KR20060096395A - 기판을 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기판을 처리하기 위한 장치는 기판을 이송하는 기판 캐리어 (12), 기판에 화학물을 제공하는 화학물 제공 유닛 (3), 및 기판을 현상하는 현상유닛 (4) 을 포함한다.
기판처리장치, 유기막 패턴

Description

기판을 처리하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD OF DOING THE SAME}
도 1 은 기판을 처리하기 위한 장치의 일 예를 나타내는 평면도.
도 2 는 기판을 처리하기 위한 장치의 또 다른 예를 나타내는 평면도.
도 3 은 기판을 처리하기 위한 장치에 장착될 처리유닛들의 후보를 나타내는 개략도.
도 4 는 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 유닛의 일 예를 나타내는 단면도.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 6 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법의 일 예로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 8 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 9 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 10 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 11 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법의 제 1 실시예로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 12 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법의 제 2 실시예로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트.
도 13 은 변질층이 형성되는 원인에 따른 변질층의 변질정도를 나타내는 도면.
도 14 는 화학물에서의 아민 농도와 제거 레이트 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 15 는 애싱단계만이 제공되는 변질층의 변화량을 나타내는 도면.
도 16 은 화학물을 제공하는 단계만이 제공되는 변질층의 변화를 나타내는 도면.
도 17 은 애싱단계와 화학물을 제공하는 단계가 순서대로 적용되는 변질층의 변화를 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200 : 기판처리장치
12 : 기판 캐리어
17 : 노광처리유닛
18 : 가열처리유닛
19 : 온도제어유닛
20 : 현상처리유닛
21 : 화학물 제공유닛
22 : 애싱처리유닛
24 : 제어기
본 발명은 반도체 웨이퍼 또는 액정표시장치 (LCD) 기판과 같은 기판을 처리하는 장치 및 이를 수행하는 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 액정표시장치 (LCD) 를 제조하는 방법은 유리로 이루어진 LCD 기판 상에 어떤 막을 형성하는 단계, 이 어떤 막 상에 유기 감광성 막 (이하, "레지스트 막" 이라 함) 을 코팅하는 단계; 레지스트 막을 회로패턴으로 광으로 노출시키는 단계, 레지스트 막을 현상하는 단계 (포토리소그래피 공정이라 함), 레지스트 막을 마스크로 이용하여 어떤 막을 에칭하는 단계, 이에 의해 회로패턴을 형성하는 단계 및 레지스트 막을 제거하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 이러한 포토리소그래피 공정, 에칭 단계 및 제거 단계를 수행하기 위하여 유기막 (레지스트 막) 을 코팅하기 위한 시스템, 광에 물체를 노광시키기 위한 시스템, 유기막 (레지스트 막) 을 현상하기 위한 시스템, 에칭 시스템, 애싱 시스템 및 유기막 (레지스트 막) 을 제거하기 위한 시스템이 제안되어 있 다.
유기막에 포토리소그래피를 수행하기 위한 시스템으로는, 유기막 (레지스트 막) 을 코팅하기 위한 시스템, 광에 물체를 노광하기 위한 시스템, 및 유기 막 (레지스트 막) 을 현상하기 위한 시스템을 포함하고 이 모든 시스템이 서로 통합되어 있는 시스템, 및 유기막 (레지스트 막) 을 코팅하기 위한 시스템, 유기 막 (레지스트 막) 을 현상하기 위한 시스템을 포함하며 이 모든 시스템이 서로 통합되어 있는 시스템이 제안되어 있다.
에칭단계를 제거단계로 수행하기 위하여, 애싱 챔버를 갖고 있고 에칭 및 애싱을 수행할 수 있는 단일 웨이퍼 에칭 시스템, 배치형 애싱 시스템, 및 배치형 제거 시스템이 제안되어 있다.
이들 제안된 시스템에서, 표준 단계를 수행하기 위한 여러 시스템들은 기판을 효과적으로 처리하기 위하여 서로 통합되어 있다. 그러나, 신규 시스템들 또는 방법은 비용, 에너지 및 자원을 절감하는 목적을 요구하고 있다. 따라서, 기판을 처리하기 위한 보다 효율적인 장치 및 방법이 요구된다.
비용을 절감하는 신규 처리의 예로는, 서로 상이한 두께를 가지는 복수의 부분들을 갖도록 유기 감광막 (레지스트막) 패턴을 형성하는 단계, 및 레지스트막 패턴을 변화시키는 결과로 레지스트 막의 박형화 부분을 제거하기 위하여 레지스트 막을 애싱하는 단계를 포함하는 방법이 있다. 이 방법에 따르면, 포토리소그래피를 2회 수행함으로써 통상적으로 얻어지는 이점을, 단지 1 회의 포토리소그래피를 수행함으로써 얻을 수 있고, 포토리소그래피 동안 에칭을 2 회 수행함으로써 하 부막에 2 개의 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 방법은 박막 트랜지스터 (TFT) 의 제조에서 리소그래피 공정을 5 회에서 5 회로 감소시킬 수 있게 한다. 이후, 이 방법을 "하프노광 처리" 이라 한다.
비용, 에너지 및 자원을 절감하기 위하여 신규 시스템과 방법이 요구되지만, 이러한 시스템과 처리를 수행하기 위하여 기판을 처리하는 장치 및 방법은 제안되어 있지 않다.
WO00/41048(PCT/US99/28593)를 기초로 한 일본특허 공개공보 제 2002-534789호에는, 기판을 처리하기 위한 시스템을 동기시키는 방법 및 장치가 제안되어 있다. 자세하게는, 이 장치는 시스템에서의 모든 이벤트들이 서로 동기하는 스케줄러를 가진 웨이퍼 클러스터 툴을 포함한다.
일본특허 공개공보 평10-247674호에는, 기판에 일련의 단계들을 각각 제공하는 복수의 프로세서들, 및 각각의 프로세서들로 기판을 이송하는 캐리어를 포함한, 기판을 처리하는 장치가 제안되어 있다. 이 캐리어는 캐리어 플레이트, 캐리어 플레이트와 직교방향으로 연장되어 있는 제 1 회전축에 대하여 회전가능한 제 1 로테이터, 제 1 로테이터를 회전시키는 제 1 드라이버, 제 1 로테이터와 직교방향으로 연장되어 있는 제 2 회전축에 대하여 회전가능한 제 2 로테이터, 제 2 로테이터를 회전시키는 제 2 드라이버, 제 2 로테이터와 직교방향으로 연장되어 있는 제 3 회전축에 대하여 회전가능하고 기판을 홀딩하는 기판-홀더 및 기판홀더를 구동시키는 제 3 드라이버를 포함한다.
상술한 문제들을 고려하여, 본 발명의 목적은 하프노광 처리를 수행할 수 있고 기판을 효과적이고 균일하게 처리하는 기판 처리 장치 또는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 애싱단계, 필요에 따라, 제거 단계를 용이하게 하기 위하여 제거 단계 이전에 수행될, 유기 막 패턴에 광을 2 회 노광하고 유기막 패턴을 박형화하여 유기막 패턴을 변형하는 단계를 수행할 수 있고 유기막 패턴을 광으로 노광한 다음 현상하여 제거단계를 수행할 수 있는 기판처리 장치 또는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에서, 기판을 이송하는 기판 캐리어, 기판에 화학물을 제공하는 화학물 제공 유닛, 및 기판을 현상하는 현상유닛을 포함하는, 기판처리장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 상술한 장치에서 기판 상에 형성된 유기막 패턴을 처리하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 유기막 패턴 표면에 형성된 변질층 또는 성막층을 제거하는 제 1 단계, 및 유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축 (contract) 시키거나 유기막패턴의 일부분을 제거하는 제 2 단계를 순서대로 포함하며 제 2 단계는 현상유닛에서 수행된다.
본 발명에서, 유기막 패턴을 가열하는 단계는 유기막 패턴을 처리하는 단계 이전에 수행될 수 있다. 유기막 패턴을 가열하는 단계는 유기막 패턴 내에 침투한 수분, 산성용액, 및/또는 염기성 용액을 제거하기 위하여, 또는 유기막 패턴 과 하부층간의 접착력이 감소될 경우 이들 간의 접착성을 복구하기 위하여 수행된다. 예를 들어, 유기막 패턴은 60 내지 300초 동안 50 내지 150℃에서 가열된다. 예를 들어, 유기막 패턴은 후술할 제 3 처리유닛 또는 제 2 처리유닛에서 이러한 가열처리를 받을 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 의하여, 유기막 패턴을 완전히 제거할 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 방법이 유기막 패턴을 필오프하거나 분리하는데 이용될 수 있음을 의미한다.
상술한 본 발명에 의해 얻어지는 이점들을 아래 설명한다.
본 발명에 따르면, 상술한 신규 처리들, 즉, 하프노광처리를 수행할 수 있다.
또한, 기판에 애싱단계를 제공할 수 있다.
또한, 제거단계를 용이하게 하기 위하여 제거 단계 이전에 수행될, 유기막 패턴에 광을 2회 노광시킨 다음 유기막 패턴을 박형화하여 유기막 패턴의 변형을 수행하고, 유기막 패턴에 광을 노광한 다음 유기막 패턴을 현상함으로써 제거단계를 수행할 수 있다.
바람직한 실시형태의 설명
본 발명에 따른 일 실시형태로서, 도 1 은 기판처리장치 (100) 를 나타내고 도 2 는 기판처리장치 (200) 를 나타낸다. 기판 처리방법은 도 1 에 나타낸 기판처리장치 (100) 또는 도 2 에 나타낸 기판처리장치 (200) 에서 수행된다.
장치 (100 및 200) 는 후술할 처리유닛들을 선택적으로 이용하여 기판에 여 러 처리들을 제공할 수 있도록 설계된다.
예를 들어, 도 3 에 도시된 바와 같이, 장치 (100 및 200) 는 6개의 처리유닛을 포함할 수 있는데, 더 자세하게는, 유기막 패턴에 광을 노광시키는 제 1 처리유닛 (17), 유기막 패턴을 가열하는 제 2 처리유닛 (18), 유기막 패턴의 온도를 제어하는 제 3 처리유닛 (19), 유기막 패턴을 현상하는 제 4 처리유닛 (20), 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 제 5 처리유닛 (21), 및 유기막 패턴에 애싱을 제공하는 제 6 처리유닛 (22) 을 포함할 수 있다.
장치 (100 또는 200) 는 기판 캐리어 및 카세트 홀더 뿐만 아니라 도 3 에 나타낸 6 개의 처리유닛 중에서 선택되는 복수의 처리유닛을 포함한다.
유기막 패턴을 광에 노광시키는 제 1 처리유닛 (17) 에서, 기판상에 형성된 유기막 패턴이 광에 노광된다. 기판의 적어도 일부분을 피복하는 유기막 패턴이 광에 노광된다. 예를 들어, 기판 전체를 피복하고 있거나 기판의 전체 영역의 1/10 보다 같거나 큰 일 영역에서 기판을 피복하고 있는 유기막 패턴이 광에 노광된다. 제 1 처리유닛 (17) 에서, 유기막 패턴은 한번에 전체에 걸쳐 광에 노광될 수 있고, 스폿 광이 유기막 패턴에 소정의 영역으로 스캐닝될 수 있다. 예를 들어, 유기막 패턴은 자외선광, 형광, 또는 자연광에 노광된다.
유기막 패턴을 가열하는 제 2 처리유닛 (18) 에서, 기판 또는 유기막 패턴이 예를 들어, 80 ℃ 내지 180 ℃ 또는 100℃ 내지 150℃의 범위에서 가열되거나 베이킹된다. 제 2 처리유닛 (18) 은 상부에 수평방향으로 기판이 유지되어 있는 스테이지 및 내부에 이 스테이지가 배열되어 있는 챔버를 포함한다.
제 3 처리유닛 (19) 은 유기막 패턴 또는 기판의 온도를 제어한다. 예를 들어, 제 3 처리유닛 (19) 은 예를 들어, 10 ℃ 내지 50 ℃ 또는 10℃ 내지 80℃의 범위로 유기막 패턴 및/또는 기판의 온도를 유지시킨다. 제 3 처리유닛 (19) 은 상부에 수평방향으로 기판이 유지되어 있는 스테이지 및 내부에 이 스테이지가 배열되어 있는 챔버를 포함한다.
제 5 처리유닛 (21) 에서, 화학물은 유기막 패턴 또는 기판에 제공된다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제 5 처리유닛 (21) 은 내부에 화학물이 저장되어 있는 화학물 탱크 (301), 및 내부에 기판 (500) 이 정렬되어 있는 챔버 (302) 를 포함한다. 챔버 (302) 는 화학물 탱크 (301) 로부터 수송되는 화학물을 기판 (500) 상으로 공급하는 가동 노즐 (303), 상부에 거의 수평방향으로 기판이 유지되어 있는 스테이지 (304), 및 챔버 (302) 에 남아있는 액체와 가스를 배출시키는 배출구 (305)를 포함한다.
제 5 처리유닛 (21) 에서, 화학물탱크 (301) 에 저장되어 있는 화학물은 질소 가스를 화학물 탱크 (301) 로 압축시켜 가능노즐 (303) 을 통하여 기판 (500) 으로 제공될 수 있다. 가동노즐 (303) 은 수평방향으로 이동가능하다. 스테이지 (304) 는 스테이지의 하부면에서 기판 (500) 을 지지하기 위한 복수의 지지핀들을 포함한다.
제 5 처리유닛 (21) 은 내부에서 화학물이 증발되는 건조형으로 되도록 설계될 수 있고 그 결과 증발된 화학물이 기판 (500) 상으로 공급된다.
예를 들어, 제 5 처리유닛 (21) 에 이용되는 화학물은 산성용액, 유기용매 및 알칼리성 용액 중 하나 이상의 부분을 포함한다.
유기막 패턴을 현상하기 위한 제 4 처리유닛 (20) 에서, 유기막 패턴 또는 기판이 현상된다. 예를 들어, 제 4 처리유닛 (20) 은 현상제가 화학물탱크 (301) 에 저장되어 있다는 점을 제외하고는, 제 5 처리유닛 (21) 의 구조와 동일한 구조를 가지도록 설계될 수 있다.
제 7 처리유닛 (23) 에서, 기판 (500) 상에 형성되어 있는 유기막 패턴은 플라즈마 (산소 플라즈마, 또는 산소/플루오르 플라즈마), 자외선, 광학에너지를 이용한 오존 처리와 같은 단파장을 가진 광의 광학 에너지, 가열 또는 다른 단계들에 의해 에칭된다.
도 1 에 나타낸 장치 (100) 는 처리 유닛들에 의해 처리될 처리순서를 변경할 수 있도록 설계된다.
이와 반대로, 도 2 에 나타낸 장치 (200) 에서, 처리 유닛들에 의해 처리될 처리순서는 고정된다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 장치 (100) 는 그 안에 기판 (예를들어, LCD 기판 또는 반도체 웨이퍼) 이 수용되어 있는 카세트 (L1) 가 위치되어 있는 제 1 카세트 스테이션 (1), 카세트 (L1) 와 유사한 카세트 (L2) 가 위치되어 있는 제 2 카세트 스테이션 (2), 그 안에 각각의 처리 유닛 (U1 내지 U9) 이 각각 배열되어 있는 처리유닛 배열영역 (3 내지 11), 제 1 및 제 2 카세트 스테이션 (1 및 2) 과 처리유닛 (U1 내지 U9) 간에 기판을 이송하는 로보트 (12), 및 로보트 (12) 가 기판을 이송하는 것과 처리 유닛 (U1 내지 U9) 이 여러 처리들을 수행하는 것을 제어하 는 제어기 (24) 를 포함한다.
예를 들어, 장치 (100) 에 의해 아직 처리되지 않은 기판은 카세트 (L1) 에 수용되어 있고, 장치(100) 에 의해 처리된 기판은 카세트 (L2) 에 수용되어 있다.
도 3 에 도시된 6 개의 처리유닛들 중 어떤 하나가 각각의 처리 유닛 (U1 내지 U9) 으로서 선택되어 처리유닛 배열영역 (3 내지 11) 에 배열된다.
처리유닛들의 개수는 처리유닛의 처리 종류와 처리유닛의 능력에 따라서 결정된다. 따라서, 처리유닛이 처리유닛 배열영역 (3 내지 11) 중 어떤 하나의 이상의 영역에도 배열되지 않을 수 있다.
예를들어, 제어기 (24) 는 중앙처리장치 (CPU) 및 메모리를 포함한다. 메모리는 처리 유닛 (U1 내지 U9) 과 로보트 (12) 를 동작시키기 위한 제어프로그램이 내부에 기억한다. 중앙처리장치는 메모리로부터 제어프로그램을 판독한 다음, 제어 프로그램에 따라서 처리 유닛 (U1 내지 U9) 과 로보트 (12) 의 동작을 제어한다.
제어기 (24) 는 처리 유닛 (U1 내지 U9) 과 로보트 (12) 각각에서 수행될 처리에 따라서 프로그램을 선택한 다음, 그 선택된 프로그램을 실행하여 처리 유닛 (U1 내지 U9) 과 로보트 (12) 의 동작을 제어한다.
구체적으로는, 제어기 (24) 는 처리순서에 대한 데이터에 따라서, 로보트 (12) 에 의해 되는 기판의 이송의 순서를 제어하고, 이에 따라 제 1 카세트 스테이션 및 제 2 카세트 스테이션 (1 및 2) 과 처리 유닛 (U1 내지 U9) 외의 영역에서 기판을 꺼낸 다음 소정의 순서에 따라서 기판을 스테이션 (1 및 2) 과 처리 유닛 (U1 내지 U9) 내로 도입시킨다.
또한, 제어기 (24) 는 처리 조건에 대한 데이터에 따라서 처리유닛 (U1 내지 U9) 의 동작을 제어한다.
예를들어, 도 5 에 나타낸 후술할 방법에서는, 제어기 (24) 는 로보트 (12), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20), 및 제 2 처리유닛 (18) 을 제어하여, 제 5 처리유닛 (21) 에서 수행될, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계, 제 4 처리 유닛 (20) 에서 수행될, 유기막 패턴을 현상하는 단계 및 제 2 처리유닛 (18) 에서 수행될 기판과 유기막 패턴의 온도를 제어하는 단계가 이 순서대로 수행된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 장치 (200) 는 그 안에 카세트 (L1) 가 위치되어 있는 카세트 스테이션 (13), 그 안에 카세트 (L2) 가 위치되어 있는 제 2 카세트 스테이션 (16), 그 안에 각각의 처리유닛 (U1 내지 U7) 이 배열되어 있는 처리유닛 배열영역 (3 내지 9), 카세트 (L1) 와 처리유닛 (U1) 간에 기판을 이송하는 제 1 로보트 (14), 처리유닛 (U7) 과 카세트 (L2) 간에 기판을 이송하는 제 2 로보트 (15), 및 기판을 이송하도록 제 1 및 제 2 로보트 (14 및 15) 의 동작을 제어하고 여러 처리들을 수행하도록 처리유닛 (U1 내지 U7) 을 제어하는 제어기 (24) 를 포함한다.
장치 (200) 에서는, 처리유닛 (U1 내지 U7) 에서 수행되는 처리들의 순서가 고정된다. 더욱 자세하게는, 처리는 상류에 위치된 처리유닛으로부터 연속으로, 즉, 도 2 에 도시된 화살표 A 로 표시된 방향으로 연속으로 수행된다.
도 3 에 도시된 6 개의 처리유닛들 중의 어떤 하나가 처리유닛 배열영역 (3 내지 9) 에 배열될 각각의 처리유닛 (U1 내지 U7) 으로서 선택된다. 처리유닛들의 개수는 처리종류와 처리유닛의 능력에 따라서 결정된다. 따라서, 처리유닛이 처리유닛 배열영역 (3 내지 9) 중 어떤 하나의 이상의 영역에도 배열되지 않을 수 있다.
장치 (200) 의 제어기 (24) 는 처리 순서에 대한 데이터에 따라서, 로보트 (12) 에 의해 수행될 기판의 이송순서를 제어하여, 이에 의해 기판을 제 1 및 제 2 카세트 스테이션 (1 및 2) 과 처리유닛 (U1 내지 U7) 에서 꺼내고 기판을 소정의 순서에 따라서 이들에 도입한다.
또한, 제어기 (24) 는 기판을 처리하는 각각의 방법에 대하여 미리 결정되는 처리 조건에 대한 데이터에 따라서 처리유닛 (U1 내지 U9) 의 동작을 제어한다.
예를 들어, 도 5 에 나타낸 후술할 방법에서는, 장치 (200) 의 제어기 (24) 가 로보트 (12), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 제어하여, 제 5 처리유닛 (21) 에서 수행될, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계, 제 4 처리유닛 (20) 에서 수행될, 유기막 패턴을 현상하는 단계 및 제 2 처리유닛 (18) 에서 수행될, 기판과 유기막 패턴의 온도를 제어하는 단계를 이 순서대로 수행한다.
도 1 과 도 2 에 설명된 장치 (100 및 200) 가 9 개와 6 개의 처리유닛을 각각 포함하고 있지만, 장치 (100 및 200) 에 포함될 처리유닛들의 개수는 처리종류와 처리유닛의 능력, 비용 등에 따라서 결정될 수 있다.
또한, 장치 (100 및 200) 가 2 개의 카세트 (L1 및 L2) 를 포함하도록 설계 되어 있지만, 카세트의 개수는 필요한 능력, 비용 등에 따라서 결정될 수 있다.
장치 (100 및 200) 는 도 3 에 도시된 6 개의 처리 유닛 이외의 처리유닛(들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치 (100 및 200) 는 미세 패턴을 제조하기 위하여 광에 기판을 노광시키는 처리유닛, 기판을 웨트에칭 또는 드라이 에칭하는 처리유닛, 레지스트막을 기판 상에 코팅하는 처리유닛, 기판과 유기막 패턴 간의 접착력을 강화시키는 처리유닛, 또는 기판을 세정하는 (자외선 또는 플라즈마를 이용한 드라이 세정 및 세정제를 이용한 웨트세정) 처리유닛을 포함할 수도 있다.
장치 (100 및 200) 가 기판을 웨트에칭하거나 드라이에칭하는 처리유닛을 포함하는 경우, 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막 (예를 들어, 기판의 표면) 을 패터닝할 수 있다.
제 5 처리유닛 (21) 이 하부막을 에칭할 수 있게 하는 화학물, 더욱 자세하게는, 산 또는 알칼리를 포함한 에천트를 포함하는 경우, 제 5 처리유닛 (21) 은 기판을 드라이에칭하거나 웨트에칭하는 처리유닛으로서 이용될 수 있다.
각각의 처리들을 균일하게 하기 위하여, 장치 (100 및 200) 는 공통 처리를 기판에 복수회 제공하는 복수의 공통처리유닛들을 포함할 수 있다.
장치 (100 및 200) 가, 공통처리를 기판에 복수회 제공하는 복수의 공통처리유닛을 포함하는 경우, 기판을 공통처리유닛에서 처리하여, 공통처리유닛에서 서로 다른 방향으로 (예를 들어, 반대방향으로) 기판을 안내하는 것이 바람직하다. 이 경우, 장치 (100 및 200) 는 처리유닛에서 기판을 상이하게 안내하여, 기판을 수동이 아닌 자동으로 상이한 방향으로 변경하는 것을 보장하는 기능을 갖도록 설 계되는 것이 바람직하다.
장치 (100 및 200) 는 복수의 제 5 처리유닛 (21), 예를 들어, 제 1 화학물 제공유닛 (21) 및 제 2 화학물 제공유닛 (21) 을 포함하는 것이 바람직한데, 이 경우, 제어기 (24) 는 로보트 (12) 와 처리유닛들을 제어하여 제 1 화학물 제공유닛과 제 2 화학물 제공유닛을 제어 순서대로 동작시킨다.
또한, 장치 (100 및 200) 는 복수의 제 4 처리유닛 (20), 예를 들어, 제 1 현상유닛 (20) 및 제 2 현상유닛 (20) 을 포함하는 것이 바람직한데, 이 경우, 제어기 (24) 는 로보트 (12) 와 제 1 현상 유닛과 제 2 현상유닛을 제어하여 제 1 화학물 제공유닛과 제 2 화학물 제공유닛을 제어 순서대로 동작시킨다.
장치 (100 또는 200) 가 제 1 화학제공유닛 (21) 과 제 2 화학제공유닛 (21) 을 포함하는 경우, 제 1 화학제공유닛 (21) 과 제 2 화학제공유닛 (21) 은 서로 동일한 화학물을 이용할 수도 있고, 또는 서로 상이한 화학물 (예를 들어, 종, 조성물, 농도 등이 상이함) 을 이용할 수도 있다.
이와 유사하게, 장치 (100 또는 200) 가 제 1 현상닛 (20) 과 제 2 현상유닛 (20) 을 포함하는 경우, 제 1 현상유닛 (20) 과 제 2 현상유닛 (20) 은 서로 동일한 현상제를 이용할 수도 있고, 또는 서로 상이한 현상제 (예를 들어, 종, 조성물, 농도 등이 상이함) 를 이용할 수도 있다.
장치 (100 및 200) 가 단일 처리유닛을 포함하는 경우, 각각의 시간에 서로 상이한 방향으로 기판을 안내하면서 기판을 처리유닛에서 복수회 처리하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판을 서로에 대하여 반대하는 복수의 방향으로 처리하 는 것이 바람직하며, 이 경우, 장치 (100 및 200) 는 기판을 서로 상이한 방향으로 안내하면서 어떤 특정 처리 유닛에서 기판을 처리하는 기능을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
또한, 기판을 제 1 방향, 및 추가로 제 1 방향과 상이한 제 2 방향 (예를 들어, 반대방향) 으로 처리유닛에서 처리하는 것이 바람직하며, 이 경우, 장치 (100 및 200) 는 제 1 방향과 제 2 방향으로 기판을 처리하는 (제 1 및 제 1 방향으로 스캐닝하는) 기능을 갖도록 설계되는 것이 바람직하다.
장치 (100 및 200) 는 폭발 및 발화를 방지하는 기능을 가지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따라서 바람직한 실시형태를 설명한다.
후술할 실시형태들에 따른 방법은 기판 상에 형성되고 감광성 유기막으로 구성된 유기막 패턴에 적용된다. 이 방법에서, 유기막 패턴의 표면에 형성된 손상된 층 (변질층 또는 성막층) 은 제 1 단계에 의해 제거되며, 유기막 패턴의 적어도 일부분은 수축되거나, 유기막 패턴의 일부분이 제 2 단계에서 제거된다.
[제 1 실시형태]
도 5 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
제 1 실시형태에 따른 방법에서는, 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 또는 성막층을 제거한 후에, 현상제 (예를들어 제 2 현상) 가 유기막패턴에 제공되어, 이에 의해 유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축시키거나 유기막 패턴의 일부분 을 제거한다.
유기막 패턴은 통상적인 방법, 예를 들어, 포토리소그래피에 의해 기판 상에 형성된다.
구체적으로, 유기막 패턴이 기판 상에 먼저 코팅된다. 이후, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 기판 상에 초기 유기막 패턴을 형성하기 위하여, 기판 (즉, 유기막) 을 광에 노광시키는 단계 (단계 S01), 유기막을 현상하는 단계 (단계 S02), 및 유기막을 사후 베이킹하거나 가열하는 단계 (단계 S30) 를 수행한다.
유기막을 현상하는 단계 (단계 S02) 를 수행한 이후에 유기막 패턴을 사후 베이킹하거나 가열하는 것은 유기막 패턴을 중복현상 (overdevelope) 하는 단계를 수행하기 이전에 유기막 패턴 (레지스트막) 을 사전베이킹하거나 가열하는 단계로서 기능한다. 따라서, 유기막 패턴을 사후베이킹하거나 가열하는 단계 (단계 S03) 는, 감광기의 분해, 유기막 패턴에서의 수지의 교차결합을 고려하여 유기막 패턴이 중복현상단계에서 재처리되지 않도록, 높은 온도에서는 수행되지 않는다. 더욱 자세하게는, 유기막 패턴을 사후베이킹하거나 가열하는 단계 (단계 S03) 는 140 ℃ 이하의 온도에서 수행된다. 예를 들어, 유기막 패턴을 사후베이킹하거나 가열하는 단계 (단계 S03) 는 유기막 패턴을 사전베이킹하는 온도보다 낮거나 같은 50 내지 130℃에서 수행된다. 위와 같이 설정한 이유로는, 유기막 패턴을 사후베이킹하거나 가열하는 단계 (단계 S03) 가 수행되는 온도를 제어함으로써 중복현상의 레이트를 제어할 수 있기 때문이다.
초기 유기막 패턴은 예를 들어, 프린팅에 의해 기판 상에 형성될 수 있는데, 이경우, 변질층 또는 성막층이 제거된 후에 수행될 유기막 패턴이 첫번째 현상이다.
이후, 도 5 에 도시된 바와 같이, 초기 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 유기막 패턴 아래에 위치된 하부층, 즉, 기판의 표면을 에칭한다 (단계 S04).
제 1 실시형태에 따른 방법은 에칭 (단계 S04) 에 후속하여 수행될 단계를 가진다.
더욱 자세하게는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 방법에서, 예비단계 (제 1 단계) 로서, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계가 수행된 (단계 S11) 이후, 주 단계 (제 2 단계) 로서, 유기막 패턴을 현상하는 단계 (단계 S12) 와 유기막 패턴을 가열하는 단계 (단계 S13) 를 순서대로 수행한다.
유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 에서는, 화학물 (산성 용액, 알칼리성 용액, 또는 유기 용매) 가 유기막 패턴에 제공되어, 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 또는 성막층을 제거한다. 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 는 제 5 처리유닛 (21) 에서 수행된다.
유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 에서는, 손상된 층 (변질층 또는 성막층) 만이 제거될 정도로 이 단계를 수행하는 기간을 결정할 수 있고 이용될 화학물을 선택할 수 있다.
유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 에서는, 변질층이 형성되고 성막층이 유기막 패턴의 표면에 형성되지 않은 경우, 변질층을 선택적으로 제거하고, 변질층과 성막층이 유기막 패턴의 표면에 형성된 경우, 변질층과 성막층을 모두 제거하며, 변질층이 형성되지 않고 성막층이 유기막 패턴의 표면에 형성된 경우, 성막층을 선택적으로 제거한다.
변질층 및/또는 성막층(들) 의 제거 결과로는, 유기막 패턴의 비변질 부분이 나타나거나, 성막층으로 피복되었던 유기막 패턴이 나타난다.
예를 들어, 예비 단계 (단계 S11) 에 의해 제거될 변질층은 에이징, 열산화, 열경화, 유기막 패턴에 대한 성막층의 접착, 산 웨트 에천트로 유기막 패턴을 웨트 에칭하는 것, 유기막 패턴에 대한 애싱 (예를 들어, O2 애싱), 또는 드라이 에칭가스를 이용한 드라이 에칭에 의해 발생되는, 유기막 패턴 표면의 열화에 의해 생성된다. 즉, 유기막 패턴은 이들 요인에 의해 물리적 화학적으로 손상받으며, 그 결과 변질된다. 변질층의 특성 및 변질정도는 웨트에칭에 이용될 화학물, 드라이에칭 (플라즈마의 적용) 이 등방성인지 이방성인지의 여부, 성막물이 유기막 패턴에 존재하는지의 여부, 및 드라이 에칭에 이용되는 가스에 크게 의존한다. 따라서, 변질층을 제거하는데의 어려움도 이들에 또한 의존한다.
예비 단계 (단계 S11) 에 의해 제거될 성막층은 드라이 에칭에 의해 생성된다. 이러한 성막층의 특성은 드라이 에칭이 등방성인지 이방성인지의 여부, 및 드라이 에칭에 이용되는 가스에 의존한다. 따라서, 성막층을 제거하는데의 어려움도 이들에 또한 의존한다.
따라서, 변질층 또는 성막층을 제거하는데의 어려움에 따라, 예비 단계 (단계 S11) 를 수행하기 위한 기간과 예비 단계 (단계 S11) 에 이용될 화학물을 결정 하는 것이 필요하다.
예를 들어, 예비 단계 (단계 S11) 에 이용되는 화학물로는, 알칼리성 화학물을 포함하는 화학물, 산성 화학물을 포함하는 화학물, 유기 용매를 포함하는 화학물, 유기용매와 아민을 포함하는 화학물 또는 알칼리성 화학물과 아민을 포함하는 화학물을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상술한 알칼리성 화학물은 아민과 물을 포함할 수 있으며, 상술한 유기용매는 아민을 포함할 수 있다.
예비 단계 (단계 S11) 에 이용되는 화학물은 방식제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 아민은 모노에틸 아민, 디에틸 아민, 트리에틸 아민, 모노이소필 아민, 디이소필 아민, 트리이소필 아민, 모노부틸 아민, 디부틸 아민, 트리부틸 아민, 하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민 안하이드라이드, 피리딘 및 피콜린 중에서 선택될 수 있다. 화학물은 이들 중에서 선택된 하나 이상의 아민일 수 있다.
화학물은 0.01 내지 10중량% 범위의 아민을 포함하는 것이 바람직하며, 0.05 내지 3중량% 범위의 아민을 포함하는 것이 더욱 바람직하며, 0.05 내지 1.5중량% 범위의 아민을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
예비 단계 (단계 S11) 는 후속 단계, 즉 중복현상 단계 (단계 S12) 에서 유기막 패턴으로 가스가 침투하기 쉽게하는 이점을 제공하며, 이에 따라 중복현상이 양질화되고 향상된 효율성으로 수행될 수 있다.
유기막 패턴을 2번째로 현상, 즉, 중복현상하는 단계 (단계 S12) 는 유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축시키거나 유기막 패턴의 일부분을 제거하기 위하여 제 4 처리유닛 (20) 에서 수행된다.
제 4 처리유닛 (20) 에서, 기판 상에 형성된 유기막 패턴은 유기막 패턴을 현상하는 기능을 가진 화학물로 현상된다.
유기막 패턴을 현상하는 기능을 가진 화학물로는, 0.1 내지 10.0 중량%의 범위로 TMAH (테트라메틸암모늄 하이드록사이드) 를 포함하는 알칼리성 수용액, 또는 NaOH 또는 CaOH 와 같은 무기 알칼리성 수용액을 선택할 수 있다.
유기막 패턴을 가열하는 단계 (단계 S13) 에서는, 기판이 제 2 처리유닛 (18) 에서 소정의 기간 (예를 들어, 3 내지 5 분) 동안 소정의 온도 (예를 들어, 80℃ 내지 180℃) 로 유지되는 스테이지 상에 배치된다. 이 단계를 수행함으로써, 유기막 패턴을 현상하는 기능을 가지며, 중복현상 단계 (단계 S12) 에서 기판 상에 공급되었던 화학물을 유기막 패턴 내에 깊이 침투시켜, 유기막 패턴이 중복현상에 의해 용이하게 수축시키거나 제거될 수 있다.
기판은 단계 S13 를 수행받은 이후, 약 실온으로 냉각되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축시키거나 유기막 패턴의 일부분을 제거하는 주 단계는 중복현상 단계 (단계 S12) 및 가열단계 (단계 S13) 로 구성된다.
유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축시키는 단계는 유기막 패턴의 면적을 변경시키지 않고 유기막 패턴의 부피만을 감소시키는 (즉, 유기막 패턴의 적어도 일부분을 박형화하는 단계) 단계, 및 유기막 패턴의 면적을 감소시키는 단게를 포함 한다. 유기막 패턴의 일부분을 제거하는 단계는 유기막 패턴의 면적의 감소를 수반한다.
제 1 실시형태에서의 주 단계는 다음 목적 중 어느 하나를 위하여 수행된다.
(A) 유기막 패턴의 면적을 감소시켜, 유기막 패턴을 신규 패턴으로 바꾼다.
(B) 유기막 패턴의 일부분을 복수의 부분으로 분리하기 위하여 유기막 패턴의 적어도 일부분을 제거함으로써 유기막 패턴을 신규 패턴으로 바꾼다.
(C) 상술한 단계 (A) 및 (B) 이전에 그리고 후속하여, 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막을 에칭하여, 중복현상 단계 (단계 S12) 이전에 수행될 에칭단계 (단계 S04) 에서 에칭되는 영역을, 단계 S12 및 단계 S13 에 후속하여 수행될 에칭 단계에서 에칭되는 영역과 차별화한다.
(D) 상술한 단계 (C) 를 수행하여, 유기막 패턴 아래에 위치된 하부막 (예를 들어, 기판의 표면) 을 처리하여, 테이퍼형태로 (상단부로 갈수록 더욱 얇아짐) 하거나, 계단형상으로 되게 한다.
하부막을 계단형상으로 처리하는 단계는, 일본특허공개공보 제 8-23103호에 제안된 방법과 유사하게, 마스크로서 이용되는 중복현상된 유기막패턴으로, 하부막 (예를들어, 도전막) 을 하프에칭하는 단계로 구성된다. 이 단계는 하부막을 계단형상의 단면을 가지도록 하여, 그 단면이 기립형상이거나 역테이퍼형태로 되는 것을 방지한다.
(E) 유기막패턴 아래에 위치된 하부막이 다층 구조를 가진 경우, 상술한 단계 (C) 를 수행함으로써, 하부막의 어떤 2 이상의 층들은 서로 상이한 패턴을 가지 도록 에칭된다.
(F) 상술한 (A) 및 (B) 의 예로는, 유기막 패턴이 전기절연막으로 구성되는 것으로 가정하면, 중복현상 단계 (단계 S12) 이전에 기판이 에칭된 후, 유기막 패턴은 유기막 패턴이 회로 패턴만을 피복하는 전기절연막으로 기능하도록 변형시킨다.
(G) 초기 유기막 패턴이 서로 상이한 두께를 가진 2 이상의 부분을 가진 경우, 부분들 중에서 작은 두께를 가진 일부분만을 선택적으로 제거하여, 상술한 단계 (A) 와 후속단계 (C) 내지 (F) 를 수행한다.
(H) 유기막 패턴의 적어도 일부분은 수축되거나 박형화된다. 이에 의해, 유기막 패턴의 적어도 일부분은 쉽게 제거될 수 있다.
하부막이 나타날 때까지 단계 (H) 를 수행함으로써, 유기막 패턴의 적어도 일부분을 제거하는 것이 가능하다.
(I) 초기 유기막 패턴이 서로 상이한 두께를 가지는 2 이상의 부분을 가지는 경우, 이들 부분들 중에서 작은 두께를 가진 일부분만을 박형화하여, 그 부분을 용이하게 제거할 수 있다.
단계 (I) 는 단계 (I) 가 하부막 패턴이 나타날 때까지 수행되는 경우, 단계 (G) 와 실질적으로 일치한다.
이하, 상술한 단계 (G) 의 예를 도 6 을 통하여 설명한다.
도 6 은 초기 유기막패턴이 서로 상이한 두께를 가지는 가지는 2 이상의 부분을 가지는 경우, 이들 부분 중 작은 두께를 가진 부분만을 선택적으로 제거하기 위하여 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 6(a-2), 6(b-2), 6(c-2), 6(d-2) 는 평면도이다. 도 6(a-1), 6(b-1), 6(c-1), 6(d-1) 는 도 6(a-2), 6(b-2), 6(c-2), 6(d-2) 각각의 단면도이다.
도 6(a-1) 및 도 6(a-2) 에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 소정의 형상을 가진 게이트 전극 (602) 이 전기절연성 기판 (601) 상에 형성된다. 이후, 게이트 절연막 (603) 이 게이트 전극 (602) 을 피복하기 위하여 기판 (601) 상에 형성된다. 이후, 비정질 실리콘층 (604), N+ 비정질 실리콘 층 (605), 및 소스/드레인층 (606) 이 게이트 절연막 (603) 상에 순서대로 형성된다.
도 6 (b-1) 및 도 6(b-2) 에 나타낸 바와 같이, 유기막 패턴 (607) 은 소스/드레인 (606) 상에 형성된다 (단계 S01 내지 S03). 이후, 유기막패턴 (607) 을 마스크로 이용하여 소스/드레인층 (606), N+ 비정질 실리콘 층 (605), 및 비정질 실리콘 층 (604) 을 에칭한다 (단계 S04). 그 결과, 게이트 절연막 (603) 이 유기막 패턴 (607) 으로 피복되지 않은 영역에서 나타난다.
유기막 패턴 (607) 은 게이트 절연막 (603) 을 부분적으로 피복하는 박형 부분 (607a) 을 가지도록 형성된다. 2 개의 두께부를 가지는 유기막 패턴 (607) 은 박형 부분 (607a) 이 노광되는 광량과 박형 부분 (607a) 이외의 부분이 노광되는 광량이 서로 다르게 함으로써 형성될 수 있다.
이후, 예비단계 (유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 S11) 와 주단계 (유기막 패턴을 현상하는 단계 S12 및 유기막 패턴을 가열하는 단계 S13) 가 수행된다. 초기 유기막 패턴 (607) 의 형성에서 광에 노광되는 이력은 유기막 패턴 (607) 에 남게된다. 따라서, 도 7(c-1) 및 7(c-2) 에 나타낸 바와 같이, 주 단계 (단계 S12, S13) 를 수행하여, 유기막 패턴 (607) 의 박형부분 (607a) 만이 선택적으로 제거된다. 즉, 초기 유기막 패턴 (607) 이 복수의 부분 (도 6 에서의 2 개의 부분) 으로 나누어진다.
이후, 유기막 패턴 (607) 을 마스크로 이용하여 소스/드레인 (606) 과 N+ 비정질 실리콘 층 (605) 은 에칭된다. 그 결과, 비정질 실리콘 층 (604) 이 나타난다. 이후, 유기막 패턴 (607) 이 제거된다.
초기 유기막 패턴이 서로 상이한 두께를 가지는 부분들을 가지도록 형성되는 경우, 유기막 패턴은 유기막 패턴의 부분들 중에서 얇은 부분만을 제거함으로써 신규 패턴으로 처리될 수 있다. 좀더 자세하게는, 유기막 패턴은 유기막 패턴을 복수의 부분들 (예를 들어, 도 6(c-2) 에 도시된 바와 같이 2 개의 부분들) 로 나눔으로써 신규패턴으로 처리될 수 있다.
유기막 패턴 아래에 위치된 하부막이 복수의 층으로 구성되는 경우, 상술한 단계 S11, S12, S13 이전에 그리고 후속하여 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막을 에칭하여, 중복현상 단계 (단계 S12) 이전에 수행될 에칭단계 (단계 S04) 에서 에칭되는 영역을, 단계 S12 및 S13에 후속하여 수행될 에칭단계에서 에칭되는 영역과 차별화한다. 따라서, 하부층의 복수의 층들 중에서 제 1 층 (예를 들어, 비정질 실리콘 층 (604)) 과 N+ 비정질 실리콘 층 (605) 을 에칭하여, 서로 상이한 패턴을 가지도록 하는 것이 가능하다.
이하, 제 1 실시형태에 따른 방법을 수행하는데 이용될 기판처리장치를 설명 한다.
제 1 실시형태에 따른 방법을 수행하는데 이용될 기판처리장치는 처리유닛 (U1 내지 U9, U1 내지 U7) 으로서 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20), 제 2 처리유닛 (21) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 로 구성된다.
장치 (100) 에서, 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20), 제 2 처리유닛 (21) 은 임의로 배열될 수 있다.
이와 반대로, 장치 (200) 에서는, 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20), 제 2 처리유닛 (21) 을 도 2 에 나타낸 화살표 A로 표시된 방향으로 순서대로 배열되는 것이 필요하다. 또한, 후술할 방법에서는, 이 순서로 이들 처리유닛을 장치 (200) 에서 배열하는 것이 필요하다.
도 5 에 도시된 방법은 장치 (100 또는 200) 에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 더욱 자세하게는, 제어기 (24) 는 도 1 에 도시된 방법을 자동으로 수행하기 위하여 로보트 (12) 와 처리유닛 (17 내지 23) 의 동작을 제어한다. 후술할 방법에서는, 장치 (100 또는 200) 가 자동으로 방법을 수행한다.
장치 (100 또는 200) 가 에칭 유닛을 포함하도록 설계되는 경우, 장치 (100 또는 200) 는 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막 (예를 들어, 기판의 표면) 을 자동으로 패터닝하는 것이 바람직하다. 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막을 패터닝하는 단계에서는, 아직 처리되지 않은 유기막 패턴 및/또는 이미 처리된 유기막 패턴이 마스크로서 이용될 수 있다. 이는 후술할 방법에서도 동일하다.
유기막 패턴을 가열하는 단계 S13 은 생략될 수 있으며, 이 경우, 장치 (100 또는 200) 가 제 2 처리유닛 (18) 을 더 이상 가질 필요가 없다. 도 7 내지 도 10 에서는, 단계 S13 와 동일하게, 점선의 괄호 안에 삽입되어 있는 단계가 생략될 수 있다. 또한, 점선의 괄호 안에 삽입되어 있는 단계와 관련된 처리유닛도 또한 생략될 수 있다.
공통단계가 복수회 (예를 들어, 단계 S4 가 2 회 수행됨) 수행되는 경우에도, 장치 (100) 는 단계를 수행하기 위한 단일처리유닛을 포함한다. 이와 반대로, 장치 (200) 는 공통단계가 수행되는 회수와 동일한 개수로 공통처리유닛을 포함해야 한다. 예를 들어, 단계 S4 가 2 회 수행되는 경우, 장치 (200) 는 2 개의 제 2 처리유닛 (18) 을 포함해야 한다. 후술할 방법에도 이와 동일하게 적용된다.
제 1 실시형태에 따른 방법에서는, 유기막 패턴의 표면 상에 형성된 변질층 또는 성막층을 제거하는데 예비단계가 먼저 수행된 이후, 유기막 패턴의 적어도 일부분을 수축하거나 유기막 패턴의 일부분을 제거하는데 주 단계가 수행된다. 따라서, 주 단계가 원활하게 수행될 수 있다. 즉, 이는 유기막패턴을 현상하는 기능을 가진 화학물이 유기막 패턴을 용이하게 침투할 수 있게 하고 유기막 패턴을 균일하게 현상할 수 있게 한다.
[제 2 실시형태]
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 7 에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시형태에 따른 방법은, 제 1 실시형태에 비하여, 주단계 (단계 S12 및 S13) 이후에 수행될, 유기막 패턴을 애싱하는 단계 (단계 S21) 를 더 포함한다.
즉, 제 2 실시형태에 따른 방법은 애싱단계 (단계 S21) 를 추가로 가지는 것만이 제 1 실시형태에 따른 방법과 상이하며, 애싱단계 (단계 S21) 를 제외하고는 제 1 실시형태에 따른 방법과 일치한다.
제 2 실시형태에 따른 방법에서는, 애싱단계 (단계 S21) 를 유기막 패턴에 제공하여, 이에 의해 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 또는 성막층을 제거한다.
애싱단계 (단계 S21) 는 제 6 처리유닛 (22) 에서 수행된다.
애싱 단계로는, 산소 또는 산소/플루오르화 분위기에서 유기막 패턴에 플라즈마를 제공하는 것, 자외선과 같은 단파장을 가진 광의 광학에너지를 유기막 패턴에 제공하는 것, 또는 오존을 제공하는 제공하는 것, 즉, 광학에너지나 열을 유기막 패턴에 제공하는 것과 같은 드라이 단계들이 수행될 수 있다.
변질층 또는 성막층 만을 제거할 수 있도록 애싱 단계 (단계 S21) 를 수행하는 기간을 설정하는 것이 바람직하다.
변질층 또는 성막층의 제거 결과로는, 상술한 제 1 실시형태와 동일하게, 유기막 패턴의 비변질 부분이 나타나거나, 성막층으로 피복된 유기막 패턴이 나타난다.
예비단계인 애싱단계 (단계 S21) 는 유기막 패턴을 현상하는 기능을 가진 화 학물이 후속 단계, 즉, 중복 현상 단계 (단계 S12) 에서 유기막패턴을 용이하게 침투할 수 있도록 하여, 증복현상이 양질화되고 향상된 효율성으로 수행될 수 있다.
후속 단계들은 제 1 실시형태와 동일한 방법으로 수행되기 때문에 그 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에 따른 방법은 제 1 실시형태에 따른 방법에 의해 얻어지는 이점과 동일한 이점을 제공한다.
또한, 애싱단계 (단계 S21) 가 예비단계로서 유기막 패턴에 적용되기 때문에, 그 층이 막이고 그에 따라 중복현상에 의해서만 층을 제거하는 것이 어려운 경우에도, 변질층 또는 성막층이 제거될 수 있다.
[제 3 실시형태]
도 8 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따라 기판을 처리하는 방법으로 수행될, 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 제 1 실시형태에 비하여, 예비단계로서 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 및 유기막 패턴을 애싱하는 단계 (단계 S21) 를 포함하며, 주단계로서 현상하는 단계 (단계 S12) 및 가열하는 단계 (단계 S13) 를 포함한다.
즉, 제 3 실시형태에 따른 방법은 예비단계가 유기막 패턴을 애싱하는 애싱단계 (단계 S21) 및 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 의 조합으로 구성되는 점만이 제 1 실시형태에 따른 방법과 상이하며, 이 예비 단계를 제외하고는 제 1 실시형태에 따른 방법과 일치한다.
제 1 실시형태에서, 예비단계는 웨트 단계 (단계 S11) 로 구성된다. 이와 반대로, 제 3 실시형태에서의 예비단계는 드라이 단계 (단계 S21) 와 웨트 단계 (단계 S11) 로 구성된다. 따라서, 변질층 또는 성막층의 표면이 드라이 단계, 즉, 에싱단계 (단계 S21) 에 의해 제거되며, 변질층이나 성막층의 나머지 부분은 웨트 단계, 즉, 화학물 제공 단계 (단계 S11) 에 의해 제거된다.
제 3 실시형태에 따른 방법은 제 1 실시형태에 따른 방법에 의해 얻어진 이점과 동일한 이점을 제공한다.
또한, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계에 의해서만 변질층 또는 성막층을 제거하기 어려운 경우에도, 화학물 제공 단계 (단계 S21) 이전에 애싱단계 (단계 S21) 를 수행함으로써 이 층을 제거할 수 있다.
예비단계에서의 애싱단계 (단계 S21) 는 변질층 또는 성막층의 표면을 제거하기 위하여 수행된다. 따라서, 제 2 실시형태에서의 애싱을 수행하는 기간보다 더 짧은 애싱수행기간을 설정하는 것이 가능하며, 하부층이 애싱에 의한 손상을 덜 받는다.
단계 S11 에 이용될 화학물로는, 제 1 실시형태에서의 단계 S11 에 이용되는 화학물보다 작은 정도로 유기막 패턴에 침투하는 화학물, 또는 제 1 실시형태의 단계 S11 에 비하여 제 3 실시형태에서의 단계 S11 를 수행하는 기간을 단축시킬 수있는 화학물을 이용할 수 있다.
[제 4 실시형태]
도 9 와 도 10 은 본 발명에 따른 제 4 실시형태에 따라서 기판을 처리하는 방법으로 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 9 및 도 10 에서, 기판에 초기 유기막 패턴을 형성하기 위하여 수행되는 단계 S01 내지 단계 S03 와 유기막 패턴을 에칭하기 위하여 수행되는 단계 S04는 생략되지 않는다.
도 9 및 도 10 에 나타낸 바와 같이, 제 4 실시형태에 따른 방법은 제 1 내지 제 3 실시형태에 따른 방법 이전에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
도 9a, 도, 9b 및 도 9c 에 도시된 바와 같이, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 는 예비단계 이전에 수행될 수 있다. 변형예로는,도 9d 에 도시된 바와 같이, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 예비단계 동안에 수행, 좀더 자세하게는, 애싱단계 (단계 S21) 와 화학물 제공 단계 (단계 S11) 사이에 수행될 수 있다. 변형예로는, 도 10a, 도, 10b 및 도 10c 에 도시된 바와 같이, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 예비 단계 이후에 즉시 수행할 수 있다.
초기 유기막 패턴이 포토리소그래피에 의해 형성되는 경우, 유기막 패턴은 광에 2 회 노광되며, 초기 유기막 패턴이 프린팅에 의해 형성되는 경우, 유기막 패턴은 단계 S41 에서 1 회 광에 노광된다.
유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 에서는, 기판의 적어도 일부분을 피복하는 유기막 패턴이 광에 노광된다. 예를들어, 기판을 전체적으로 피복하고 있거나 기판 총면적의 1/10 이상의 면적으로 기판을 피복하는 유기막 패 턴이 광에 노광된다. 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 는 제 1 처리유닛 (17) 에서 수행된다. 제 1 처리유닛 (17) 에서, 유기막 패턴이 한번에 전체에 걸쳐 광에 노광될 수도 있고, 또는 유기막 패턴이 스폿 광으로 스캐닝될 수도 있다. 예를 들어, 유기막 패턴은 자외선, 형광, 또는 자연광에 노광된다.
제 4 실시형태에서는, 단계 S41 까지 유기막 패턴을 형성하기 위한, 광에 대한 초기 노광 이후에는, 기판을 광에 노광하지 않은 상태로 유지시키는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 중복현상 (S12) 의 효과를 균일하게 할 수 있고, 광에 대한 유기막 패턴으로의 총 노광을 균일화할 수 있다. 기판을 광에 노광되지 않은 상태로 유지하기 위하여, 모든 단계들을 이러한 목적으로 관리할 수 있거나 장치 (100 또는 200) 가 이러한 기능을 가지도록 설계할 수도 있다.
유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 는 다음과 같이 수행될 수 있다.
첫째, 유기막 패턴이 소정의 패턴을 가진 마스크를 통하여 광에 노광된다. 즉, 단계 S41에서의 광에 노광되는 유기막 패턴의 면적에 의존하여, 유기막 패턴의 신규 패턴이 결정된다. 유기막 패턴이 신규 패턴으로 바꾸어지도록, 후속하는 현상단계 (S12) 에서 유기막 패턴이 부분적으로 제거된다. 단계 S41 가 수행될 때까지 유기막 패턴을 형성하기 위한 광에 대한 초기노광 이후에 유기막 패턴 (또는 기판) 이 광에 노광되지 않은 상태로 유지되는 것이 요구된다.
둘째, 기판을 전체에 걸쳐 광에 노광함으로써, 유기막 패턴을 중복현상하는 단계 S12 를 보다 효과적으로 수행하는데, 이 경우, 단계 S41 가 수행될 때까지 유 기막 패턴을 형성하기 위한 광에 대한 초기 노광 이후에 유기막 패턴 (또는 기판) 이 노광되지 않은 상태로 유지되는 것이 요구되지 않는다. 유기막 패턴이 단계 S41 를 수행하기 이전에 어느 정도 광에 노광되는 경우 (예를 들어, 유기막 패턴이 자외선, 형광, 자연광에 노광되거나 이러한 광에 장시간 남겨지는 경우) 또는 유기막 패턴이 어느 정도 광에 노광되었는지 알지 못하는 경우에도, 단계 S41 에서 광에 기판을 균일하게 노광시킬 수 있게 한다.
이하, 제 4 실시형태에 따른 방법의 예들을 설명한다.
[제 4 실시형태의 실시예 1]
도 9 에서의 행 (a) 는 제 4 실시형태의 실시예 1 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 9 에서의 행 (a) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 1 에 따른 방법은 도 5 에 도시된 제 1 실시형태에 따른 방법에 비하여, 에칭단계 S04 에 후속하여 수행될, 그리고 화학물 제공 단계 S11 이전에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 1 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20), 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 2]
도 9 에서의 행 (b) 는 제 4 실시형태의 실시예 2 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 9 에서의 행 (b) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 2 에 따른 방법은 도 7 에 도시된 제 2 실시형태에 따른 방법에 비하여, 에칭단계 S04 에 후속하여 수행될, 그리고 애싱 단계 S21 이전에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 2 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 6 처리유닛 (22), 제 4 처리유닛 (20), 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 3]
도 9 에서의 행 (c) 는 제 4 실시형태의 실시예 3 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 9 에서의 행 (c) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 3 에 따른 방법은 도 8 에 도시된 제 3 실시형태에 따른 방법에 비하여, 에칭단계 S04 에 후속하여 수행될, 그리고 애싱 단계 S21 이전에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 3 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 6 처리유닛 (22), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 4]
도 9 에서의 행 (d) 는 제 4 실시형태의 실시예 4 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 9 에서의 행 (d) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 4 에 따른 방법은 도 8 에 도시된 제 3 실시형태에 따른 방법에 비하여, 에싱 단계 S21 와 화학물 제공 단계 S11 사이에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 4 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 6 처리유닛 (22), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 5]
도 10 에서의 행 (a) 는 제 4 실시형태의 실시예 5 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 10 에서의 행 (a) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 5 에 따른 방법은 도 5 에 도시된 제 3 실시형태에 따른 방법에 비하여, 화학물 제공 단계 S11 와 중복현상단계 S12 사이에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 5 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 6]
도 10 에서의 행 (b) 는 제 4 실시형태의 실시예 6 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 10 에서의 행 (b) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 6 에 따른 방법은 도 7 에 도시된 제 2 실시형태에 따른 방법에 비하여, 에싱 단계 S21 와 중복현상단계 S12 사이에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 6 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 6 처리유닛 (22), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
[제 4 실시형태의 실시예 7]
도 10 에서의 행 (c) 는 제 4 실시형태의 실시예 7 에서 수행될 단계들을 나타내는 플로우차트이다.
도 10 에서의 행 (c) 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태의 실시예 7 에 따른 방법은 도 8 에 도시된 제 3 실시형태에 따른 방법에 비하여, 화학물 제공 단계S11 와 중복현상단계 S12 사이에 수행될, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (단계 S41) 를 더 포함한다.
실시예 7 에서, 처리유닛 (U1 내지 U9 또는 U1 내지 U7) 으로서 제 1 처리유닛 (17), 제 6 처리유닛 (22), 제 5 처리유닛 (21), 제 4 처리유닛 (20) 및 제 2 처리유닛 (18) 을 포함하는 장치 (100 또는 200) 가 이용된다.
이하, 도 11 을 통하여 제 4 실시형태에 따른 방법의 제 1 실시예를 보다 자세히 설명한다.
도 11(a-2), 11(b-2), 11(c-2), 11(d-2) 는 평면도이다. 도 11(a-1), 11(b-1), 11(c-1), 11(d-1) 는 도 11(a-2), 11(b-2), 11(c-2), 11(d-2) 각각의 단면도이다.
도 11(a-1) 및 도 11(a-2) 에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 소정의 형상을 가진 게이트 전극 (602) 이 전기절연성 기판 (601) 상에 형성된다. 이후, 게이트 절연막 (603) 이 게이트 전극 (602) 을 피복하기 위하여 기판 (601) 상에 형성된다. 이후, 비정질 실리콘층 (604), N+ 비정질 실리콘 층 (605), 및 소스/드레인층 (606) 이 게이트 절연막 (603) 상에 순서대로 형성된다.
도 11(b-1) 및 도 11(b-2) 에 나타낸 바와 같이, 유기막 패턴 (607) 은 소스/드레인 (606) 상에 형성된다. 이후, 유기막패턴 (607) 을 마스크로 이용하여 소스/드레인층 (606), N+ 비정질 실리콘 층 (605), 및 비정질 실리콘 층 (604) 을 에칭한다 (단계 S04). 그 결과, 유기막 패턴 (607) 으로 피복되지 않은 영역에서 게이트 절연막 (603) 이 나타난다.
초기 유기막 패턴 (607) 은 도 6(b-1) 에 도시된 초기 유기막 패턴 (607) 과 다르게 균일한 두께를 가진다.
이후, 예비단계, 주 단계, 및 유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 를 상술한 실시예 1 내지 7 (도 9 및 도 10) 중 어느 하나에 정의된 순서대로 수행한다.
유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 는 소정의 패턴을 가지는 마스크를 이용하여 수행된다. 후속하는 중복 현상단계 (단계 S12) 에서는, 도 6(c-1) 및 도 6(c-2) 에 도시된 바와 같이, 유기막 패턴 (607) 은 신규 패턴으로 처리된다. 즉, 초기유기막 패턴 (607) 은 복수의 부분 (도 11 에서의 2개의 부분) 으로 나누어진다.
이후, 유기막 패턴 (607) 을 마스크로 이용하여 소스/드레인 층 (606) 과 N+ 비정질 실리콘 층 (605) 을 에칭한다. 그 결과, 비정질 실리콘 층 (604) 이 나타난다. 이후, 유기막 패턴 (607) 이 제거된다.
유기막 패턴 아래에 위치된 하부막이 복수의 층으로 구성되는 경우, 예비단계, 주 단계, 및 유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 이전에 그리고 후속하여 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막을 에칭하여, 중복현상 단계 (단계 S12) 이전에 수행될 에칭단계 (단계 S04) 에서 에칭되는 영역을, 단계 S12 및 S13에 후속하여 수행될 에칭단계에서 에칭되는 영역과 차별화한다. 따라서, 하부층의 복수의 층들 중에서 제 1 층 (예를 들어, 비정질 실리콘 층 (604)) 과 N+ 비정질 실리콘 층 (605) 을 에칭하여, 서로 상이한 패턴을 가지도록 하는 것이 가능하다.
이하, 도 12 를 통하여 제 4 실시형태에 따른 방법의 제 2 실시예를 보다 자세히 설명한다.
도 12(a-2), 12(b-2), 12(c-2), 12(d-2) 는 평면도이다. 도 12(a-1), 12(b-1), 12(c-1), 12(d-1) 는 도 12(a-2), 12(b-2), 12(c-2), 12(d-2) 각각의 단면도이다. 도 12(b-2) 및 도 12(c-2) 에서 유기막 패턴이 생략된다.
도 12(a-1) 및 도 12(a-2) 에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 소정의 형상을 가진 게이트 전극 (602) 이 전기절연성 기판 (601) 상에 형성된다. 이후, 게이 트 절연막 (603) 이 게이트 전극 (602) 을 피복하기 위하여 기판 (601) 상에 형성된다. 소정의 형상을 가진 소스/드레인 (801) 이 게이트 절연막 (603) 상에 형성된다. 전기절연성 재료로 이루어진 피복막 (802) 이 소스/드레인 전극 (801) 을 피복하도록 게이트 절연막 (603) 상에 형성된다.
이후, 도 12(b-1) 및 도 12(b-2) 에 나타낸 바와 같이, 초기 유기막 패턴 (607) 은 피복막 (802) 상에 형성된다. 이후, 유기막패턴 (607) 을 마스크로 이용하여 피복막 (802) 및 게이트 절연막 (603) 을 에칭한다. 그 결과, 게이트 전극 (602) 이 초기 유기막 패턴 (607) 으로 피복되지 않은 영역에서 나타난다.
초기 유기막 패턴 (607) 은 도 6(b-1) 에 도시된 초기 유기막 패턴 (607) 과 다르게 균일한 두께를 가진다.
이후, 예비단계, 주 단계, 및 유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 를 상술한 실시예 1 내지 7 (도 9 및 도 10) 중 어느 하나에 정의된 순서대로 수행한다.
유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 는 소정의 패턴을 가지는 마스크를 이용하여 수행된다. 따라서, 유기막 패턴 (607) 은 도 12(c-1) 에 도시된 바와 같이, 후속하는 현상단계 (단계 S12) 에서 신규 패턴으로 처리된다
따라서, 도 12(c-1) 및 도 12(c-2) 에 도시된 바와 같이, 주요 단계에 의해 처리되었던 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 피복막 (802) 을 에칭한다. 그 결과, 소스/드레인 전극 (801) 이 부분적으로 나타난다. 이후, 유기막 패턴 (607) 이 제거된다.
유기막 패턴 아래에 위치된 하부막이 복수의 층으로 구성되는 경우, 예비단계, 주 단계, 및 유기막 패턴 (607) 을 광에 노광시키는 단계 (S41) 이전에 그리고 후속하여 유기막 패턴을 마스크로 이용하여 하부막을 에칭하여, 중복현상 단계 (단계 S12) 이전에 수행될 에칭단계 (단계 S04) 에서 에칭되는 영역을, 단계 S12 및 S13에 후속하여 수행될 에칭단계에서 에칭되는 영역과 차별화한다. 따라서, 하부층의 복수의 층들 중에서 제 1 층 (예를 들어, 게이트 절연막층 (603)) 과 제 2 층 (예를 들어, 피복막 (802)) 을 에칭하여, 서로 상이한 패턴을 가지도록 하는 것이 가능하다.
게이트 전극 (602) 상에 위치된 게이트 절연막 (603) 과 피복막 (802) 모두를 에칭한 후, 소스/드레인 전극 (801) 상에 위치된 피복막만을 에칭함으로써, 소스/드레인 전극 (801) 이 손상받는 것이 방지될 수 있다.
제 4 실시형태에 따른 방법이 제 1 실시형태 내지 제 3 실시형태에 따른 방법들에 비하여, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (S41) 를 더 포함하기 때문에, 초기유기막 패턴이 균일한 두께를 가지는 경우 (즉, 초기 유기막 패턴이 서로 상이한 두께를 가진 2 이상의 부분을 갖지 않은 경우) 에도, 유기막 패턴을 신규 패턴으로 처리할 수 있다.
변형예로는, 유기막패턴이 신규 패턴으로 처리되지 않은 경우에도, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 (S41) 를 더 포함하는 제 4 실시형태에 따른 방법은 중복현상단계 (단계 S12) 를 효과적으로 수행할 수 있게 만든다.
이하, 상술한 실시형태 각각에서의 예비단계의 선택에 대한 방법을 설명한 다.
도 13 은 변질층을 형성시키는 원인에 의존하여 변질층의 변질정도를 나타낸다. 도 13 에서, 변질정도는 웨트 단계로 변질층을 필오프하는데의 어려움에 따라서 결정된다.
도 13 에 나타낸 바와 같이, 변질층의 변질정도는 웨트 에칭에 이용될 화학물, 유기막 패턴 상에 성막물이 존재하는지의 여부 및 드라이 에칭에 이용되는 가스에 크게 의존한다. 따라서, 변질층을 제거하는데의 어려움도 이들에 의존하다.
유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 에 이용되는 화학물로는, 산성용액, 알칼리성 용액, 또는 유기용매 단독 또는 조합을 선택한다.
더욱 자세하게는, 화학물로는, 알칼리성 수용액 또는 0.05 중량% 내지 10 중량%의 범위에서 용기용매로서 하나 이상의 아민을 포함하는 수용액을 선택한다.
여기서, 아민으로는, 모노에틸 아민, 디에틸 아민, 트리에틸 아민, 모노이소필 아민, 디이소필 아민, 트리이소필 아민, 모노부틸 아민, 디부틸 아민, 트리부틸 아민, 하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민 안하이드라이드, 피리딘 또는 피콜린을 선택한다.
변질층의 변질정도가 비교적 낮은 경우, 즉, 변질층이 에이징화, 산성 에천트, 또는 이방성 산소 애싱에 의해 형성되는 경우, 선택되는 화학물은 0.05 내지 3 중량% 범위의 아민을 포함할 수 있다.
도 14 는 유기막 패턴이 변질되었는지의 여부와 관련하여, 화학물에서의 아 민의 농도와 제거 레이트 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14 에 도시된 바와 같이, 변질층만을 제거하고 유기막 패턴의 비변질 부분을 남겨놓기 위하여, 화학물은 0.05 내지 1.5 중량% 범위에서 유기용매로서 아민을 포함하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 화학물 내에 포함될, 하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민, 디에틸하이드록실 아민 안하이드라이드, 피리딘, 또는 피콜린을 선택하는 것이 바람직하다. 방식제로는, D-글루코스 (C6H12O6) 셀라이트, 또는 방산화제를 선택할 수 있다.
적절한 화학물을 선택하는 것 뿐만 아니라, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 를 수행하기 위한 적절한 기간을 설정함으로써 변질층 또는 성막층만을 제거하고 유기막 패턴의 비변질 부분을 남겨두거나, 성막층으로 피복된 유기막 패턴이 나타나도록 할 수 있다.
유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계 (단계 S11) 는 단계 S11에 후속하여 수행될 현상단계 S12 에서, 유기막 패턴을 현상하는 기능을 가진 화학물이 유기막 패턴으로 침투하기 쉽도록 하는 이점을 제공한다.
실제로는, 상술한 화학물을 유기막 패턴의 표면에 제공함으로써, 변질층이 크랙되거나 변질층의 일부분 또는 전체가 제거된다. 따라서, 유기막 패턴에 가스분위기를 제공하는 단계와 같은 용해/변형단계에서 변질층에 의해 화학물이 유기막 패턴을 침투하는 것을 방해하는 것이 방지될 수 있다.
중요한 점은 유기막 패턴의 비변질부분이 제거되지 않고 남겨져야 하며, 변 질층만을 제거하거나 변질층을 크랙시킴으로써 화학물이 유기막 패턴의 비변질부분을 용이하게 관통할 수 있다는 점이다. 이러한 수행을 할 수 있도록 하는 화학물을 선택하는 것이 요구된다.
도 7, 도 8, 도 9 의 행 (b), (c) 및 (d) 과, 도 10 의 행 (b), 행 (c) 에 도시된 애싱단계는, 변질층 또는 성막층이 막이거나 두껍거나 제거하기에 매우 어려운 경우, 단독으로 수행되거나, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계와 조합하여 수행되는 것이 바람직하다. 단독으로 수행하거나, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계와 조합하여 수행함으로써, 유기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계에 의해서만 변질층을 제거하는 것이 매우 어렵다는 문제나 이를 수행하는데 많은 시간이 걸린다는 문제를 해결한다.
도 15 은 산소 (O2) 애싱 단계만이 또는 등방성 플라즈마 단계만이 적용되는 변질층의 변화량을 나타내며, 도 16 는 화학물 (2%의 하이드록실 아민을 포함하는 수용액) 을 제공하는 단계만이 적용되는 변질층의 변화량을 나타내며, 도 17 는 상술한 애싱 단계와 상술한 화학물을 제공하는 단계가 순서대로 적용되는 변질층의 변화량을 나타낸다. 도 15 내지 도 17 에서는, 도 13 과 유사하게, 웨트 단계에서 변질층을 필오프하는데의 어려움에 따라서 변질정도가 결정된다.
도 15 내지 도 17 에 도시된 바와 같이, 변질층은 어떠한 단계(들)를 수행해도 제거될 수 있다. 그러나, 변질층에 화학물 (2%의 하이드록실 아민을 포함하는 수용액) 을 제공하는 단계를 도 15 에 설명된 산소애싱단계 (비등방성 플라즈마 단계) 와 비교하면, 변질층의 제거정도가 변질층의 특성과 두께에 따라서 서로 상이하다.
도 15 에 도시된 바와 같이, 산소애싱단계 (등방성 플라즈마 단계) 는 그 위에 성막물을 가진 변질층의 제거에 효과적이지만, 물체에 손상을 주기 쉽다. 따라서, 산소 애싱단계 (등방성 플라즈마 단계) 가 그 위에 성막물을 갖지 않은 변질층에 수행되는 경우, 변질층에 화학물을 제공하는 단계에 의해서만 변질층이 제거되는 정도 (도 14) 보다 더 높은 정도로 변질층이 제거되지 않고 남겨진다.
이와 반대로, 도 16 에 도시된 바와 같이, 화학물 (2%의 하이드록실 아민을 포함하는 수용액) 을 변질층에 제공하는 단계는 그 위에 성막층을 가진 변질층을 제거하는 산소 애싱단계보다 덜 효과적이지만, 물체에는 손상을 주지 않는다. 따라서, 변질층에 화학물을 제공하는 단계가 그 위에 성막물을 갖지 않은 변질층에 수행되는 경우, 산소애싱 단계에 의해서만 변질층이 제거되는 정도 (도 14) 보다 더 높은 정도로 변질층이 제거되지 않고 남겨진다.
따라서, 도 15 및 도 16 에 도시된 이점을 갖기 위해서는, 도 17 에 도시된 바와 같이, 산소애싱단계 (등방성 플라즈마 단계) 및 화학물 (2%의 하이드록실 아민을 포함하는 수용액) 을 변질층에 제공하는 단계가 수행된다. 도 17 에 도시된 방법은 그 위에 성막물을 가진 변질층이나 그 위에 성막물을 갖지 않은 변질층 모두에 대하여 효과적이며 손상을 남기지 않고 변질층을 제거할 수 있다.
상술한 실시형태에서, 주 단계는 유기막 패턴을 중복현상하는 단계 (단계 S12) 및 유기막 패턴을 가열하는 단계 (단계 S13) 로 구성된다. 주 단계는 유 기막 패턴에 화학물을 제공하는 단계를 포함할 수도 있으며, 여기서, 화학물은 유기막 패턴을 현상하는 기능을 갖지 않지만, 유기막 패턴을 용해하는 기능을 가진다. 예를들어, 이러한 화학물은 분리제를 용해함으로써 얻어질 수 있다. 더욱 자세하게는, 이러한 화학물은 분리제의 농도가 20% 또는 2% 보다 작도록 분리제를 희석시켜 얻을 수 있다. 분리제는 2% 이상의 농도를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이러한 화학물은 분리제를 물에 희석시켜 얻을 수 있다.
상술한 실시형태에서, 유기막패턴은 유기 감광막으로 구성된다. 유기막 패턴이 프린팅에 의해 형성되고, 주 단계가 유기막 패턴을 현상하는 기능을 갖지 않지만 유기막 패턴을 용해하는 기능을 가진 화학물로 수행되는 경우, 유기막 패턴이 유기 감광막으로 반드시 구성될 필요가 있는 것은 아니다. 또한, 유기막 패턴을 광에 노광하는 단계 S41 는 반드시 수행될 필요가 있는 것은 아니다.
유기막 패턴이 프린팅에 의해 형성되는 경우에도, 유기막 패턴은 유기 감광막으로 이루어질 수 있고, 유기막 패턴을 광에 노광시키는 단계 S41 가 수행될 수도 있다.
상술한 실시형태에 따른 방법은 유기막 패턴을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 유기막 패턴을 가열하는 단계는 유기막 패턴 내에 침투한 수분, 산성용액, 및/또는 염기성 용액을 제거하기 위하여, 또는 유기막 패턴과 하부층간의 접착력이 감소될 경우 이들 간의 접착성을 복구하기 위하여 수행된다. 예를 들어, 유기막 패턴은 60 내지 300초 동안 50 내지 150℃에서 가열된다.
이를 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 방법은 유기막 패턴을 예를 들어, 60 내지 300초 동안 50 내지 150℃에서 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 단계는 제 3 처리유닛 (19) 또는 제 2 처리유닛 (18) 에 의해 수행된다.
유기막 패턴은 상술한 실시형태에 따른 방법들로 완전하게 제거될 수 있다. 이는, 본 발명의 실시형태에 따른 방법이 유기막 패턴을 필오프하거나 분리하는데 이용될 수도 있음을 의미한다. 더욱 자세하게는, 제 1 실시예에서는, 변질층 및/또는 성막층(들) 뿐만 아니라 유기막 패턴도 제거하는 기능을 가진 화학물을 이용하여, 예비단계를 실시형태들에서 수행하는 기간 (즉, 유기막 패턴이 완전히 제거되지 않고 예비단계가 수행되는 기간) 보다 더 오랜 기간에서 예비단계를 수행함으로써 유기막패턴을 제거할 수도 있다. 제 2 실시예에서는, 변질층 및/또는 성막층(들) 이 예비단계에서 제거된 다음, 주 단계를 실시형태들에서 수행하는 기간 (즉, 유기막 패턴이 완전히 제거되지 않고 주단계가 수행되는 기간) 보다 더 오랜 기간에서 주 단계를 수행하여 유기막 패턴을 제거할 수 도 있다.
본 발명에 따르면, 하프노광 처리 및 용해/리플로우/변형 처리를 모두 수행할 수 있고 기판을 효과적이고 균일하게 처리할 수 있는 기판처리 장치 또는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 애싱단계, 필요에 따라, 제거 단계를 용이하게 하기 위하여 제거 단계 이전에 수행될, 유기 막 패턴에 광을 2 회 노광하고 유기막 패턴을 박형화하여 유기막 패턴을 변형하는 단계를 수행할 수 있고 유기막 패턴을 광으로 노광한 다음 현상하여 제거단계를 수행할 수 있는 기판처리 장치 또는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (84)

  1. 유기막 패턴이 형성된 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 유기막 패턴이 형성된 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 복수단(段)의 막두께의 유기막 패턴이 형성된 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 기판 상에 형성된 유기막 패턴에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 기판 상에 형성된 유기막 패턴에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 의한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 기판 상에 형성된 복수단의 막두께의 유기막 패턴에 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 기판 상에 형성된 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 포토리소그래피법, 또는 인쇄법에 의해 기판 상에 형성된 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 기판 상에 형성된 복수단의 막두께의 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 복수단의 막두께의 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 상기 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 상기 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 포토리소그래피법 또는 인쇄법에 의해 복수단의 막두께의 유기막 패턴이 형성된 기판을 투입하여 상기 유기막 패턴의 재가공 처리를 실시하는 기판 처리 장치 로서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이, 반도체, LCD, 또는 기타 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 약액 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛에 의한 약액 처리와, 상기 현상 처리 유닛에 의한 현상 처리를 이 순서대로 실시하도록, 상기 기판 반송 기구, 상기 약액 처리 유닛, 및 상기 현상 처리 유닛을 제어하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기 판 처리 장치.
  19. 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 제 1 약액 처리 유닛, 및
    기판에 약액 처리를 실시하기 위한 제 2 약액 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 약액 처리 유닛에 의한 약액 처리와, 상기 제 2 약액 처리 유닛에 의한 약액 처리를 실시하도록, 상기 기판 반송 기구, 상기 제 1 약액 처리 유닛, 및 상기 제 2 약액 처리 유닛을 제어하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 약액 처리 유닛은, 서로 동일한 약액을 사용하여 약액 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 약액 처리 유닛과 상기 제 2 약액 처리 유닛은, 서로 상이한 약액 을 사용하여 약액 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛에서 사용하는 약액은, 적어도 산성의 약품을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  24. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛에서 사용하는 약액은, 적어도 유기용제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  25. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛에서 사용하는 약액은, 적어도 알칼리성의 약품을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛은, 기판 상에 형성된 유기막 패턴에 대하여 약액 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  27. 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
    기판을 반송하는 기판 반송 기구,
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 제 1 현상 처리 유닛, 및
    기판에 현상 처리를 실시하기 위한 제 2 현상 처리 유닛을 일체적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 현상 처리 유닛에 의한 현상 처리와, 상기 제 2 현상 처리 유닛에 의한 현상 처리를 실시하도록, 상기 기판 반송 기구, 상기 제 1 현상 처리 유닛, 및 상기 제 2 현상 처리 유닛을 제어하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 현상 처리 유닛은, 서로 동일한 현상액을 사용하여 현상 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 현상 처리 유닛과 제 2 현상 처리 유닛은, 서로 상이한 현상액을 사용하여 현상 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  31. 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현상 처리 유닛은, 기판 상에 형성된 유기막 패턴에 대하여 현상 처리 를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  32. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판에 애싱 처리를 실시하기 위한 애싱 처리 유닛을 일체적으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 애싱 처리는, 플라즈마, 오존 및 자외선 중 적어도 어느 하나를 사용하여 기판 상의 각종 막을 에칭하는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 애싱 처리 유닛은, 기판 상에 형성된 유기막 패턴에 대하여 애싱 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  35. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴 중, 기판의 원하는 범위에 포함되는 유기막 패턴에 대하여, 노광 처리를 실시하기 위한 노광 처리 유닛을 일체적으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 노광 처리는, 상기 원하는 범위에 대하여 일괄적으로 노광하는 처리이거나, 또는, 상기 원하는 범위 내에서 노광 스폿을 주사시키는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 원하는 범위는, 적어도 기판 면적의 1/10 이상의 범위인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 노광 처리는, 자외선, 형광, 및 자연광 중 적어도 어느 하나로 노광하는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  39. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 온도를 조절하기 위한 기판온도 조정유닛을 일체적으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 기판온도 조정유닛은, 기판 온도를 15℃ 내지 35℃ 의 범위 내에 조정가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  41. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판에 가열 처리를 실시하기 위한 기판가열 처리 유닛을 일체적으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  42. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용도에 따라서 각 처리 유닛에 의한 처리 순서가 변경가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  43. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용도에 따라서 각 처리 유닛에 의한 처리 순서를 고정하여 각 처리를 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  44. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    용도에 따라서 각 처리 유닛에 의한 처리 조건을 변경가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  45. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    동일한 처리 유닛을 복수개 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    복수개 구비된 동일 처리 유닛에 의한 처리를, 각각 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 다르게 하여 실시하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    복수개 구비된 동일 처리 유닛에 의한 처리를, 각각 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 반대 방향으로 하여 실시하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  48. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 어느 하나의 처리 유닛에 의한 처리를, 기판의 방향을 그 판면 내에 서 서로 다르게 하여 복수회로 나눠서 실시하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  49. 제 48 항에 있어서,
    적어도 어느 하나의 처리 유닛에 의한 처리를, 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 반대 방향으로 하여 복수회로 나눠서 실시하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  50. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 어느 하나의 처리 유닛에 의한 처리로서, 기판의 판면에서 일 방향으로의 처리와, 그것과는 상이한 방향으로의 처리를 실시하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 상이한 방향은, 상기 일 방향에 대하여 반대 방향인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  52. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    당해 기판 처리 장치는, 폭발 방지 기능 또는 발화 방지 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  53. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판에 에칭 처리를 실시하기 위한 에칭 처리 유닛을 일체적으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  54. 제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 22 항, 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛은, 기판 상에 형성된 유기막 패턴을 마스크로 한 그 유기막 패턴의 하지막의 패턴 가공을, 약액을 사용한 에칭에 의해 실시하는 것이 가능한 에칭 처리 유닛인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  55. 제 17 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처 리, 및
    상기 현상 처리 유닛을 사용한 현상 처리에 의해, 상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  56. 제 17 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    유기막 패턴의 현상기능을 갖지 않고, 유기막 패턴을 용해제거하는 기능을 갖는 약액을 사용한 약액 처리를 상기 약액 처리 유닛에 의해 실시함으로써, 상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  57. 제 32 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하 고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하고,
    상기 애싱 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 애싱 처리에 의해, 상기 전처리의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  58. 제 17 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하고,
    상기 약액 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 약액 처리에 의해, 상기 전처리의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  59. 제 58 항에 있어서.
    상기 약액 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 약액 처리에 의해, 상기 전처리를 모두 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  60. 제 32 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하고,
    상기 애싱 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 애싱 처리와,
    상기 약액 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 약액 처리를 조합하여 실행함으로써, 상기 전처리의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 애싱 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 애싱 처리와,
    상기 약액 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 약액 처리를, 이 순서대로 실행함으로써, 상기 전처리의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  62. 제 60 항에 있어서,
    상기 약액 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 약액 처리와,
    상기 애싱 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 애싱 처리를, 이 순서대로 실행함으로써, 상기 전처리의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  63. 제 35 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 노광 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 노광 처리,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    상기 현상 처리 유닛을 사용한 현상 처리에 의해서 상기 유기막 패턴의 적어 도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  64. 제 35 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리, 및
    상기 현상 처리 유닛을 사용한 현상 처리에 의해서 상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하고,
    또한, 상기 전처리의 도중에서, 상기 노광 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 노광 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  65. 제 35 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    기판 상에 형성된 유기막 패턴을 가공하는 유기막 패턴 가공 처리를 구비하고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서는,
    상기 유기막 패턴의 표면에 형성된 변질층 및/또는 퇴적층을 제거하는 전처리,
    상기 노광 처리 유닛을 사용한 상기 유기막 패턴에 대한 노광 처리, 및
    상기 현상 처리 유닛을 사용한 현상 처리에 의해서 상기 유기막 패턴의 적어도 일부를 축소시키거나, 또는 상기 유기막 패턴의 일부를 제거하는 본처리를 이 순서대로 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  66. 제 63 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노광 처리에 의한 노광 범위에 의해서 유기막 패턴의 새로운 패턴형상을 결정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 노광 처리는, 상기 유기막 패턴의 적어도 어느 하나를 복수 부분으로 분리시키도록 노광 범위를 설정하여 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  68. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본처리는, 상기 유기막 패턴의 적어도 어느 하나를 복수 부분으로 분리시키는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  69. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기막 패턴 가공 처리 전의 유기막 패턴을 마스크로 하여 그 유기막 패턴의 하지막을 패턴 가공하는 하지막 가공 처리를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  70. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본처리는, 기판 상에 형성된 회로 패턴을 덮는 절연막이 되도록 상기 유기막 패턴을 변형시키는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  71. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기막 패턴 가공 처리 후의 유기막 패턴을 마스크로 하여 그 유기막 패턴의 하지막을 패턴 가공하는 하지막 가공 처리를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  72. 제 69 항에 있어서,
    상기 하지막 가공 처리에 의해, 상기 하지막을 테이퍼형상 또는 계단형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  73. 제 71 항에 있어서,
    상기 하지막은 복수층으로 성막된 막으로, 상기 하지막 가공 처리에 의해 그 복수층의 막 중 어느 하나를 서로 상이한 패턴형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  74. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상에 형성된 당초의 유기막 패턴은 적어도 2 단계 이상의 막두께로 형성된 유기막 패턴인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  75. 제 55 항, 제 63 항, 제 64 항 또는 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상에 형성된 당초의 상기 유기막 패턴은 적어도 2 단계 이상의 막두께로 형성된 유기막 패턴이고,
    상기 현상 처리를 실시함으로써, 상기 유기막 패턴에 있어서 막두께가 얇은 박막부를 선택적으로 더욱 얇게 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  76. 제 55 항, 제 63 항, 제 64 항 또는 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상에 형성된 당초의 상기 유기막 패턴은 적어도 2 단계 이상의 막두께로 형성된 유기막 패턴이고,
    상기 유기막 패턴 가공 처리에서의 상기 현상 처리를 실시함으로써, 상기 유기막 패턴에 있어서 막두께가 얇은 박막부를 선택적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  77. 제 55 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 상에 당초의 상기 유기막 패턴을 형성한 이후, 상기 유기막 패턴 가공 처리까지의 사이에서 유기막 패턴을 감광시키지 않는 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  78. 제 45 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    복수개 구비된 동일 처리 유닛에 의해 각각 기판에 동일한 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  79. 제 46 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    복수개 구비된 동일 처리 유닛에 의해 각각 기판에 동일한 처리를 실시하고, 상기 동일 처리 유닛에 의한 처리를, 각각 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 다르게 하여 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  80. 제 47 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    복수개 구비된 동일 처리 유닛에 의해 각각 기판에 동일한 처리를 실시하고, 상기 동일 처리 유닛에 의한 처리를, 각각 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 반 대 방향으로 하여 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  81. 제 48 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    1 개의 처리 유닛에 의한 처리를, 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 다르게 하여 복수회로 나눠 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  82. 제 49 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    1 개의 처리 유닛에 의한 처리를, 기판의 방향을 그 판면 내에서 서로 반대 방향으로 하여 복수회로 나눠 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  83. 제 50 항에 기재된 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    1 개의 처리 유닛에 의한 처리에는, 기판의 판면에서 일 방향으로의 처리와, 그것과는 상이한 방향으로의 처리가 포함되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  84. 제 83 항에 있어서,
    상기 상이한 방향은, 상기 일 방향에 대하여 반대 방향인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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