KR20070019746A - 액처리 장치 및 액처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액처리장치 및 액처리장치에 관한 것으로 기판 보지부에 수평으로 보지된 기판에 처리액을 공급해 소정의 처리를 실시함에 있어 예를 들면 처리액을 공급하기 전에 기판의 이면에 전주위에 걸쳐서 대향하는 토출구으로부터 세정액을 토출함과 동시에, 상기 기판의 이면 측에 공급된 세정액 및 기판의 표면으로부터 회입하여 오는 액을 기판의 이면에 전주위에 걸쳐서 흡인구가 대향하는 제1의 흡인 수단으로부터 흡인함으로, 기판의 이면을 따라 예를 들면 내측에서 외측으로 향해 흐르는 세정액의 액류를 형성하는 구성으로한다. 이 경우, 예를 들면 회전에 의한 액의 분사 작용을 의지하지 않아도, 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 억제할 수가 있으므로 기판을 양호하게 세정할 수가 있는 정지한 상태의 기판의 표면에 처리액을 공급해 처리하는 것에 있어, 기판의 이면 측에 처리액이 회입하는 것을 억제해 양호하게 세정할 수 있는 기술을 제공한다.

Description

액처리 장치 및 액처리 방법 {LIQUID TREATMENT SYSTEM AND LIQUID TREATMENT METHOD}

본 발명은, 예를 들면 표면에 레지스트등의 도포액을 도포해 노광한 후의 기판에 대해서, 예를 들면 현상액 등의 처리액을 공급해 소정의 처리를 하는 액처리 장치 및 액처리 방법에 관한다.

종래, 반도체 제조 공정의 하나인 포토레지스트 공정에 있어서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고한다)의 표면에 얇은 막 상태에 레지스트를 도포해 노광에 의해 소정의 회로 패턴을 전사한 후, 처리액인 현상액을 공급해 현상함으로써 상기 웨이퍼의 표면에 마스크 패턴을 형성하고 있다. 이러한 처리는, 일반적으로 레지스트의 도포·현상을 실시하는 도포·현상 장치에 노광 장치를 접속한 시스템을 이용해 행해진다.

종래의 현상 처리는 이하와 같이 행해진다. 먼저, 예를 들면 도 14(a)에 나타나는 바와 같이 웨이퍼 (W)를 수직축 주위에 회전 가능한 스핀 척 (1)에 수평 자세로 웨이퍼 (W)를 보지한 상태에서, 예를 들면 웨이퍼 (W)의 직경과 동일한 길이의 직선 형태의 토출구를 구비한 현상액 노즐 (11)을 표면으로부터 약간 띄워 슬라이드 이동(스캔)시키면서 현상액 (D)를 공급하고 웨이퍼 (W)를 현상한다. 이어서, 예를 들면 도 14(b)에 나타나는 바와 같이, 웨이퍼 (W)를 수직축 주위에 회전시킴과 동시에, 상측 린스 노즐 (12)로부터 웨이퍼 (W)의 표면 중앙부에 린스액 (R) 예를 들면 순수를 공급하고 또 하측 린스 노즐 (13)으로부터 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 린스액 (R)을 각각 공급한다. 이들 린스액 (R)은, 회전하는 웨이퍼 (W)의 원심력의 작용에 의해 웨이퍼 (W)의 표면 전체 및 이면측 주변부의 전주위에 걸쳐 각각 퍼지고, 이것에 의해 웨이퍼 (W)는 세정된다. 이것에 의해 예를 들면 도 14(c)에 나타나는 바와 같이, 웨이퍼 (W)를 고속 회전시켜 린스액 (R)을 분출하는 스핀 건조를 한다.

여기서, 웨이퍼 (W)의 표면에 현상액 (D)를 공급하면 그 표면장력에 의해 웨이퍼 (W)의 측주위면을 개재하여 이면 측에 현상액 (D)가 회입하는 경우가 있어, 현상액 (D)가 이면 내측까지 퍼진 현상액 (D)를 제거하기에는 세척기구가 대대적이되어 버린다. 그 때문에 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 전체에 걸쳐서 액막(액씰)을 형성함으로써 웨이퍼 (W)의 측주위면을 개재하여 이면 측에 현상액 (D)가 회입하는 것을 억제하는 수법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 참조.). 이 액씰을 형성하는 수법에 대해서 도 15를 이용해 간단하게 설명한다. 도중 14는 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부와 약간의 간격을 개재하여 대향하는 원통벽이고, 이 원통벽 (14)의 상단면은 주변방향을 따라 홈 등이 형성되고 있다. 그리고, 예를 들면 현상액 (D)를 웨이퍼 (W)표면에 공급하기 전에, 웨이퍼 (W)를 수직축 주위에 회전시킴과 동시에 하측 린스 노즐 (13)으로부터 웨이퍼 (W)의 이면과 원통벽 (14)의 상단면의 간격에 예를 들면 순수를 공급함으로써, 웨이퍼 (W)와 원통벽 (14)의 사이에 전체에 걸쳐서 표면장력에 의해 순수가 보지되어 이것에 의해 액씰 (15)가 형성되어 현상액 (D)의 회입이 억제된다.

특허 문헌1:일본국 특허 제 2903284호 명세서( 제2 실시예, 도 11, 12)

특허 문헌2:일본국 특허 제 3198377호 명세서(단락 0054, 도 11)

그런데, 최근 웨이퍼 (W)는 대형화하고 있어, 위에서 설명한 바와 같이 웨이퍼 (W)를 회전시켜 원심력의 작용에 의해 린스액 (R)을 웨이퍼 (W)표면에 넓히고 또 스핀 건조를 실시하도록 하면 대형화한 분에 있어서 중앙부와 주변부의 사이의 회전 속도의 차이가 커져 버린다. 그 때문에 세정 효율 및 건조 효율이 면내에서 불균일하게 되거나 또 회전 속도가 큰 주변부에서는 레지스트 패턴의 전도(패턴 넘어지고)가 일어날 우려가 있다. 또한, 웨이퍼 (W)를 회전시키기 위한 회동 기구가 대형화해 버려, 예를 들면 유니트화한 현상 장치를 적층해 도포·현상 장치에 구성하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다. 그 때문에 본 발명자들에 의해 웨이퍼 (W)를 회전시키지 말고, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 정지한 상태로 세정 및 건조를 실시하는 수법의 검토가 진행되고 있어 이것에 아울러 웨이퍼 (W)를 정지한 상태로 액씰을 형성해 현상액 (D)의 회입을 억제하는 수법의 검토가 필요하게 되어 있다.

본 발명은 이러한 사정에 기초를 두어 이루어진 것이고, 그 목적은, 예를 들면 정지한 상태의 기판의 표면에 처리액을 공급하여 처리하는 것에 있어, 기판의 이면 측에 처리액이 회입하는 것을 억제해 양호하게 세정할 수 있는 액처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 액처리 장치는 기판을 수평으로 유지하는 기판 보지부와, 상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와 상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액이 공급되어 액처리를 한 후, 상기 기판의 표면에 세정액을 공급하는 세정액노즐과,

상기 기판 보지부에 보지된 기판의 이면측의 주변부에 세정액을 공급하기 위해서 기판의 전주위에 걸쳐서 토출구가 개구하는 세정액공급부와,

상기 세정액공급부에 의해 기판의 이면 측에 공급된 세정액을 흡인하여 기판의 이면을 따라 내측 및 외측의 한쪽측으로부터 다른쪽 측에 향해 흐르는 세정액의 액류를 형성하고, 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인하기 위해서 상기 기판의 이면의 전주위에 걸쳐서 흡인구가 대향하는 제1의 흡인 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 「기판의 전주위에 걸쳐서 토출구가 개구하는 세정액공급부」란, 토출구로부터 세정액을 정지하고 있는 기판의 주변을 향해 토출했을 때에, 기판의 주변부 전체에 세정액이 건너가도록 설치되고 있다고 하는 의미이고, 구체적으로는, 기판이 예를 들면 웨이퍼이면, 웨이퍼와 동심원 형상에 토출구를 이루는 슬릿이 형성되고 있는 경우 즉 링상태로 슬릿이 형성되고 있는 경우, 혹은 토출구를 이루는 다수의 구멍이 링의 라인을 따라 좁은 간격 예를 들면 30 mm이내에서 배열되고 있는 경우 등을 말한다. 또 「기판의 이면에 전주위에 걸쳐서 흡인구가 대향한다」란, 기판이 정지하고 있을 때 세정액공급부로부터 공급된 세정액을 흡인함으로 기판의 전주위에 걸쳐서 내측 및 외측의 한쪽으로부터 다른쪽으로 향하는 액류가 형성되도록 흡인구가 설치되고 있는 것을 의미하고 흡인구가 링상태의 슬릿인 경우, 혹은 다수의 구멍이 링의 라인을 따라 좁은 간격 예를 들면 30 mm이내에서 배열되고 있는 경우 등을 말한다.

이 발명의 구체적인 형태으로서는 상기 세정액공급부로부터의 세정액의 공급을 멈춘 후에, 기판의 이면에 건조용의 기체를 공급하는 기체 공급부가 설치된다. 또 기판의 표면에 처리액을 공급하고 있을 때 및 세정액을 공급하고 있을 때 상기 세정액의 액류가 형성되도록 세정액공급부 및 제1의 흡인 수단을 제어하는 제어부가 설치된다.

본 발명의 또 구체적인 형태의 예를 이하에 열거한다. 세정액공급부의 세정액의 토출구와 제1의 흡인 수단의 흡인구의 사이에는, 이들 토출구 및 흡인구보다 높은 월류부가 형성되어 이 월류부와 기판의 이면의 사이에 액류에 의한 씰부가 형성된다. 세정액공급부는 제1의 흡인 수단에서 기판의 내측에 위치하고 상기 세정액의 액류는 기판의 내측에서 외측으로 향하도록 형성된다.

세정액의 액류가 기판의 내측에서 외측으로 향하도록 형성하는 구성에 있어서는 세정액공급부 및 제1의 흡인 수단에서 기판의 외측에 설치되어 기판의 표면으로부터 흘러넘쳐 떨어진 액을 흡인하는 제2의 흡인 수단을 더 구비한 구성,

세정액공급부의 세정액의 토출구와 제1의 흡인 수단의 흡인구의 사이에 형성되는 액류부의 흡인구측은 흡인구로 향해 경사하고 있는 구성,

상기 기판의 이면에 대향해 상기 세정액공급부로부터 토출된 세정액의 액류에 접촉하는 부재의 내측 부위는 소수성 부재에 의해 형성되어 그 외측 부위는 친수성 부재에 의해 형성되는 구성 등을 채용하는 것이 바람직하다.

또 기체 공급부는 기판의 중앙부를 보지하는 기판 보지부를 겸해 내부가 버퍼실이 되는 평면 형상이 원형의 공동체와 이 공동체의 주위방향을 따라 설치되어 바깥쪽으로 향해 기체를 토출하는 기체 토출구를 구비하도록 해도 괜찮다. 또한 세정액공급부의 세정액토출구와 기체 공급부의 기체 토출구는 공통화되고 있어도 괜찮다. 세정액공급부 및 제1의 흡인 수단보다 외측에, 기판의 표면으로부터의 액의 회입을 규제하는 규제 부재를 설치하도록 해도 괜찮다.

또 본 발명의 액처리 방법은 기판을 수평으로 유지하는 공정과 이 기판이 정지하고 있는 상태로 상기 기판의 표면에 처리액을 공급해 액처리를 실시하는 공정과,

그 다음에 상기 기판이 정지하고 있는 상태로 상기 기판의 표면에 세정액을 공급하는 공정과,

상기 기판의 표면에 처리액을 공급하고 있을 때 및 세정액을 공급하고 있을 때 기판의 이면을 따라 한쪽 기판의 전주위에 걸쳐서 내측 및 외측의 한쪽측으로부터 다른쪽 측에 향해 흐르는 세정액의 액류를 형성하고 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인하는 공정을 포함하는 것을 특징으로한다. 또한 「기판이 정지하고 있는 상태」란 기판을 회전시켜 그 원심력으로 세정액을 분사하는 이른바 스핀 세정을 실시하기 위한 것은 아니고 세정액을 원심력으로 분사할 수 없을 정도의 회전수로 기판을 회전시킨 경우에도, 본 발명의 효과는 구할 수 있기 때문에, 이러한 기판의 회전은 본 발명에서 기술하는 기판이 정지하고 있는 상태와 등가이기 때문에 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로한다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태와 관련되는 현상 장치를 나타내는 종단면도이다.

도 2는 상기 현상 장치의 사시도이다.

도 3은 상기 현상 장치의 이면 세정부를 나타내는 설명도이다.

도 4는 상기 현상 장치의 이면 세정부의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 5는 상기 현상 장치의 현상 노즐을 나타내는 설명도이다.

도 6은 상기 현상 장치를 이용해 웨이퍼를 현상하는 공정을 나타내는 설명도이다.

도 7은 웨이퍼의 이면에 액씰을 형성하는 모습을 나타내는 설명도이다.

도 8은 이면 세정부의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 9는 이면 세정부의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 10은 이면 세정부의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 11은 이면 세정부의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 12는 상기 현상 장치가 조립된 도포·현상 장치를 나타내는 평면도이다.

도 13은 상기 도포·현상 장치의 사시도이다.

도 14는 종래의 현상 공정을 나타내는 설명도이다.

도 15는 종래의 액씰을 형성하는 수법을 나타내는 설명도이다.

본 발명의 실시의 형태와 관련되는 액처리 장치에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 이하에 설명하지만, 여기에서는 처리액의 하나인 현상액을 기판에 공급해 현상하는 현상 장치를 일례로 들어 설명한다. 도중 2는 기판 예를 들면 웨이퍼 (W)를 수평 자세로 유지하기 위한 승강 자유로운 기판 보지부인 평면 형상이 원형의 버큠 척이다. 이 버큠 척 (2)의 표면에는 웨이퍼 (W)의 이면측 중앙부를 흡인 흡착하기 위한 도시하지 않는 진공구멍이 설치되고 있다. 이 진공구멍은 도시는 생략 하지만 흡인로를 개재하여 흡인 수단 예를 들면 흡인 펌프와 접속되고 있어 상기 흡인 수단에 의해 진공구멍을 부압으로 해 그 표면에 웨이퍼 (W)의 이면이 흡인 흡착되도록 구성되고 있다.

상기 버큠 척 (2)의 표면에 보지된 웨이퍼 (W)의 측방 및 하부를 둘러싸도록 로 해 액받이부를 이루는 구형의 컵체 (21)이 설치되고 있고 이 컵체 (21)의 저부에는 웨이퍼 (W)표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어진 현상액이나 린스액등의 드레인을 배출하기 위한 배출구 (22)가 설치되고 있다. 또한 버큠 척 (2)의 측주위면에는 웨이퍼 (W)의 이면과 후술하는 이면 세정부의 사이의 간격에 건조용 기체 예를 들면 온도 및 습도가 조정된 건조공기 또는 건조 질소를 공급하기 위한 기체 토출구인 예를 들면 세경의 기체 분사구멍 (23)이 주위방향에 좁은 간격 예를 들면 8 mm이하의 간격을 두고 형성되고 있다. 이들 기체 분사구멍 (23)은 버큠 척 (2)의 내부의 예를 들면 중앙부에 형성된 기체 저장부 (24)와 유로 (25)를 개재하여 연통하고 있고 또한 기체 저장부 (24)는 예를 들면 수직되어 있는 척 지지부 (26)의 내부에 형 성된 유로를 개재하여 기체 공급로 (27) 예를 들면 배관의 일단과 접속되고 있다. 이 기체 공급로 (27)의 타단은 기체의 공급원 (28)과 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 유량 조정부가 설치되고 있다. 또한 도중 29는 버큠 척 (2)와 후술 하는 이면 세정부의 간격로부터 건조용 기체가 새는 것을 억제하기 위한 씰 부재 예를 들면 O링이다. 단, 작도의 편의상 도 2에서는 기재가 생략 되어 있다.

버큠 척 (2)에 보지된 웨이퍼 (W)의 아래쪽측에는 상기 웨이퍼 (W)의 이면측

주변부와 간격을 열어 대향하는 이면 세정부를 이루는 링 부재 (3)이 설치되고 있고 이 링 부재 (3)의 외주위는 예를 들면 위로부터 볼때 웨이퍼 (W)의 외주위의 투영 영역과 겹치도록 형성되고 있다. 또한, 링 부재 (3)의 상단면의 외주위 가까운 부위에는 각각 주위방향으로 전주위에 걸쳐서 형성된 예를 들면 폭 1~5 mm의 3개의 홈 이 예를 들면 웨이퍼 (W)의 중심으로부터 동심원 형상으로 형성되고 있다(작도의 편의상, 도 2에서는 기재를 생략한다). 본예에서는 이들의 홈을 외측으로부터 차례로 외측홈 (31), 중앙홈 (32), 내측홈 (33)이라고 부르는 것으로 하면 외측홈 (31)의 외주위는 링 부재 (3)의 외주위로부터 예를 들면 1~5 mm내측에 위치로 설정되어 있다. 즉 링 부재 (3)의 상단면중 외측홈 (31)의 외주위에서 외측에 있는 부위의 수평 단면의 폭은 예를 들면 1~5 mm로 설정되어 있다. 또한 이 부위는 예를 들면 바깥쪽 아래쪽측에 경사하고 있어, 그 선단부와 웨이퍼 (W) 이면의 간격에는 예를 들면 0.1~3 mm로 설정되어 있다.

상기 링 부재 (3)에 대해서 도 3을 이용해 자세하게 설명하면 상기 각 홈 (31~33)은, 수직되어 있는 외주면(수직면)과 바깥쪽 아래쪽측에 경사하는 내주면 (경사면)에 의해 단면 V자 형태로 각각 형성되고 있고 서로 이웃이 되는 홈 (31, 32)과 홈 (32, 33)의 사이에 형성되는 단면 삼각 형상의 볼록부는 제1의 월류부 (34) 및 제2의 월류부 (35)로서 각각 형성되고 있다. 이 제2의 월류부 (35)의 상단부는 링 부재 (3)의 표면보다 높고 예를 들면 웨이퍼 (W)의 이면과의 간격이 0.1~3 nm으로 설정되어 있고 또 제1의 월류부 (34)는 또한 단부가 예를 들면 상기 제2의 월류부 (35)의 상단부보다 예를 들면 0.5~2 mm 낮게 형성되고 있어 예를 들면 웨이퍼 (W)의 이면과의 간격이 0.5~3 mm로 설정되어 있다. 또한 링 부재 (3)의 상단면중 내측홈 (33)보다 내측에 있는 부위와 웨이퍼 (W)의 이면에 의해 형성되는 간격에 상기 기체 분사구멍 (23)으로부터의 건조용 기체가 통류하는 유로로서 형성되고 또 내측홈 (33)은 상기 기체 분사구멍 (23)으로부터 분사된 건조용 기체의 버퍼부로서 형성되고 있다. 이러한 구성으로 하면, 내측으로부터의 건조용 기체를 주위방향으로 균일하게 넓힐 수가 있으므로 유리한 계책이다.

상기 중앙홈 (32)의 표면 가운데 예를 들면 바깥쪽 아래쪽측에 경사진 경사면의 표면에는 웨이퍼 (W)의 이면에 액씰을 형성하기 위한 씰수(水)를 수용하는 세정액 예를 들면 순수를 토출하고 세정액토출구를 이루는 예를 들면 폭 1 mm의 슬릿 형상의 토출구 (4)가 주위방향을 따라 예를 들면 전주위에 걸쳐서 형성되고 있다. 이 토출구 (4)는 세정액공급부를 구성한다. 또, 토출구 (4)는 링 부재 (3)의 내부에 형성된 유과 접속되어 유로 (41)의 도중에는 버퍼부를 이루는 액저장부 (41a)가 형성되고 있다. 그리고 또 유로 (41)에는 공급로 (42) 예를 들면 배관의 일단이 접속되고 있고 이 공급로 (42)의 타단은 세정액의 공급원 (43)과 접속되어 그 도중 에는 도시하지 않는 유량 조정부가 설치되고 있다.

상기 외측홈 (31)의 표면 가운데 예를 들면 바깥쪽 아래쪽측에 경사진 경사면의 표면에는, 상기 토출구 (4)의 세정액 및 액처리시에 있어서 웨이퍼 (W)의 표면에서 이면으로 회입하려고 하는 액 예를 들면 현상액 및 린스액을 흡인하기 위한 흡인구를 이루는 예를 들면 폭 1 mm의 슬릿 형상의 토출구 (4)가 주위방향을 따라 예를 들면 전주위에 걸쳐서 형성되고 있다. 즉, 흡인구 (44)는 상기 토출구 (4)보다 외측(즉 웨이퍼 (W)의 외주위측)에 설치된 구성이다. 이 흡인구 (44)는 제1의 흡인 수단을 구성한다. 또, 흡인구 (44)는 링 부재 (3)의 내부에 형성된 유로 (45)와 접속되어 유로 (45)의 도중에는 버퍼부를 이루는 유체 저장부 (45a)가 형성되고 있다. 그리고 또, 유로 (45)에는 흡인로 (46) 예를 들면 배관의 일단이 접속되고 이 흡인로 (46)의 타단은 흡인 수단 (47) 예를 들면 흡인 펌프나 이젝터등과 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 흡인압조정부가 설치되고 있다.

또, 링 부재 (3)의 적어도 표면부는 예를 들면 세정액에 대해 소수성을 가지는 재질 예를 들면 폴리프로필렌(PP)등의 수지, 4 불화에틸렌파플로로알콕시에틸렌(PFA)이나 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)등의 불소계의 수지중에서 선택되는 재질에 의해 형성되고 있다. 소수성을 가진다는 것은 예를 들면 세정액과의 접촉각이 50도 이상 있는 것을 의미한다. 또 링 부재 (3)의 상단면 가운데, 외측홈 (31)의 표면 및 중앙홈 (32)의 표면은 예를 들면 세정액에 대해 친수성을 가지도록 예를 들면 플라스마 조사나 UV조사 등의 표면 처리가 되고 있다. 친수성을 가진다는 것은 예를 들면 세정액과의 접촉각이 50도 이하인 것을 의미한다. 즉, 링 부재 (3) 의 상단면은 내측으로부터 차례로 소수성→친수성→소수성을 가지고 있다. 또한 외측홈 (31)의 외측에 있는 소수성의 부위는 자세하게는 후술 하지만, 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 사이의 간격내에 현상액 및 린스액이 침수하는 것을 규제하기 위한 액규제 부재로서 구성된다.

또한 세정액토출구 및 흡인구는 반드시 슬릿 형상으로 형성하지 않아도 좋고, 예를 들면 도 4에 나타나는 바와 같이, 예를 들면 직경 0.5 mm의 세경의 토출구멍 (4)를 주위방향으로 예를 들면 1 mm이하의 좁은 간격을 두고 배열하는 것으로 세정액토출구를 형성하고, 또 예를 들면 직경 2 mm의 세경의 흡인구멍 (44)를 주위방향으로 예를 들면 10 mm이하의 좁은 간격을 두고 나열하는 것으로 흡인구를 형성하도록 해도 괜찮다.

설명을 도 1 및 도 2에 되돌려, 버큠 척 (2)에 보지된 웨이퍼 (W)의 윗쪽에는 상기 웨이퍼 (W)의 표면에 현상액을 공급하기 위한 웨이퍼 (W)의 유효 영역(디바이스 형성 영역)의 폭과 같은지 또는 이 폭보다 긴 직선 형태의 토출구 (50)을 구비한 진퇴 자유 또한 승강 자유로운 현상액 노즐 (5)가 웨이퍼 (W)의 표면과 대향해 설치되고 있다. 상기 직선 형태의 토출구 (50)은 슬릿 형상으로 형성하는 것도 있고 또 복수의 세경의 토출구멍을 노즐의 긴 방향에 나열하여 형성하는 것도 있다. 이 현상액 노즐 (5)는 공급로 (51) 예를 들면 배관을 개재하여 현상액의 공급원 (52)와 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 유량 조정부가 설치되고 있다. 현상액 노즐 (5)에 대해서 토출구 (50)이 슬릿 형상으로 형성된 예를 도 5를 이용해 자세하게 설명하면, 토출구 (50)은 내부에 형성된 액저장부 (53)과 연통하 고 있고 그 도중에는 길이 방향에 있어서 균일하게 현상액을 토출하기 위한 간섭봉 (54)가 내벽면과 간격을 두고 설치되고 있다. 또 액저장부 (53)은 공급구 (55)와 연통하고 있고 이 공급구 (55)에 상기 공급로 (51)이 접속되고 있다.

또한 예를 들면 현상 후의 웨이퍼 (W)의 표면에 세정액인 린스액 예를 들면 순수를 공급하기 위한 린스 노즐 (6)이 웨이퍼 (W)의 표면과 대향하는 위치까지 진퇴 자유 한편 승강 자유롭게 설치되고 있다. 이 린스 노즐 (6)은 예를 들면 상기 현상액 노즐 (5)와 같은 형상으로 구성되고 있어 웨이퍼 (W)의 유효 영역의 폭과 같거나 또는 이 폭보다 긴 직선 형태의 토출구 (60)을 가지고 있다. 또 린스 노즐 (6)은 공급로 (61) 예를들면 배관을 개재하여 린스액의 공급원 (62)와 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 유량 조정부가 설치되고 있다.

또 상기 린스 노즐 (6)에 의해 웨이퍼 (W) 표면에 공급된 린스액을 흡인 제거함으로써 웨이퍼 (W)를 건조시키기 위한 흡인 노즐 (63)이 웨이퍼 (W)의 표면과 대향하는 위치까지 진퇴 자유 한편 승강 자유롭게 설치되고 있다. 이 흡인 노즐 (63)은 예를 들면 상기 현상액 노즐 (5)와 같은 형상으로 구성되고 있어 웨이퍼 (W)의 유효 영역의 폭과 같거나 또는 이 폭보다 긴 직선 형태의 흡인구 (64)를 가지고 있다. 또 흡인 노즐 (63)은 흡인로 (65) 예를들면 배관을 개재하여 흡인 수단 (66) 예를 들면 흡인 펌프나 이젝터등과 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 흡인압조정부가 설치되고 있다.

상술의 현상액 노즐 (5), 린스 노즐 (6) 및 흡인 노즐 (63)은 노즐 아암 (7,71,72)에 의해 각각 독립 해 지지를 받고 있고 이 노즐 아암 (7,71,72)의 기단 측은 이동 기체 (73,74,75)와 각각 접속되고 있다(도 2 참조). 또, 각각의 이동 기체 (73,74,75)는 도시하지 않는 승강기구를 구비하고 있어 이것에 의해 현상액 노즐 (5), 린스 노즐 (6) 및 흡인 노즐 (63)을 각각 독립해 승강 가능하도록 구성되고 있다. 또 이동 기체 (73,74,75)는 버큠 척 (2)상의 웨이퍼 (W)의 Y방향으로 늘어나는 직경과 대등하게 늘어나는 가이드 레일 (76)에 의해 지지를 받고 있어 도시하지 않는 구동 기구에 의해 각각 독립해 슬라이드 이동 가능하도록 구성되고 있다. 또한 도 2에서는 한개의 가이드 레일 (76)에 이동 기체 (73,74,75)를 지지한 구성을 기재하고 있지만, 각각의 이동 기체 (73,74,75)에 대해서 전용의 가이드 레일을 설치한 구성으로 하는 것도 있다.

또한 도시는 생략 하지만 버큠 척 (2)의 표면에는 상기 기체 저장부 (24)및 유로 (25)와 간섭하지 않도록 관통공이 형성되고 있고 이 관통공을 개재하여 예를 들면 3개의 기판 지지 핀이 돌몰 자유롭게 설치되고 있다. 상기 기판 지지 핀은, 예를 들면 장치의 외부로부터 진입해 오는 도시하지 않는 웨이퍼 반송 수단과의 협동 작용에 의해 버큠 척 (2)에 웨이퍼 (W)의 수수를 하도록 구성되고 있다.

상기 현상 장치는 도시하지 않는 제어부를 구비하고 있어 이 제어부는 상술의 버큠 척 (2)의 진공구멍을 부압으로 하기 위한 흡인 수단, 현상액 및 린스액의 유량 조정부, 흡인 노즐 (63)의 흡인압조정부, 이동 기체 (73,74,75)등의 동작 및 토출구 (4)로부터 세정액을 토출하고 동작 및 흡인 수단 (47)에 의해 흡인구 (44)를 흡인 수단 (47)에 의해 부압으로 하는 동작을 제어하는 기능을 가지고 있다.

이어서, 예를 들면 표면에 레지스트를 도포해, 노광한 후의 기판 예를 들면 웨이퍼 (W)를 상술의 현상 장치를 이용해 현상하는 공정에 대해서 도 6을 참조하면서 설명한다. 먼저, 각 노즐 (5, 6, 63)이 컵체 (21)의 외측의 대기 위치에 있는 상태에서, 도시하지 않는 웨이퍼 반송 수단에 의해 도시하지 않는 웨이퍼 반송구를 개재하여 장치내에 웨이퍼 (W)가 반입되어 버큠 척 (2)의 윗쪽 위치에 안내된다. 그 다음에, 이 웨이퍼 반송 수단과 도시하지 않는 기판 지지 핀과의 협동 작용에 의해 웨이퍼 (W)는 버큠 척 (2)로 수수되고 수평 자세로 흡착 보지된다.

이어서, 예를 들면 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 토출구 (4)로부터 세정액 (L) 예를 들면 순수를 토출하고 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 공급함과 동시에, 흡인 수단 (47)에 의해 흡인구 (44)를 부압 상태로 한다. 웨이퍼 (W)에 공급된 세정액 (L)은, 예를 들면 도 7에 모식적으로 나타나는 바와 같이, 웨이퍼 (W)의 이면을 따라 외측으로 향해, 제1의 월류부 (34)를 넘어 외측홈 (31)에 흘러들어, 그리고 흡인구 (44)로부터 흡인된다. 즉, 웨이퍼 (W)의 이면을 따라 내측에서 외측으로 흐르는 액류가 전주위에 걸쳐서 형성되어 이것에 의해 웨이퍼 (W)의 이면 주변부와 제1의 월류부 (34)의 간격에 세정액 (L)에 의해 액씰(씰부)이 형성된다.

이어서, 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 예를 들면 0.1~5 mm 띄운 위치로서 또한 웨이퍼 (W)의 일단 주변 약간 외측의 토출 개시 위치에 현상액 노즐 (5)가 배치되어 예를 들면 도 6(b)에 나타나는 바와 같이, 그 토출구 (50)으로부터 현상액 (D)를 토출함과 동시에 상기 현상액 노즐 (5)를 웨이퍼 (W)의 일단으로부터 타단으로 향해 슬라이드 이동(스캔)시키는 것으로, 웨이퍼 (W)의 표면에 현상액 (D)의 액막을 형성한다. 이 때 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어지는 현상액 (D)는, 예를 들면 도 8에 모식적으로 나타나는 바와 같이, 그 대부분은 링 부재 (3)의 외주면을 따라 낙하하지만, 약간이지만 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 간격에 예를 들면 모세관 현상에 의해 침수한다. 이 침수한 현상액 (D)는 세정액 (L)으로 함께 흡인구 (44)로부터 흡인된다. 그리고 예를 들면 현상액 노즐 (3)이 웨이퍼 (W)의 타단을 통과하는 타이밍에 맞추어, 토출구 (4)로부터의 세정액 (L)의 토출 동작 및 흡인구 (44)의 흡인 동작을 정지해, 웨이퍼 (W)의 표면에 현상액 (D)의 액막이 형성된 상태를 예를 들면 소정의 시간 보지해 정지 현상을 한다. 이 때 레지스트의 일부가 현상액에 용해해, 남은 레지스트에 의해 마스크 패턴이 형성된다. 또한 웨이퍼 (W)의 타단을 통과한 현상액 노즐 (5)는 현상액의 토출을 정지 함과 동시에 또 전방 측에 이동하고 나서 대기한다.

상기 정지 현상이 끝나면 토출구 (4)로부터의 세정액 (L)의 토출 동작 및 흡인구 (44)로부터의 흡인 동작을 재개해 상기한 경우와 동일하게 액류(액씰)를 형성한다. 그 후, 린스 노즐 (6)이 기술의 토출 개시 위치에 배치되어 예를 들면 도 6(c)에 나타나는 바와 같이, 그 토출구 (60)으로부터 린스액 (R)을 토출함과 동시에 상기 린스 노즐 (6)을 웨이퍼 (W)의 일단으로부터 타단으로 향해 스캔시키는 것으로 웨이퍼 (W)의 표면에 부착한 현상액이 린스액 (R)에 치환되어 웨이퍼 (W)가 세정된다. 린스액 (R)도 현상액 (D)와 동일하게 그 대부분은 링 부재 (3)의 외주위를 따라 낙하하지만, 약간이지만 린스액 (R)은 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 간격에 예를 들면 모세관 현상에 의해 침수한다. 침수한 린스액 (R)은 세정액 (L)으로 함께 흡인구 (44)로부터 흡인된다(도 8 참조). 또한 1회의 스캔에서는 현상액의 치환 이 충분하지 않은 경우 등, 그 세정 상태에 따라서는 린스 노즐 (6)을 웨이퍼 (W)의 타단으로부터 일단에 향하여 스캔 시키도록 해도 좋고 또한 이 왕복 동작을 여러 차례 예를 들면 2~3회 반복하도록 해도 괜찮다. 그 후, 린스 노즐 (6)은 린스액 (R)의 토출을 정지 함과 동시에 웨이퍼 (W)의 타단측의 또 전방으로 이동해 대기한다.

이어서, 예를 들면 도 6(d)에 나타나는 바와 같이, 토출구 (4)의 토출 동작을 정지해 세정액 (L)(씰수)를 흡인구 (44)로부터 흡인해 버리는 한편 기체 분사구 (23)으로부터 건조용 기체를 분사한다. 분사된 건조용 기체는 링 부재 (3)의 표면과 웨이퍼 (W)의 이면의 간격을 외측으로 향하여 퍼지고 이 건조용 기체에 의해 웨이퍼 (W)의 이면측 및 링 부재 (3)의 상단면이 건조된다. 또 건조용 기체는 표면장력에 의해 웨이퍼 (W)의 측주위면에까지 회입하여 상기 측 주위면을 건조시킨다.

또 이어서, 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 예를 들면 O.O1~5 mm 띄운 위치로서한편 웨이퍼 (W)의 일단 주변의 약간 외측의 흡인 개시 위치에 흡인 노즐 (63)이 배치되어 예를 들면 도 6(e)에 나타나는 바와 같이, 흡인 수단 (66)에 의해 흡인구 (64)를 부압 상태로 함과 동시에 상기 흡인 노즐 (63)을 웨이퍼 (W)의 일단으로 부터 타단으로 향해 스캔시킨다. 웨이퍼 (W)의 표면에 부착하고 있는 린스액 (R)은 흡인구 (64)로부터 흡인되어 이것에 의해 웨이퍼 (W)표면이 건조된다. 또한 1회의 스캔에서는 흡인이 충분하지 않은 경우 등, 그 흡인 상태에 따라서는 흡인 노즐 (63)을 웨이퍼 (W)의 타단으로부터 일단으로 향해 스캔 시키도록 해도 좋고 또한 이 왕복 동작을 여러 차례 예를 들면 2~3회 반복하도록 해도 괜찮다. 또한 흡인 노 즐 (63)은 흡인 동작을 정지함과 동시에 웨이퍼 (W)의 타단측의 또 전방으로 이동해 대기한다. 그 후, 기체 분사구멍 (23)으로부터의 기체 분사를 정지해 버큠 척 (2)의 흡인 동작이 정지된 후, 버큠 척 (2)로부터 웨이퍼 반송 수단에 웨이퍼 (W)가 수수되고 웨이퍼 (W)는 장치의 외부에 반출된다.

상술의 실시의 형태에 의하면, 현상액 노즐 (5)로부터의 현상액을 웨이퍼 (W)의 표면에 공급하고 있을 때 및 린스 노즐 (6)으로부터의 린스액을 웨이퍼 (W)의 표면에 공급하고 있을 때, 웨이퍼 (W)의 이면을 따라 또한 상기 웨이퍼 (W)의 전주위에 걸쳐서 토출구 (4)로부터 흡인구 (44)에 향하여 흐르는 세정액의 액류를 형성함과 동시에, 웨이퍼 (W)의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 현상액 및 린스액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인구 (44)로부터 흡인하는 구성으로 함으로써, 예를 들면 웨이퍼 (W)를 회전시켜 액을 분사하는 작용이 없더라도 이면측 주변부에 전주위에 걸쳐서 내측에서 외측으로 향하는 액류로 이루어지는 씰부를 형성할 수가 있다. 이 때문에 웨이퍼 (W)표면으로부터의 현상액이나 린스액의 회입을 억제하면서 웨이퍼 (W)이면을 양호하게 세정할 수가 있다.

또 상술의 실시의 형태에 의하면, 외측홈 (31) 및 중앙홈 (32)의 표면을 친수성으로 해 그 내측을 소수성으로 하는 구성으로 하는 것에 의해, 토출구 (4)로부터의 세정액은 외측의 친수성의 부위에 끌려가고 또 내측의 소수성의 부위가 세정액을 말하자면 지지하는 것이 되어, 이 때문에 외측에서 내측으로 향하는 액류의 형성을 촉진시킬 수가 있다. 그 결과, 상기 흡인구 (44)의 흡인 작용에 따라 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 전주위에 걸쳐서 씰부를 보다 확실히 형성할 수가 있다. 또한, 링 부재 (3)의 상단면 가운데 외측홈 (31)에서 외측에 있는 부위를 소수성으로 하는 구성으로 함으로써, 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 간격에 현상액 및 린스액이 침수하는 것이 억제되므로, 상기 씰부에 의한 회입 억제 작용에 따라 이면측으로의 회입을 더욱 확실히 억제할 수가 있다.

또 상술의 실시의 형태에 의하면, 제1의 월류부 (34)의 내측에 제2의 월류부 (35)를 배치하고 이 제2의 월류부 (35)의 상단부의 높이보다 제1의 월류부 (34)의 상단부를 낮게 설정함으로써, 세정액이 내측으로 향하는 것을 억제해 외측으로 향하는 액류의 형성을 촉진시킬 수가 있다. 그 결과, 상기 흡인구 (44)의 흡인 작용에 따라 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 전주위에 걸쳐서 씰부를 더욱 확실히 형성할 수가 있다. 또, 상술의 실시의 형태에 의하면, 중앙홈 (32)의 표면중 바깥쪽 아래쪽측에 경사진 면의 표면, 즉 제2의 월류부 (35)의 표면중 흡인구 (44)측의 경사면에 세정액의 토출구 (4)를 형성함으로써, 세정액이 내측으로 향하는 것을 억제해 외측으로 향하는 액류의 형성을 촉진시킬 수가 있다. 즉, 액류의 흐르는 방향과는 역의 방향으로 세정액이 향하는 것을 억제할 수가 있다. 그 결과, 상기 흡인구 (44)의 흡인 작용에 따라서 웨이퍼 (W)의 이면측 주변부에 전주위에 걸쳐서 씰부를 보다 확실히 형성할 수가 있다.

또 상술의 실시의 형태에 의하면, 현상 후의 웨이퍼 (W)의 표면에 린스액을 공급하고 있을 때, 이 웨이퍼 (W)의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 린스액을 세정액의 액류와 함께 흡인구 (44)로부터 흡인하는 구성으로 함으로써, 웨이퍼 (W)의 이면의 씰부의 외측에 있는 부위, 즉 외측홈 (31)에서 외측 부위에 현상액이 부 착하고 있어도 린스액으로 씻어 버릴 수가 있으므로, 결과적으로 웨이퍼 (W)의 이면의 세정을 양호하게 실시할 수 있다.

상술의 실시의 형태에 있어서는, 기체 분사구 (23)은 버큠 척 (2)에 설치한 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 도 9에 나타나는 바와 같이, 토출구 (4)가 기체 분사구 (23)을 겸용하도록 해도 괜찮다. 이 경우, 예를 들면 토출구 (4)와 유로 (41)을 개재하여 접속된 공급로 (42)를 분기시켜 세정액의 공급원 (43) 및 건조용 기체의 공급원 (28)과 각각 접속해, 그 도중에 설치된 절환부 (8) 예를 들면 삼방 밸브를 절환함으로써 세정액 및 건조용 기체중 어느 한쪽을 토출 가능한 구성으로한다. 이러한 구성으로서도 상술의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

단, 도 1 및 도 2에 기재와 같이 버큠 척 (2)의 내부에 형성된 기체 저장부 (24)에 건조용 기체를 공급해, 측주위면에 형성된 기체 분사구 (23)으로부터 방사선 형상으로 분사하는 구성으로 하면, 그 주위방향에 있어서 보다 균일하게 기체를 분사할 수가 있어 결과적으로 웨이퍼 (W)의 이면을 보다 확실히 건조시킬 수가 있으므로 유리한 계책이다. 그리고 또, 이 예에서는 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 사이의 간격에 기체를 흘리는 것으로 통류저항(압력 손실)을 가져오게 함으로써 또 보다 확실히 주위방향으로 균일하게 기체를 넓힐 수가 있다.

또한, 예를 들면 도 10에 나타나는 바와 같이, 내측홈 (33)의 표면 가운데의 경사진 내주면의 표면에 기체 분사구 (81)을 설치한 구성으로서도 좋고 이 경우, 건조용 기체가 보다 확실히 외측으로 향하여 퍼지도록 내측홈 (33)의 내측에 제3의 월류부 (82)를 형성하는 것이 바람직하다. 이 제3의 월류부 (82)의 상단부 는, 예를 들면 제2의 월류부 (34)의 상단부와 같거나 또는 이것보다 높은 위치(즉 웨이퍼 (W)의 이면에 접근시킨 위치)로 설정한다. 또한 도중 83은, 도중에 기체 저장부 (83a)가 형성된 건조 기체의 유로이고, 도시는 생략 하지만, 이 유로 (83)에 공급로를 개재하여 건조용 기체의 공급원 (28)이 접속되고 있다. 이러한 구성으로서도 상술의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

이어서 본 발명의 액처리 장치의 하나인 현상 장치의 다른 실시의 형태에 그 다음에 설명한다. 본 실시예의 현상 장치는, 링 부재 (3)의 구성이 다른 것을 제외하고 도 1 및 도 2 기재의 현상 장치와 장치 구성은 같다. 본 예의 링 부재 (3)에 대해서 도 11을 이용해 이하에 설명하지만, 도 1 및 도 2 기재의 링 부재 (3)과 동일한 구성을 채용한 것에 대해서 동일한 부호를 교부해 자세한 설명을 생략한다. 상기 링 부재 (3)은 웨이퍼 (W)의 외주위에서 외측으로 돌출하고 이 돌출한 부위의 상단면에는 예를 들면 폭 1~5 mm의 홈 (84)가 형성되고 있다. 또한 상기 홈 (84)의 내측 및 외측에 제4의 월류부 (85) 및 제5의 월류부 (86)이 각각 형성되고 있고 이 제4의 월류부 (85) 및 제5의 월류부 (86)은 웨이퍼 (W)와 링 부재 (3)의 사이의 간격내에 현상액 및 린스액이 침수하는 것을 규제하기 위한 액규제 부재로서 구성된다. 제4의 월류부 (85) 및 제5의 월류부 (86)의 상단부의 높이는, 예를 들면 옆으로부터 볼때 웨이퍼 (W)의 이면과의 간격이 0.1~3 mm가 되도록 설정되고 있다.

이 홈 (84)의 표면 중의 경사진 내주면의 표면에는 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어지는 액 예를 들면 현상액 및 린스액을 흡인하기 위한 제2의 흡인 수단을 이루는 흡인구인 예를 들면 슬릿 형상의 흡인구 (85)가 주위방향으로 예 를 들면 전주위에 걸쳐서 형성되고 있다. 이 흡인구 (85)는 링 부재 (3)의 내부에 형성된 유로 (88)과 각각 접속되어 이 유로 (88)의 도중에는 유체 저장부 (88a)가 형성되고 있다. 또한 유로 (88)에는, 흡인로 (88b) 예를 들면 배관의 일단이 접속되고 이 흡인로 (88b)의 타단은 흡인 수단 (89) 예를 들면 흡인 펌프나 이젝터등과 접속되고 있어 그 도중에는 도시하지 않는 흡인압조정부가 설치되고 있다. 또 홈 (84)의 표면은 현상액에 대해 친수성을 가지도록 예를 들면 표면 처리되고 있다. 여기서 말하는 친수성을 가진다는 것은, 예를 들면 현상액의 접촉각이 50도 이하인 것을 의미한다. 또한 흡인구는 반드시 슬릿 형상으로 형성할 필요는 없고, 예를 들면 세경의 흡인자 (L)를 주위방향으로 좁은 간격을 두고 나열하여 형성하는 것도 있다. 또 본 예에서는 제4의 월류부 (85)및 제5의 월류부 (86)을 웨이퍼 (W)의 외주위에서 바깥으로 돌출시키고 있지만, 제4의 월류부 (85)만을 바깥으로 돌출하게 하는 것도 있다.

이 경우, 예를 들면 도 6 기재의 공정과 동일하게 해 웨이퍼 (W)의 처리를 하지만, 현상액 노즐 (5)에 의해 웨이퍼 (W)에 현상액을 공급할 때, 및 린스 노즐 (6)에 의해 웨이퍼 (W)에 린스액을 공급할 때에, 흡인구 (85)를 부압 상태로 해 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어지는 현상액 및 린스액을 흡인하는 구성으로한다. 이 구성으로서도 상술의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있고 또 본 예에 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어지는 현상액 및 린스액을 흡인구 (85)로부터 흡인함으로, 액수취 하는 양이 적은 만큼에 있어서 컵체 (21)의 용적을 작게 할 수가 있으므로, 결과적으로 장치 면적을 작게 할 수가 있으므로 유리한 계책이다. 또 웨이퍼 (W)의 표면으로부터 넘쳐 흘러 떨어지는 현상액 및 린스액은 흡인구 (85)로부터 신속하게 흡인되므로, 컵체 (21)내에서 예를 들면 파티클 발생의 한 요인이 될 수 있는 현상액 및 린스액의 미스트가 발생하는 것이 적다. 또한, 본 예의 링 부재 (3)에 있어서는, 웨이퍼 (W)의 외주위에서 바깥으로 돌출한 부위와 내측의 부위를 별개의 부재로 형성해 두어, 외측의 부위를 승강하는 기구를 설치한 구성으로 해도 좋다. 이 경우에서도 상술의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서는, 웨이퍼 (W)의 이면을 따라 흐르는 액류는 웨이퍼 (W)의 내측으로부터 외측에 향하여 흐르도록 형성하는 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 흡인구 (44)를 토출구 (4)보다 내측으로 배치해, 외측에서 내측으로 흐르는 액류를 형성하도록 해도 괜찮다. 이 경우에서도 상술의 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 흡인구 (44)를 토출구 (4)의 내측 및 외측의 양쪽 모두에 설치함으로써, 내측에서 외측으로 향하는 액류와 외측에서 내측으로 향하는 액류의 양쪽 모두를 형성하도록 해도 괜찮다.

또 본 발명에 있어서는 처리액은 현상액에 한정되지 않고, 예를 들면 웨이퍼 (W)의 표면에 액층을 형성해 노광하는 액침노광을 실시하기 전에 레지스트가 도포된 웨이퍼 (W)의 표면을 세정액 예를들면 순수로 세정해 건조시키는 처리에 적용할 수도 있다. 또 처리하는 기판은 반도체 웨이퍼 이외의 기판, 예를 들면 LCD 기판, 포토마스크용 레티클 기판으로서도 좋다.

마지막에 본 발명의 액처리 장치의 하나인 상술의 현상 장치가 조립된 도포·현상 장치의 일례에 대해서 도 12 및 도 13을 참조하면서 간단하게 설명한다. 도 중 B1은 기판인 웨이퍼 (W)가 예를 들면 13매 밀폐 수납된 캐리어 (C)를 반입출하기 위한 캐리어 재치부이고, 캐리어 (C)를 복수 재치 가능한 재치부 (90)을 구비한 캐리어 스테이션 (9)와 이 캐리어 스테이션 (9)로부터 볼때 전방의 벽면에 설치되는 개폐부 (91)과 개폐부 (91)을 개재하여 캐리어 (C)로부터 웨이퍼 (W)를 꺼내기 위한 수수 수단 (A1)가 설치되고 있다.

캐리어 재치부 (B1)의 내측 측에는 프레임체 (92)에서 주위를 둘러싸는 처리부 (B2)가 접속되어 있고 이 처리부 (B2)에는 앞측으로부터 차례로 가열·냉각계의 유니트를 다단화한 선반 유니트 (U1, U2, U3)와 후술 하는 도포·현상 유니트를 포함한 각 처리 유니트간의 웨이퍼 (W)의 수수를 실시하는 웨이퍼 반송 수단인 주반송 수단 (A2, A3)가 교대로 배열해 설치되고 있다. 즉, 선반 유니트 (U1, U2, U3) 및 주반송 수단 (A2, A3)은 캐리어 재치부 (B1)측으로 볼때 전후 일렬로 배열됨과 동시에, 각각의 접속 부위에는 도시하지 않는 웨이퍼 반송용의 개구부가 형성되고 있어 웨이퍼 (W)는 처리부 (B1)내를 일단측의 선반 유니트 (U1)로부터 볼때 외단측의 선반 유니트까지 자유롭게 이동할 수 있게 되어 있다. 또 주반송 수단 (A2, A3)은, 캐리어 재치부 (B1)로부터 볼때 전후방향에 배치되는 선반 유니트 (U1, U2, U3)측의 일면부와 후술 하는 예를 들면 우측의 액처리 유니트 (U4, U5)측의 일면부와 좌측의 일면을 이루는 배후부로 구성되는 구획벽 (93)에 의해 둘러싸이는 공간내에 위치되고 있다. 또 도중 94, 95는 각 유니트로 이용되는 처리액의 온도 조절 장치나 온습도 조절용의 덕트등을 구비한 온습도 조절 유니트이다.

액처리 유니트 (U4, U5)는, 예를 들면 도 13에 나타나는 바와 같이 도포액 (레지스트액)이나 현상액이라고 하는 약액 공급용의 스페이스를 이루는 수납부 (96) 위에, 도포 유니트 (COT), 상술의 현상 장치를 유니트화한 현상 유니트 (DEV)및 반사 방지막형성 유니트 (BARC)등을 복수단 예를 들면 5단으로 적층한 구성으로 되어 있다. 또 기술의 선반 유니트 (U1, U2, U3)는, 액처리 유니트 (U4, U5)에서 행해지는 처리의 사전 처리 및 후 처리를 행하기 위한 각종 유니트를 복수단 예를 들면 10단으로 적층한 구성으로 되고 있어 그 조합은 웨이퍼 (W)를 가열(베이크)하는 가열 유니트, 웨이퍼 (W)를 냉각하는 냉각 유니트등이 포함된다.

처리부 (B2)에 있어서의 선반 유니트 (U3)의 내측 측에는 예를 들면 제1의 반송실 (97) 및 제2의 반송실 (98)로 이루어지는 인터페이스부 (B3)을 개재하여 노광부 (B4)가 접속되고 있다. 인터페이스부 (B3)의 내부에는 처리부 (B2)와 노광부 (B4)의 사이에 웨이퍼 (W)의 수수를 행하기 위한 2개의 수수 수단 (A4, A5)의 그 외에, 선반 유니트 (U6) 및 버퍼 캐리어 (C0)가 설치되고 있다.

이 장치에 있어서의 웨이퍼의 흐름에 대해서 일례를 나타내면 먼저 외부로부터 웨이퍼 (W)가 수납된 캐리어 (C)가 재치대 (90)에 재치되면, 개폐부 (91)과 함께 캐리어 (C)의 덮개가 분리되어 수수 수단 (AR1)에 의해 웨이퍼 (W)가 꺼내진다. 그리고 웨이퍼 (W)는 선반 유니트 (U1)의 일단을 이루는 수수 유니트(도시하지 않음)를 개재하여 주반송 수단 (A2)로 수수되고 선반 유니트 (U1~U3)내의 하나의 선반으로, 도포 처리의 사전 처리로서 예를 들면 반사 방지막형성 처리, 냉각 처리를 하고 그 후, 도포 유니트에서 레지스트막이 형성되면 웨이퍼 (W)는 선반 유니트 (U1~U3)의 하나의 선반을 이루는 가열 유니트로 가열(베이크 처리)되고 또 냉각된 후 선반유니트 (U3)의 수수 유니트를 경유해 인터페이스부 (B3)로 반입된다. 이 인터페이스부 (B3)에 있어서 웨이퍼 (W)는 예를 들면 수수 수단 (A4)→선반 유니트 (U6)→수수 수단 (A5)라고 하는 경로에서 노광부 (B4)에 반송되어 노광을 한다. 노광 후, 웨이퍼 (W)는 역의 경로에서 주반송 수단 (A2)까지 반송되어 현상 유니트 (DEV)에서 현상되는 것으로 레지스트 마스크가 형성된다. 그 후 웨이퍼 (W)는 재치대 (90)상의 원래의 캐리어 (C)로 되돌려진다.

본 발명에 의하면 기판의 표면에 처리액을 공급하고 있을 때 및 세정액을 공급하고 있을 때 기판의 이면을 따라 또한 기판의 전주위에 걸쳐서 내측 및 외측의한쪽측으로부터 다른쪽측에 향하여 흐르는 세정액의 액류를 형성하고 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인하도록 하고 있기 때문에, 기판을 회전시켜 액을 분사하는 작용이 없더라도, 기판의 표면에서 이면 측에 회입하여 내측으로 향하려고 하는 액(처리액이나 처리액의 성분을 포함한 세정액)은 내측에서 외측 혹은 그 역방향의 액류로 끌여들여지므로 양호하게 세정할 수가 있다.

Claims (19)

1. 기판을 수평으로 유지하는 기판 보지부와

   상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액공급부와,

   상기 기판 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액이 공급되어 액처리를 한 후, 상기 기판의 표면에 세정액을 공급하는 세정액노즐과,

   상기 기판 보지부에 보지된 기판의 이면측의 주변부에 세정액을 공급하기 위해서 기판의 전주위에 걸쳐서 토출구가 개구하는 세정액공급부와,

   상기 세정액공급부에 의해 기판의 이면 측에 공급된 세정액을 흡인해, 기판의 이면을 따라 내측 및 외측의 한쪽측으로부터 다른쪽 측에 향해 흐르는 세정액의 액류를 형성하고 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인하기 위해서 상기 기판의 이면에 전주위에 걸쳐서 흡인구가 대향하는 제1의 흡인 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   세정액공급부의 세정액의 토출구와 제1의 흡인 수단의 흡인구의 사이에는, 상기 토출구 및 흡인구보다 높은 월류부가 형성되어 상기 월류부와 기판의 이면의 사이에 액류에 의한 씰부가 형성되는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   세정액공급부는 제1의 흡인 수단에서 기판의 내측에 위치하고, 상기 세정액의 액류는 기판의 내측으로부터 외측으로 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   세정액공급부의 세정액의 토출구와 제1의 흡인 수단의 흡인구의 사이에 형성되는 액류부의 흡인구측은 흡인구로 향해 경사지고 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 기판의 이면에 대향하고, 상기 세정액공급부로부터 토출된 세정액의 액류에 접촉하는 부재의 내측 부위는 소수성 부재에 의해 형성되어 그 외측 부위는 친수성 부재에 의해 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   기판의 표면에 처리액을 공급하고 있을 때 및 세정액을 공급하고 있을 때 상기 세정액의 액류가 형성되도록 세정액공급부 및 제1의 흡인 수단을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 세정액공급부로부터의 세정액의 공급을 멈춘 후에, 기판의 이면에 건조용의 기체를 공급하는 기체 공급부를 설치한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   기체 공급부는, 기판의 중앙부를 보지하는 기판 보지부를 겸비하고, 내부가 버퍼실이 되는 평면 형상이 원형의 공동체와 이 공동체의 주위방향을 따라 설치되고, 바깥쪽으로 향해 기체를 토출하는 기체 토출구를 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
9. 청구항 7에 있어서,

   세정액공급부의 세정액토출구와 기체 공급부의 기체 토출구는 공통화되고 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
10. 청구항 3에 있어서,

    세정액공급부 및 제1의 흡인 수단에서 기판의 외측에 설치되어 기판의 표면으로부터 흘러넘쳐 떨어진 액을 흡인하는 제2의 흡인 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
11. 청구항 1에 있어서,

    세정액공급부 및 제1의 흡인 수단에서 외측에, 기판의 표면으로부터의 액의 회입을 규제하는 규제 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
12. 기판을 수평으로 유지하는 공정과 ·

    상기 기판이 정지하고 있는 상태로 상기 기판의 표면에 처리액을 공급해 액처리를 실시하는 공정과,

    다음에 상기 기판이 정지하고 있는 상태로 상기 기판의 표면에 세정액을 공급하는 공정과,

    상기 기판의 표면에 처리액을 공급하고 있을 때 및 세정액을 공급하고 있을 때 기판의 이면을 따라 또한 기판의 전주위에 걸쳐서 내측 및 외측의 한쪽측으로부터 다른쪽 측에 향해 흐르는 세정액의 액류를 형성하고 기판의 표면측으로부터 이면 측에 회입하는 액을 상기 세정액의 액류와 함께 흡인하는 공정을 포함하는 것을특징으로 하는 액처리 방법.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 세정액의 액류는 기판의 전주위에 걸쳐서 개구하는 토출구로부터 기판의 이면측의 주변부에 세정액을 공급하고 기판의 이면에 전주에 걸쳐서 대향하는 흡인구로부터 상기 세정액을 흡인함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
14. 청구항 12에 있어서,

    세정액의 액류는, 기판의 이면에 접근하여 설치된 월류부를 넘도록 형성되고 상기 월류부와 기판의 이면 사이에 액류에 의한 씰부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
15. 청구항 12에 있어서,

    세정액의 액류는 내측에서 외측으로 향해 형성되는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
16. 청구항 12에 있어서,

    세정액의 액류를 정지한 후, 기판의 이면에 건조용의 기체를 공급하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
17. 청구항 16에 있어서,

    건조용의 기체는, 내측에서 외측으로 향해 흘러 흡인구로부터 흡인되는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
18. 청구항 15에 있어서,

    세정액의 액류를 형성하고 있을 때, 세정액을 흡인하는 흡인구의 외측 부위에서 기판의 표면으로부터 흘러넘쳐 떨어진 액을 흡인하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
19. 청구항 12에 있어서,

    세정액의 액류를 형성하고 있을 때, 액류에서 외측에 위치하는 규제 부재에 의해 기판의 표면으로부터의 액의 회입을 규제하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.

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