리 후의 가열처리를 행하는 포스트엑스포져베이크 유니트(44, 45), 포스트베이크 유니트(46, 47) 등이 밑에서부터 차례로 8단으로 적층되어 있다.
인터페이스부(5)에는 웨이퍼(W)의 주변부를 노광하는 주변노광장치(51)와, 웨이퍼 반송체(52)가 갖추어져 있다. 웨이퍼 반송체(52)는 X방향(도 1 내의 상하방향), Z방향(수직방향)의 이동과, θ방향(Z축을 중심으로 한 회전방향)의 회전이 각각 자유롭도록 형성되어 있고, 노광장치(도시생략), 엑스텐션·쿨링유니트(41), 엑스텐션 유니트(42), 주변노광장치(51)에 대하여 각각 진입할 수 있도록 되어 있다.
도포현상 처리장치(1)는 이상과 같이 구성되어 있다. 다음, 본 발명의 실시예와 관련된 레지스트막 형성방법을 실시하기 위한 레지스트 도포처리 유니트(15)의 구성에 관하여 설명한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 레지스트 도포유니트(15)는 케이싱(15a) 내에 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 컵(55)을 갖추고, 이 컵(55) 내에는 진공흡착시킨 웨이퍼를 수평으로 보지하는 스핀척(56)과, 스핀척(56)을 회전시키는 모터(57)가 갖추어져 있다. 모터(57)의 회전수는 제어장치(58)에 의해 임의의 회전수로 되도록 제어되고 있고, 이에 의해 웨이퍼(W)는 임의의 회전수로 회전할 수 있도록 되어 있다.
컵(55) 상방에는 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 레지스트액 공급수단(60)과, 웨이퍼(W)에 레지스트액의 용제(이하, 「용제」라 한다)를 공급하는 용제공급수단(65)이 갖추어져 있다.
레지스트액 공급수단(60)은 레지스트액을 공급하는 레지스트액 탱크(61)와, 웨이퍼(W)의 레지스트액을 토출하는 레지스트액 토출노즐(N1)과, 레지스트액 탱크(61)로부터 공급된 레지스트액이 유통되는 레지스트액 공급튜브(62)를 갖추고 있고, 레지스트액 공급튜브(62)에는 상류측으로부터 예를들어 벨로우즈(bellows) 펌프이거나 다이아프램(diaphram)형 펌프 등의 펌프(63)와, 필터(64)가 갖추어져 있다.
용제공급수단(65)은 용제를 공급하는 용제탱크(66)와, 웨이퍼(W)에 용제를 토출하는 용제토출노즐(S1)과, 용제탱크(66)로부터 공급된 용제가 유통되는 용제공급튜브(67)를 갖추고 있고, 용제공급튜브(67)에는 펌프(68)가 설치되어 있다.
레지스트액 토출노즐(N1)과 용제토출노즐(S1)은 공통의 노즐홀더(70)에 의해 보지되어 있고, 노즐홀더(70)에는 온도조정유체, 예를들어 온도조정수 등이 순환하는 튜브에 의해 구성된 왕로(往路)(71a, 72a) 및 귀로(歸路)(71b, 72b)가 설치되어 있다. 왕로(71a) 및 귀로(71b)를 순환하는 온도조정수에 의해 레지스트액 공급튜브(62)를 유통하는 레지스트액이 소정의 온도로 온도가 조정됨과 동시에, 왕로(72a) 및 귀로(72b)를 순환하는 온도조정수에 의해 용제공급튜브(67)를 유통하는 용제가 소정의 온도로 온도가 조정되도록 되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 노즐홀더(70)는 컵(55)의 외측에 배치되는 보지기구(73)의 내부에 보지되어 있고, 보지기구(73)에는 노즐홀더(70)와 기본적으로 동일한 구성을 갖춘 노즐홀더(74, 75, 76)가 갖추어져 있다. 이들 노즐홀더(74, 75, 76)는 레지스트액 토출노즐(N2∼N4) 및 용제토출노즐(S2∼S4)을 각각 조로 하여 보지하고 있고, 각각 독립된 레지스트액 탱크(도시생략)로부터의 레지스트액을 각각 대응하는 레지스트액 토출노즐(N2∼N4)로부터 토출시키는 것이 가능하다. 따라서, 본 실시예에 있어서 4종류의 서로 다른 레지스트액을 웨이퍼(W)에 공급하는 것이 가능하도록 되어 있다.
레지스트액 토출노즐(N1∼N2)의 토출구멍의 직경은 10㎛∼500㎛의 범위가 바람직하고, 약 135㎛가 아주 알맞다고 할 수 있다. 10㎛보다 작으면 레지스트액의 액량이 너무 적어지기 때문이며, 500㎛보다 크면 레지스트액 토출노즐로부터 액이 떨어져 액량의 제어를 할 수 없게 되기 때문이다. 또한, 레지스트액의 종류가 다를 경우에는 레지스트액 토출노즐(N1∼N2)의 토출구멍의 직경을 각 레지스트액의 점도에 따라 바꾸는 것이 바람직하다. 예를들어 레지스트액의 점도가 높은 경우에는 레지스트액의 점도가 낮은 경우에 비하여 상기 직경을 크게하는 것이 바람직하다.
노즐홀더(70, 74, 75, 76)에는 보지핀(77, 78, 79, 80)이 각각 설치되어 있고, 이들 보지핀(77, 78, 79, 80)은 스캔기구(81)의 스캔아암(82)에 의해 보지되도록 되어 있다. 스캔아암(82)은 3차원 이동, 즉 X방향 Y방향 Z방향으로의 이동이 가능하도록 구성되어 있으며, 스캔아암(82)의 이동속도는 상기 제어장치(58)에 의해 알맞게 제어되고 있다. 따라서, 노즐홀더(70, 74, 75, 76)는 스캔기구(81)에 의해 3차원 이동이 자유롭고, 또한 그 때의 이동속도는 제어장치(58)에 의해 후술하는 바와 같이 제어되도록 되어 있다.
레지스트 도포처리 유니트(15)는 이상과 같이 구성되어 있다. 다음 본 발명의 실시예에 관련된 레지스트막 형성방법에 관하여 설명한다.
프리베이크 유니트(34)에서 소정의 가열처리가 종료된 웨이퍼(W)는 레지스트 도포처리 유니트(15)로 반송된 후, 스핀척(56) 상에 흡착되어 보지된다. 그리고, 사용하는 레지스트액이 선택되어 이 선택된 레지스트액을 토출할 수 있는 레지스트액 토출노즐(NX)을 갖춘 노즐홀더를 스캔아암(82)이 잡으러 간다. 이 경우, 예를들어 레지스트액 토출노즐(N1)이 선택되면 스캔아암(82)은 노즐홀더(70)를 잡으러 간다.
노즐홀더(70)는 스캔아암(82)에 보지된 상태에서 컵(55) 상방의 소정위치에 정지되어 먼저 용제토출노즐(S1)로부터 웨이퍼(W)의 중앙부에 대하여 용제가 토출된다. 토출된 용제는 웨이퍼(W)의 회전에 의해 당해 웨이퍼(W)의 표면에 확산된다.
다음, 웨이퍼(W)를 회전시킨 상태에서 노즐홀더(70)를 스캔기구(81)에 의해 웨이퍼(W)의 지름방향을 따라 이동시켜, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 웨이퍼(W)의 주변부(B)로 이동시킨다. 도 8의 실선으로 나타낸 바와 같이, 그 이동속도는 레지스트노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 웨이퍼(W)의 주변부(B)로 이동시키는 동안에, 점차 늦어지도록 한다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전속도는 도 9의 실선으로 나타내는 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 웨이퍼(W) 주변부(B)로 이동시키는 동안에 점차 늦어지도록 한다.
그러면, 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 토출된 레지스트액은 도 10에 나타낸 바와 같이 나선상의 궤적을 그리면서 도포된다. 그리고, 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동속도 및 웨이퍼(W)의 회전속도는 중앙부(C)로부터 주변부(B)에 걸쳐 점차 늦어지기 때문에, 중앙부(C)와 주변부(B)에 공급되는 단위면적당의 레지스트액 공급량을 동일하게 할 수 있다. 또한, 레지스트액은 나선상의 궤적을 그리면서 도포되기 때문에, 도포시작 초에 레지스트액이 기판에 대하여 균일하게 도포되지 않더라도 도포된 레지스트액의 유동성과 웨이퍼(W)의 회전에 의해 도포된 레지스트액은 그 후 웨이퍼(W) 상에 균일하게 전달되게 된다. 그 결과, 웨이퍼(W)를 고속회전시켜 레지스트액을 웨이퍼(W)의 주변부로까지 원심력에 의해 회전시키지 않더라도 도 11에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 상에 균일한 막을 형성시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)를 고속회전시키지 않기 때문에 레지스트액의 비산도 방지할 수 있다. 특히, 레지스트액의 공급을 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 시작함으로써, 레지스트액의 건조를 보다 균일하게 할 수 있다. 이것은, 주앙부(C)에 가까운 쪽이 주속(周速)이 느리고 건조가 늦기 때문이다. 그러나, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 주변부(B)로부터 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로 이동시키도록 하여도 좋다. 이 경우, 도 8 및 도 9의 점선으로 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동속도 및 웨이퍼(W)의 회전속도는 레지스트액 토출노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 주변부(B)로부터 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로까지 이동시키는 동안에 점차 늦어지도록 한다.
덧붙여 설명하면, 상술한 예에서는 노즐의 이동속도와 웨이퍼(W)의 회전속도의 양측을 제어하였지만, 어느 한쪽을 제어하도록 하여도 물론 문제는 없다.
또한, 노즐의 이동속도 및 웨이퍼(W)의 회전속도를 제어하는 것이 아니고, 레지스트액의 토출량을 제어하도록 하여도 좋다. 예를들어, 레지스트액 토출노즐(N1)이 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 주변부(B)로 이동, 즉 지름방향으로 이동하는 동안에 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트액을 토출시키도록 하고 있지만, 그 토출량을 도 14의 실선으로 나타내는 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)이 중앙부(C)로부터 주변부(B)로 이동함에 따라 점차 증가시킨다. 또한, 레지스트액 토출노즐(N1)을 웨이퍼(W)의 주변부(B)로부터 중앙부(C)로 이동시키는 경우에는, 그 토출량을 도 14의 점선으로 나타내는 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)이 주변부(B)로부터 중앙부(C)로 이동함에 따라 점차 감소시킨다.
또한, 레지스트액 토출노즐(N1)로부터의 레지스트액 토출량의 증감은 펌프(63)로부터의 레지스트액의 송액량을 증감시킴으로써 행할 수 있다. 예를들어, 펌프(63)가 벨로우즈 펌프이거나 다이아프램형 펌프일 경우에는 밀어넣는 양을 스테핑 모터(stepping motor)에 의해 제어하고 있지만, 이 스테핑 모터로 보내는 펄스의 발신치를 올림으로써 펌프(63)로부터의 레지스트액의 송액량을 증가시킬 수 있다.
또한, 주변부(B)로부터 중앙부(C)로까지 등속이동시킨 레지스트액 토출노즐(N1)을 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이 주변부(A)까지 그대로 연장시켜 등속이동시켜, 레지스트액 토출노즐(N1)의 중앙부(C)로부터 주변부(A)로까지의 등속이동 중에 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 토출량을 점차로 증감시키도록 하여도 좋다.
그러면, 레지스트액 토출노즐(N1)이 중앙부(C)로부터 주변부(A)로 이동할 때에 레지스트액은 회전하는 웨이퍼(W) 상에 나선상의 궤적을 그리면서 도포된다. 따라서, 레지스트액 토출노즐(N1)이 주변부(B)로부터 중앙부(C)로까지 등속이동하는 동안과, 중앙부(C)로부터 주변부(A)로까지 이동하는 동안의 레지스트액이 웨이퍼(W)에 대하여 합계 2회로 나선상으로 도포되기 때문에, 앞에서 나타낸 경우보다도 레지스트액의 도포 불균일을 더욱 적게 할 수 있다.
그리고, 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 레지스트액 토출노즐(N1)이 이동하는 동안에, 레지스트액 공급량을 점차 많게 하고 있기 때문에, 이 경우에도 중앙부(C)와 주변부(A)에 있어서 단위면적당의 레지스트액 도포량을 등량으로 할 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W) 상에 균일한 레지스트막을 형성시키는 것이 가능하다.
또한, 레지스트액 토출노즐(N)이 주변부(B)로부터 중앙부(C)까지 이동하는 동안과, 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 이동하는 동안에 있어서 웨이퍼(W)의 회전방향을 역전시킴으로써, 레지스트액 토출노즐(N1)이 주변부(B)로부터 중앙부(C)까지 이동하는 경우의 웨이퍼(W) 상 레지스트액의 궤적과, 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 이동하는 경우의 웨이퍼(W) 상 레지스트액의 궤적을, 예를들어 도 10에 나타낸 궤적과 같이 일치시킬 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W) 상에 균일한 레지스트막을 형성시키는 것이 가능하다.
상기 실시예에서는, 도 16에 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출개시의 지점을 주변부(B)에 설정하고, 중앙부(C)를 거쳐 레지스트액의 토출정지 지점인 주변부(A)까지, 직선상에서 즉 웨이퍼(W)의 직경상에서 노즐홀더(70)를 이동시키고 있었지만, 이것에 대신하여 도 17에 나타내는 바와 같이 레지스트액 토출정지 지점인 주변부(A')를 웨이퍼(W)의 직경상이 아닌 지점에 설정하여 노즐홀더(70)를 이동시켜도 좋다. 또한, 토출개시 지점과 토출정지 지점을 동일 지점으로 설정하여도 좋다. 즉, 주변부(B)와 중앙부(C) 사이에서 레지스트액 토출노즐(N1)을 등속으로 왕복운동시켜 왕로에서는 레지스트액 토출량이 점차 적어지도록 하고, 귀로에서는 레지스트액 도포량이 점차 많아지도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 주변부(B)로부터 레지스트액의 토출을 개시한 예를 설명하였지만, 도 18에 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출개시 지점을 중앙부(C)에 설정하여 레지스트액 토출노즐(N1)을 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 등속이동시켜, 이동중에 레지스트액 토출노즐(N1)로부터의 레지스트액 토출량을 점차 증가시키도록 하고, 도 19에 나타낸 바와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)을 주변부(A)에서부터 중앙부(C)로 되돌려 등속이동시킴과 동시에, 이동중에 웨이퍼(W)에 공급되는 레지스트액의 공급량이 점차 적어지도록 하여도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W) 상에 레지스트액이 나선상의 궤적을 그리면서 2회 도포되도록 할 수 있기 때문에, 레지스트액의 도포 불균일을 더욱 적게 할 수 있다.
또한, 도 20에 나타낸 바와 같이 레지스트액 탱크(61)로부터 펌프(63)를 매개로 하여 공급된 레지스트액과, 신나 등의 용제가 축적된 용제탱크(101)로부터 펌프(102)를 매개로 하여 공급된 용제를 믹서(103)에 의해 혼합하고, 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동에 따라 이 용제탱크(101)로부터의 용제 공급량, 즉 혼합량을 바구어 웨이퍼(W) 상에 도포하는 레지스트액의 점도를 변화시키도록 하여도 좋고, 이 경우도 웨이퍼(W) 상에 균일한 레지스트막을 형성하는 때에 있어 보다 미세한 조정이 가능하다. 그 경우, 예를들어 제어장치(58)가 펌프(63, 102)의 구동을 제어함으로써 혼합량을 바꿀 수 있다.
또한, 레지스트액 토출노즐(N1)이 주변부(B)로부터 레지스트액 토출지점인 주변부(A)로 이동하는 때의 웨이퍼(W) 회전속도는, 도 21에 나타내는 바와 같이 제어하여도 좋다. 즉, 예를들어 레지스트액 토출노즐(N1)을 주변부(B)와 중앙부(C)의 사이에 있는 점(D)에 있어서 최고속도로 도달하도록 하고, 이 때의 회전속도를 점(D)으로부터 중앙부(C)로 이동할 때까지 유지시키고, 그 후에 레지스트액 토출노즐(N1)이 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 이동할 때의 웨이퍼(W) 회전속도가 점차 늦어지도록 하여도 좋다.
이와 같은 웨이퍼(W) 회전속도 제어의 한 예를 도 22, 23에 의거하여 설명하면, 도 22는 레지스트액 토출노즐(N1)의 웨이퍼(W) 상의 각 통과점(E, F, G, H, J, K)을 나타내고, 도 23은 각 통과점에서의 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동속도를 나타내고 있다. 이 예에서는, 레지스트액 토출노즐(N1)이 이동한 거리에 대하여 노즐 이동속도 및 웨이퍼(W) 회전속도를 2차 함수적으로 감소시키도록 하면서, 레지스트액 토출개시 지점인 중앙부(C)로부터 레지스트액 토출정지 지점인 주변부(A)까지 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 일정량의 레지스트액을 웨이퍼(W)에 대하여 토출하고 있다. 이와 같이 웨이퍼(W)에 대하여 일정량의 레지스트액을 도포하면서 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동속도와 웨이퍼(W)의 회전속도를 동시에 제어하여도 웨이퍼(W)에 대한 단위면적당의 레지스트액 도포량이 일정하게 되어 웨이퍼(W) 상에 균일한 레지스트막을 형성시킬 수 있다.
그리고, 상기 각 실시예에 관련된 레지스트막 형성방법을 보다 알맞게 실시하기 위하여 레지스트 도포처리 유니트(15)에 도 24에 나타낸 수용부재(90)를 갖추는 것이 바람직하다.
이 수용부재(90)는 도 24에 나타낸 바와 같이, 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 토출된 레지스트액을 받아낼 수 있는 형상으로 형성되어 있고, 이 수용부재(90)는 모터(도시생략) 등의 구동에 의해 상기 스캔아암(82)의 길이방향으로 이동이 자유로운 이동부재(91)에 지지되어 있다. 그리고, 수용부재(90)는 이동부재(91)의 이동에 의해 레지스트액 토출노즐(N1)의 연직하방에 위치하는 실선으로 나타낸 소정위치와 1점쇄선으로 나타낸 대기위치와의 사이를 상기 스캔아암(82)의 길이방향을 따라 이동이 자유롭도록 구성되어 있다.
그리고, 이상과 같은 구성을 갖추는 수용부재(90)를 갖춘 레지스트 도포처리 유니트(15)에 의하면, 예를들어 레지스트액 토출개시 지점을 중앙부(C)에, 레지스트 토출정지 지점을 주변부(A)에 각각 설정하고, 중앙부로부터 주변부(A)에 걸쳐 레지스트액 토출노즐(N1)을 점차 감속이동시키는 방법을 실시할 경우, 도 25∼도 27에 나타낸 바와 같이 수용부재(90)를 이동시켜 레지스트액의 토출개시 및 정지를 제어한다.
즉, 먼저 레지스트액 토출노즐(N1)이 도 25의 실선으로 나타낸 주변부(B)로부터 2점쇄선으로 나타낸 중앙부(C)의 위치로 가속이동할 때에는 수용부재(90)가 소정위치에 있어서 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 토출된 레지스트액이 수용부재(90)에 의해 받아들여지고 있다. 따라서, 이동중에 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 토출된 레지스트액은 웨이퍼(W)에 공급되지 않는다.
다음, 레지스트액 토출노즐(N1)이 중앙부(C)를 통과할 때에는 도 26에 나타낸 바와 같이 수용부재(90)를 1점쇄선으로 나타낸 소정위치로부터 실선으로 나타낸 대기위치까지 이동시킨다. 이에 의해, 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 토출된 레지스트액이 수용부재(90)에 의해 받아들여질 수 없어서 그대로 웨이퍼(W)에 대하여 도포되게 된다.
그 후, 레지스트액 토출노즐(N1)을 중앙부(C)로부터 주변부(A)까지 감속이동시키면서 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트액을 도포하고, 주변부(A)로까지의 레지스트액 도포가 종료된 후는 도 27에 나타낸 바와 같이 수용부재(90)를 소정위치로 이동시켜 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 토출되는 레지스트액을 다시 수용부재(90)에서 받아들이도록 하고 있다.
관련된 수용부재(90)에 의하면, 대기위치와 소정위치 사이에서 수용부재(90)를 이동시킴으로써, 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 레지스트액을 토출시킨 상태에서 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 도포를 순간적으로 개시하거나, 그 반대로 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 도포를 순간적으로 정지시키는 것이 가능하게 된다. 즉, 레지스트액 토출노즐(N1)로 레지스트액을 보내는 펌프(63)에 의해 레지스트액 도포의 개시 및 정지를 제어하는 경우보다도, 이와 같이 수용부재(90)를 이동시키는 것이 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액 도포의 응답성을 종래보다 향상시킬 수 있다. 따라서, 수용부재(90)를 갖춘 레지스트 도포처리 유니트(15)에서 상술한 레지스트막 형성방법을 실시하는 경우에, 웨이퍼(W) 주변부(A)에 있어서의 레지스트액 도포의 정지와, 웨이퍼(W) 중앙부(C)에 있어서의 레지스트액 도포의 개시를 신속하게 행할 수 있어 종래보다도 알맞은 레지스트막 형성이 가능하게 된다.
또한, 수용부재(90)에 의해 받아들여진 레지스트액은 재이용이 가능하기 때문에 웨이퍼(W)의 레지스트 도포처리시에 필요한 레지스트액을 낭비하는 일 없이 유효하게 활용할 수 있다. 이와 같은 수용부재(90)를 갖춘 레지스트 도포처리 유니트(15)를 사용하면, 본 발명에 관련된 레지스트막 형성방법을 알맞게 실시할 수 있다.
다음, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 28에 나타낸 바와 같이 이 실시예에서는, 레지스트 토출노즐로서 제 1 레지스트액 토출노즐(N11)과 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)을 사용하고 있다.
웨이퍼(W)는 스핀척(56)에 의해 흡착되어 보지되어 회전되도록 되어 있다. 웨이퍼(W)의 상방에는 상기 제 1 레지스트액 토출노즐(N11) 및 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)이 배치되어 있다. 제 1 레지스트액 토출노즐(N11) 및 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)은 공통의 구동계(111)에 의해 웨이퍼(W)의 지름방향으로 동일하게 이동가능하도록 되어 있다. 덧붙여 설명하면, 제 1 레지스트액 토출노즐(N11) 및 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)을 각각 별개의 구동계에 의해 이동가능하도록 하여도 좋다.
제 1 레지스트액 토출노즐(N11)은 회전하는 웨이퍼(W)의 중앙부(C)로부터 소정 회전반경(X) 범위까지의 제 1 영역(112)에 레지스트액을 공급하기 위하여 사용된다. 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)은 소정 회전반경(X)으로부터 소정 회전반경(X) 외측의 웨이퍼(W) 주변부(B)의 범위까지의 제 2 영역(113)에 레지스트액을 공급하기 위하여 사용된다.
그리고, 초기상태에 있어서, 제 1 레지스트액 토출노즐(N11)은 웨이퍼(W) 중앙부(C)에 위치하고, 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)은 웨이퍼(W) 주변부(B)에 위치하고 있다. 이 상태로부터 제 1 레지스트액 토출노즐(N11) 및 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)의 각각으로부터 웨이퍼(W) 상에 레지스트액의 토출이 개시되고, 구동계(111)에 의해 제 1 레지스트액 토출노즐(N11) 및 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)은 웨이퍼(W)의 지름방향, 즉 제 1 레지스트액 토출노즐(N11)은 웨이퍼(W) 중앙부(C)로부터 소정 회전반경(X)의 방향으로, 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)은 웨이퍼(W)의 주변부(B)로부터 소정 회전반경(X) 방향으로 이동된다. 이동시에, 제 1 레지스트액 토출노즐(N11)로부터 토출되는 레지스트액은 서서히 증가되고, 제 2 레지스트액 토출노즐(N12)로부터 토출되는 레지스트액은 서서히 감소되어, 이에 의해 웨이퍼(W) 상에 공급되는 레지스트액이 균일하게 되도록 되어 있다.
본 실시예에서는 특히 복수의 노즐을 갖춤으로써 레지스트액을 공급하기 위한 처리시간의 단축화를 꾀할 수 있다.
다음, 본 발명의 또다른 실시예를 설명한다.
본 실시예는 도 29에 나타낸 바와 같이 스핀척(56)에 의해 회전가능하도록 흡착되어 보지된 웨이퍼(W)의 예를들어 중앙부(C) 상방에 레지스트액 토출노즐(N') 및 이 레지스트액 토출노즐(N')과 웨이퍼(W)가 이루는 각도를 가변시키는 가변기구(121)를 배치한 것이다.
그리고, 웨이퍼(W) 상에 레지스트액을 공급할 때에 레지스트액 토출노즐(N')과 웨이퍼가 이루는 각도를 가변시킴으로써, 레지스트액 토출노즐(N')로부터 공급되는 레지스트액의 웨이퍼(W) 상의 위치를 예를들어 회전하는 기판의 중앙부(C)로부터 주변부(B)로 이동시키는 것이다.
본 실시예에서는 특히 구동기구(가변기구(121))의 구성을 보다 콤팩트하게 할 수 있다.
다음, 본 발명의 또하나의 실시예에 관하여 설명한다.
본 실시예에서는 도 30 및 도 31에 나타낸 바와 같이, 레지스트 도포처리 유니트(15) 내에서 웨이퍼(W)에 레지스트액을 공급할 때에, 웨이퍼(W) 상을 커버(131)로 덮으면서 레지스트액 토출노즐(N1)로부터 웨이퍼(W)에 레지스트액을 토출하도록 한 것이다.
여기서, 커버(131) 내에는 펠티에(Peltier)소자 등의 냉각수단이 설치되어 있고, 이에 의해 웨이퍼(W)와 커버(131) 사이의 환경이 소정 온도로 되도록 제어되고 있다. 이와 같이 온도제어된 환경속에서 웨이퍼(W)에 레지스트액이 공급되도록 구성함으로써 웨이퍼(W)에 도포되는 레지스트의 막두께를 보다 균일하게 할 수 있다.
또한, 커버(131)에는 레지스트액 토출노즐(N1)이 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트액을 공급할 수 있도록 홈부(132)가 웨이퍼(W)의 지름방향으로 설치되어 있다.
이와 같이 환경제어를 행하기 위하여 예를들어 스핀척(56) 내에 냉각수단을 설치하여도 좋다.
또한, 통상 레지스트 도포처리 유니트(15) 내에는 배기가 연속적으로 행하여지고 있지만, 상기 레지스트액의 공급시에는 일단 배기를 멈춤으로써 상기 환경제어를 보다 효과적으로 행할 수 있다.
그러나, 상술한 최초의 실시예에서는 노즐의 이동속도와 웨이퍼(W)의 회전속도의 양측을 제어하고 있었지만, 그 경우에는 노즐의 이동 및 웨이퍼(W)의 회전을 정확한 타이밍으로 제어할 필요가 있다. 이하의 실시예는 이와 같은 제어를 실행하기 위한 시스템의 예이다.
도 32는 도 1에 나타낸 도포현상 처리장치(1)에 있어서의 제어계의 구성예이다.
도 32에 나타낸 바와 같이, 이 제어계에서는 주 제어부(141)에 복수의 부 제어부(142a, 142b, 142c)가 접속된 구성으로 되어 있다. 예를들어, 부 제어부(142a)는 하나의 레지스트 도포처리 유니트(15)를 제어하는 것이고, 부 제어부(142b)는 현상처리 유니트(16)를 제어하는 것이고, 부 제어부(142c)는 주 반송장치(13)를 제어하는 것이다. 그 외의 각 유니트도 마찬가지로 독립된 부 제어부에 의해 제어되도록 되어 있다. 주 제어부(141)는 이들 부 제어부를 통괄적으로 제어한다. 즉, 주 제어부(141)는 예를들어 소정의 타이밍으로 주 반송장치(13)에 의한 웨이퍼(W)의 반송을 제어하고, 그 한편으로는 레지스트 도포처리 유니트(15)에 의한 동작을 제어하고, 이에 의해 예를들어 웨이퍼(W)를 주 반송장치(13)로부터 레지스트 도포처리 유니트(15)로 건네주어 웨이퍼(W)로의 레지스트액의 공급이 행하여지도록 되어 있다. 이와 같은 제어는, 주 제어부로부터 각 부 제어부에 명령을 발행함으로써 행하여진다.
최초에 나타낸 실시예에 있어서의 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동과 스핀척(56)의 회전은 예를들어 이하와 같이 제어할 필요가 있다.
(1) 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동과 스핀척(56)의 회전을 개시하고,
(2) 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동속도가 35mm/sec 으로부터 20mm/sec으로 감속시키고, 이 속도에 도달한 후의 10msec 이내에,
(4) 스핀척(56)의 회전속도를 40rpm으로부터 25rpm으로 감속시킨다.
(5) 레지스트액 토출노즐(N1)이 웨이퍼(W)의 주변부(A)로까지 이동하면, 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동과 스핀척(56)의 회전을 정지시킨다.
여기서, 도 33에 나타낸 바와 같이 주 제어부(141)는, 각 부 제어부에 영령이 발행되면(단계 3301), 그 명령이 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동 및 스핀척(56)의 회전에 관련된 명령(예를들어 상기 (1)∼(5))인가 그렇지 않은가를 판단한다(단계 3302). 그리고, 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동 및 스핀척(56)의 회전에 관련된 명령일 경우에는 다른 명령에 우선하여(단계 3303) 부 제어부에 명령을 송신한다(단계 3304).
본 실시예에 의하면, 이와 같이 레지스트액 토출노즐(N1)의 이동 및 스핀척(56)의 회전에 관련된 명령을 우선적으로 송신하도록 하고 있기 때문에, 노즐의 이동 및 웨이퍼(W)의 회전을 정확한 타이밍으로 제어하는 것이 가능하다.
상기 실시예에서는 웨이퍼(W) 상에 레지스트막을 형성하는 예에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 다른 처리액의 막, 예를들어 층간 절연막, 폴리이미드막, 강유전체 재료막 등을 웨이퍼(W) 상에 형성하는 경우에도 응용이 가능하다. 본 발명은 층간 절연막과 같이 막두께가 두꺼운 막에 특히 알맞다고 할 수 있다.
또한, 기판으로서 웨이퍼(W)를 사용하는 예에 관하여 설명하였지만, 본 발명 은 예를들어 LCD기판, CD기판 등의 다른 기판을 사용하는 경우에도 응용이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 기판을 고속으로 회전시키는 일 없이 기판의 표면전체에 대한 단위면적당의 처리액 공급량을 등량으로 하여, 당해 기판 상에 균일한 처리액의 막을 형성시키는 것이 가능하다. 따라서, 기판으로부터 처리액이 비산하지 않고 처리액의 저감화를 꾀함과 동시에, 비산된 처리액에 의한 오염도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 기판의 주변부 및 중앙부에 대한 처리액 공급량이나 이 동속도의 조정 외에 기판의 회전속도도 제어하도록 하였기 때문에, 기판 상에 처리액의 막을 형성시킬 때에 있어서 보다 미세한 조정이 가능하다.
또한, 본 발명에서는, 기판의 지름방향을 따라 노즐의 이동을 반복시킴으로써 기판 상에 대한 처리액의 공급 불균일이 없어져 균일한 처리액의 막을 확실하게 형성시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 기판의 주변부 및 중앙부에 대한 처리액 공급량이나 노즐의 이동속도 조정 외에, 처리액의 점도도 제어하도록 하고 있기 때문에, 기판 상에 처리액의 막을 형성시킬 때에 있어서 보다 미세한 조정이 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 노즐로부터 토출된 처리액을 수용부재로 수용하도록 하였기 때문에, 종래보다도 기판에 대한 처리액의 공급개시 및 공급정지를 신속하게 행할 수 있다. 즉, 처리액의 공급개시 및 공급정지의 응답성이 종래보다 향상된다. 또한, 수용부재가 수용한 처리액은 재이용할 수 있기 때문에, 이 수용부재에 수용된 처리액을 유효하게 사용할 수 있다.

Claims (24)

  1. 기판 상에 처리액의 막을 형성시키는 방법에 있어서,
    상기 기판을 회전시키는 공정과,
    상기 회전하는 기판 상에 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하는 공정과,
    상기 노즐로부터 공급되는 처리액의 기판 상의 위치를 상기 회전하는 기판의 대략적인 지름방향으로 이동시키는 공정과,
    상기 기판 상에 공급되는 처리액이 균일하게 되도록 제어를 실행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 상기 노즐을 상기 기판의 대략적인 회전중심으로부터 상기 기판의 주변부를 향하여 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 상기 이동하는 노즐을 점차 늦추는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 상기 노즐을 상기 기판의 대략적인 회전중심으로부터 상기 기판의 주변부를 향하여 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 상기 회전하는 기판의 회전속도를 점차 빠르게 하는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 상기 노즐과 상기 기판이 이루는 각도를 가변시킴으로써, 상기 노즐로부터 공급되는 처리액의 기판 상의 위치를 상기 회전하는 기판의 지름방향으로 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 기판의 주변부로부터 기판의 중앙부로까지 노즐을 지름방향을 따라 등속이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 이동 중에 기판에 대하여 공급되는 처리액의 공급량을 점차 감소시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 이동공정이, 추가로 상기 노즐을 기판의 중앙부로부터 기판의 주변부로까지 지름방향을 따라 등속이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 이동 중에 기판에 대하여 공급되는 처리액의 공급량을 점차 증가시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 기판의 중앙부로부터 기판의 주변부로까지 노즐을 지름방향으로 등속이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 이동 중에 기판에 대하여 공급되는 처리액의 공급량을 점차 증가시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 이동공정이, 추가로 상기 노즐을 기판의 주변부로부터 기판의 중앙부로까지 지름방향을 따라 등속이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 이동 중에 기판에 대하여 공급하는 처리액의 공급량을 점차 감소시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 기판의 주변부로부터 기판의 중앙부로까지 지름방향을 따라 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 이동 속도를 점차 가속하도록 하여 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 이동공정이, 추가로 상기 노즐을 기판의 중앙부로부터 기판의 주변부로까지 지름방향을 따라 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 그 이동 속도를 점차 감속하도록 하여 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 기판의 중앙부로부터 기판의 주변부로까지 노즐을 지름방향을 따라 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 그 이동속도를 점차 감소하도록 하여 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이동공정이, 추가로 상기 노즐을 기판의 주변부로부터 기판의 중앙부로까지 이동시키는 것이고,
    상기 제어실행 공정이, 그 이동 속도를 점차 가속하도록 하여 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 상기 노즐로부터 공급되는 처리액의 기판 상의 위치를 상기 회전하는 기판의 대략적인 지름방향으로 이동시키는 것을 반복하여 행하는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어실행 공정이, 상기 기판에 공급되는 처리액의 점도를 변화시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐의 직경을 상기 처리액의 종류에 따라 변경시키는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리액 공급공정이, 상기 기판 상을 커버로 덮으면서 상기 회전하는 기판 상에 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리액 공급공정이, 상기 기판에 대하여 온도조절을 행하면서 상기 회전하는 기판 상에 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동공정이, 기판의 제 1 주변부로부터 기판의 중앙부를 통해 상기 제 1 주변부와 반대측의 제 2 주변부로까지 노즐을 지름방향을 따라 이동시키는 것이고,
    상기 회전공정이, 상기 기판이 상기 제 1 주변부로부터 상기 중앙부로까지 이동하는 동안에는 상기 기판을 제 1 방향으로 회전시키고, 상기 기판이 상기 중앙부로부터 상기 제 2 주변부로까지 이동하는 동안에는 상기 기판을 상기 제 1 방향에 대한 반대방향인 제 2 방향으로 회전시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어실행 공정을 우선적으로 행하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성방법.
  20. 기판 상에 처리액의 막을 형성시키는 방법에 있어서,
    상기 기판을 회전시키는 공정과,
    상기 회전하는 기판의 중앙부로부터 소정 회전반경의 범위까지의 제 1 영역에 제 1 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하고, 상기 소정 회전반경으로부터 상기 회전반경보다 외측의 기판 주변부의 범위까지의 제 2 영역에 제 2 노즐로부터 토출된 상기 처리액을 공급하는 공정과,
    상기 제 1 노즐 및 제 2 노즐을 상기 회전하는 기판의 대략적인 지름방향으로 동시에 이동시키는 공정과,
    상기 기판 상에 공급되는 처리액이 균일하게 되도록 제어를 실행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 이동공정이, 상기 제 1 노즐을 상기 기판의 중앙부로부터 상기 소정 회전반경을 향하여 이동시키고, 상기 제 2 노즐을 상기 기판의 주변부로부터 상기 소정 회전반경을 향하여 이동시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  22. 노즐로부터 토출되는 처리액을 기판에 공급함과 동시에, 이 기판을 회전시켜 상기 기판 상에 처리액의 막을 형성시키는 방법이고,
    노즐을 기판의 중앙부를 향하여 이동시키는 제 1 이동공정과, 이어서 중앙부로부터 주변부를 향하여 노즐을 이동시키는 제 2 이동공정을 갖추고,
    상기 제 2 이동공정에 있어서는 기판의 중앙부에 대하여 처리액을 공급한 후 상기 노즐을 점차 감속시키는 것을 특징으로 하는 막 형성방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제 2 이동공정은, 기판의 회전속도도 점차 감속시키는 것임을 특징으로 하는 막 형성방법.
  24. 노즐로부터 토출되는 처리액을 기판에 공급함과 동시에, 이 기판을 회전시켜 상기 기판 상에 처리액의 막을 형성시키는 장치이고,
    상기 노즐의 토출구멍으로부터 기판에 대하여 토출되는 처리액을 상기 토출구멍 하방의 소정 위치에서 받아내는 수용부재와,
    상기 수용부재를 상기 소정위치와 대기위치와의 사이에서 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성장치.
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