KR20070079565A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20070079565A
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마사시 카나오카
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테츠야 하마다
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Abstract

기판처리장치는 인덱서 블록, 반사방지막용 처리블록, 레지스트막용 처리블록, 현상처리블록, 레지스트커버막용 처리블록, 레지스트커버막 제거블록, 세정/건조처리블록 및 인터페이스 블록을 구비한다. 기판처리장치의 인터페이스 블록에 인접하도록 노광장치가 배치된다. 노광장치에 있어서는 액침법에 의해 기판의 노광처리가 행하여진다. 세정/건조처리블록의 단부세정유닛에 있어서는, 회전하는 기판의 단부에 브러쉬가 접촉하여, 노광처리 전의 기판의 단부가 세정된다. 이때, 기판의 세정 위치가 보정된다.
기판처리장치, 오염, 세정장치, 인덱서 블록

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 기판처리장치의 모식적 평면도.
도 2는 도 1의 기판처리장치를 +X방향에서 본 측면도.
도 3은 도 1의 기판처리장치를 -X방향에서 본 측면도.
도 4은 단부세정유닛의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5은 기판의 단부(端部)를 설명하기 위한 개략적 모식도.
도 6은 가이드 암의 형상 및 동작의 상세에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 4의 단부(端部)세정유닛의 단부세정장치의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 8은 단부세정유닛의 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 9는 로컬 컨트롤러(local controller)에 의한 단부세정유닛의 제어의 일례를 나타내는 플로우챠트.
도 10은 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 11은 도 10의 단부세정유닛에서의 4개의 지지핀 및 처리컵의 승강 동작을 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 10의 단부세정유닛에서의 4개의 지지핀 및 처리컵의 승강 동작을 설명하기 위한 도면.
도 13은 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 14는 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 15는 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 16은 단부세정유닛으로의 기판의 반입시에서의 도 15의 핸드(hand)의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 17은 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 18은 단부세정처리에 사용되는 2유체(流體) 노즐(nozzle)의 내부구조의 일례를 나타내는 종단면도.
도 19는 단부세정처리에 사용되는 2유체 노즐의 내부구조의 다른 예를 나타내는 종단면도.
도 20은 단부세정유닛의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면.
도 21은 세정/건조처리유닛의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 22은 세정/건조처리유닛의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 23은 인터페이스(interface)용 반송기구의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면.
도 24는 건조처리용 노즐의 다른 예를 나타내는 모식도.
도 25는 건조처리용 노즐의 다른 예를 나타내는 모식도.
도 26은 도 25의 건조처리용 노즐을 사용한 경우의 기판의 건조처리방법을 설명하기 위한 도면.
도 27은 건조처리용 노즐의 다른 예를 나타내는 모식도.
도 28은 세정/건조처리유닛의 다른 예를 나타내는 모식도.
도 29는 도 28의 세정/건조처리유닛을 이용한 경우의 기판의 건조처리방법을 설명하기 위한 도면.
도 30은 단부세정유닛을 도 1의 인터페이스 블록(interface block)에 설치한 경우의 기판처리장치의 측면도.
본 발명은 기판에 처리를 행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
반도체기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지의 처리를 행하기 위하여, 기판처리장치가 사용되고 있다.
이러한 기판처리장치에서는, 일반적으로, 1개의 기판에 대하여 복수의 다른 처리가 연속적으로 행하여진다. 일본특개 2003-324139호 공보에 기재된 기판처리장치는 인덱서 블록(indexer block), 반사방지막용 처리블록, 레지스트막용 처리블록, 현상처리블록 및 인터페이스 블록에 의해 구성된다. 인터페이스 블록에 인접하도록 기판처리장치와는 별개의 외부장치인 노광장치가 배치된다.
상기 기판처리장치에 있어서는, 인덱서 블록으로부터 반입되는 기판은 반사방지막용 처리블록 및 레지스트막용 처리블록에 있어서 반사방지막의 형성 및 레지스트막의 도포처리가 행하여진 후, 인터페이스 블록을 통하여 노광장치로 반송된 다. 노광장치에 있어서 기판상의 레지스트막에 노광처리가 행하여진 후, 기판은 인터페이스 블록을 통하여 현상처리블록으로 반송된다. 현상처리블록에 있어서 기판상의 레지스트막에 현상처리가 행하여짐으로써 레지스트 패턴이 형성된 후, 기판은 인덱서 블록으로 반송된다.
최근, 디바이스(device)의 고밀도화 및 고집적화에 따라, 레지스트 패턴의 미세화가 중요한 과제로 되고 있다. 종래의 일반적인 노광장치에 있어서는, 레티클(reticle)의 패턴을 투영렌즈를 통하여 기판상에 축소 투영함으로써 노광처리가 행하여졌다. 그러나, 이러한 종래의 노광장치에 있어서는, 노광 패턴의 선폭은 노광장치의 광원의 파장에 의해 결정되기 때문에, 레지스트 패턴의 미세화에 한계가 있었다.
그래서, 노광 패턴의 새로운 미세화를 가능하게 하는 투영노광방법으로서, 액침법(液浸法)이 제안되어 있다(예컨대, 국제공개 제99/49504호 팜플렛 참조). 국제공개 제99/49504호 팜플렛의 투영노광장치에 있어서는, 투영광학계와 기판과의 사이에 액체가 채워져 있어, 기판표면에서의 노광 광을 단파장화할 수 있다. 그것에 의해, 노광 패턴의 새로운 미세화가 가능하게 된다.
그런데, 상기 국제공개 제99/49504호 팜플렛의 투영노광장치에 있어서는, 기판과 액체가 접촉한 상태에서 노광처리가 행하여지므로, 노광처리 전에 기판에 오염물질이 부착되면, 그 오염물질이 액체 속에 혼입된다.
노광처리 전에 있어서는, 기판에 대하여 여러 가지의 성막(成膜)처리가 실시되지만, 이 성막처리의 과정에서, 기판의 단부가 오염되는 경우가 있다. 이와 같 이, 기판의 단부가 오염된 상태에서 기판의 노광처리를 행하면, 노광장치 렌즈가 오염되어, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은 기판의 단부의 오염에 기인하는 노광장치 내의 오염을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
(1)본 발명의 일 형태를 따르는 기판처리장치는 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서, 기판에 처리를 행하는 처리부와, 처리부의 일단부에 인접하도록 설치되어, 처리부와 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기를 행하기 위한 주고받기부를 구비하고, 처리부 및 주고받기부 중 적어도 한 쪽은 노광장치에 의한 노광처리 전에 기판의 단부를 세정하는 제1 처리유닛을 포함하고, 제1 처리유닛은 기판을 거의 수평으로 지지하는 기판지지장치와, 기판지지장치에 의해 지지된 기판을 그 기판에 수직한 축의 둘레로 회전시키는 회전구동기구와, 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부를 세정하는 세정장치와, 세정장치에 의한 기판의 세정 위치를 보정하는 위치보정장치를 구비하는 것이다.
이 기판처리장치는 노광장치에 인접하도록 배치된다. 이 기판처리장치에 있어서는, 처리부에 의해 기판에 소정의 처리가 행하여지고, 처리부의 일단부에 인접하도록 설치된 주고받기부에 의해, 처리부와 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기가 행하여진다.
노광장치에 의한 노광처리 전에 제1 처리유닛에 의해 기판의 단부가 세정된다. 제1 처리유닛에 있어서는, 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부가 세정 장치에 의해 세정된다. 이때, 세정장치에 의한 기판의 세정 위치가 위치보정장치에 의해 보정된다. 그것에 의해, 기판의 단부를 균일하게 세정할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 단부에 세정 얼룩이 생기는 것이 방지되고, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다.
그 결과, 기판의 단부의 오염에 기인하는 노광장치 내의 오염을 방지할 수 있고, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 기판상에 유기(有機)막이 형성되어 있는 경우, 노광처리 중에 기판상의 유기막의 성분이 용출(溶出) 또는 석출될 가능성이 있다. 그래서, 기판의 단부를 세정함으로써, 노광처리 중에 기판상의 유기막으로부터 용출 또는 석출하는 성분이 미리 제1 처리유닛에 있어서 용출 또는 석출되어, 용출물 또는 석출물이 씻겨 내진다. 따라서, 노광처리시에, 기판상의 유기막의 성분이 용출 또는 석출되는 것이 방지된다. 이것에 의해, 노광장치가 오염되는 것이 방지된다. 그 결과, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량이 발생하는 것이 방지된다.
(2)위치보정장치는 기판지지장치에 지지되는 기판의 중심이 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 일치하도록 기판의 위치를 보정하여도 좋다.
이 경우, 제1 처리유닛에 있어서는, 기판지지장치에 의해 대략 수평으로 지지되는 기판의 중심이 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 일치하도록 기판의 위치가 위치보정장치에 의해 보정된다.
이것에 의해, 기판의 단부의 세정을 행할 때에, 기판의 중심이 회전 중심에 대하여 편심(偏心)되는 것이 방지되므로, 기판의 단부를 균일하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 기판의 단부에 세정 얼룩이 생기는 것이 방지되어, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 기판의 중심이 회전 중심에 일치함으로써, 세정장치에 의한 기판의 단부의 세정 영역을 고정밀도로 조정할 수 있다. 그것에 의해, 기판의 단부에서의 여러 가지의 영역을 선택적이고도 정확하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 세정을 행하지 않아야 하는 기판의 부분에 대하여, 불필요한 세정이 행하여지는 것이 방지된다.
또한, 기판의 단부를 세정할 때에 기판의 회전이 안정하기 때문에, 세정에 사용하는 세정액이 불규칙한 방향으로 비산하는 것이 방지된다. 그것에 의해, 비산한 세정액이 기판표면에 재부착되어 기판을 오염시키는 것이 방지된다.
(3)위치보정장치는 기판의 외주 단부에 접촉함으로써 기판의 위치를 보정하는 복수의 접촉부재를 포함하여도 좋다.
이 경우, 접촉부재가 기판의 외주 단부에 접촉하고, 기판을 대략 수평방향으로 압착 이동(押動)시킴으로써 기판의 위치가 보정된다. 그것에 의해, 기판상에 유기막이 형성되어 있는 경우에 있어서도, 접촉부재가 기판상의 유기막에 손상을 주는 일 없이, 기판의 위치를 확실하게 보정할 수 있다.
(4)복수의 접촉부재는 기판의 회전 중심을 기준으로 하여 대칭의 위치에 배치되어, 기판의 회전 중심을 향하여 서로 같은 속도로 이동하여도 좋다.
이 경우, 복수가 기판의 회전 중심을 향하여 서로 같은 속도로 이동함으로써, 기판의 중심이 기판의 회전 중심에 일치하도록 기판이 압착 이동된다. 이것에 의해, 간단한 구성으로 기판의 위치를 신속하고도 확실하게 보정할 수 있다.
(5)복수의 접촉부재는 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 대하여 바깥쪽 위쪽으로 비스듬하게 경사져서 뻗도록 배치되고, 위치보정장치는 복수의 접촉부재를 승강가능하게 지지하는 승강장치를 더 포함하고, 승강장치는 복수의 접촉부재가 기판의 외주 단부에 접촉하도록 복수의 접촉부재를 상승시켜도 좋다.
이 경우, 승강장치가 복수의 접촉부재를 상승시키면, 복수의 접촉부재의 어느 하나가 기판의 외주 단부에 접촉한다. 이 상태에서, 승강장치가 복수의 접촉부재를 더 상승시키면, 복수의 접촉부재가 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 대하여 바깥쪽 위쪽으로 비스듬하게 경사져서 뻗어 있으므로, 기판의 외주 단부가 접촉하는 접촉부재를 슬립(slip)하면서, 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심을 향하여 수평방향으로 이동한다.
그것에 의해, 기판의 외주 단부에 복수의 접촉부재가 접촉하여, 기판의 중심과 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심이 일치한다. 이와 같이, 간단한 구성으로 기판의 위치를 신속하고도 확실하게 보정할 수 있다.
(6)위치보정장치는 기판의 이면(裏面)을 지지하여, 대략 수평방향으로 이동함으로써 기판의 위치를 보정하는 지지부재를 포함하여도 좋다.
이 경우, 기판의 이면이 지지부재에 의해 지지된 상태에서, 지지부재가 대략 수평방향으로 이동함으로써 기판의 위치가 보정된다. 그것에 의해, 기판상에 유기막이 형성되어 있는 경우에 있어서도, 지지부재가 기판상의 유기막에 손상을 주는 일 없이, 기판의 위치를 확실하게 보정할 수 있다.
(7)기판처리장치는 기판지지장치에 대한 기판의 위치를 검출하는 기판위치검출기와, 기판위치검출기의 출력신호에 근거하여 위치보정장치를 제어하는 제어장치를 더 구비하여도 좋다.
이 경우, 기판지지장치에 대한 기판의 위치가 제어장치에 의해 정확하게 인식된다. 또한, 그것에 근거하여 제어장치가 위치보정장치를 제어함으로써, 기판의 위치가 정확하게 보정된다.
(8)위치보정장치는 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치를 검출하는 단부검출기와, 단부검출기에 의해 검출되는 기판의 단부 위치에 근거하여, 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되도록 세정장치를 이동시키는 세정장치이동기구를 포함하여도 좋다.
이 경우, 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치가 단부검출기에 의해 검출된다. 검출된 기판의 단부 위치에 근거하여 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되도록 세정장치가 세정장치이동기구에 의해 이동된다.
이것에 의해, 기판의 단부의 세정을 행할 때에, 기판의 중심과 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심이 벗어나 있는 경우라도, 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되므로, 기판의 단부를 균일하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 기판의 단부에 세정 얼룩이 생기는 것이 방지되어, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 세정장치에 의한 기판의 단부의 세정 영역을 고정밀도로 조정할 수 있다.
그것에 의해, 기판의 단부에서의 여러 가지의 영역을 선택적이고도 정확하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 세정을 행하지 않아야 하는 기판의 부분에 대하여, 불필요한 세정이 행하여지는 것이 방지된다.
(9)위치보정장치는 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치를 검출하는 단부검출기와, 단부검출기에 의해 검출되는 기판의 단부 위치에 근거하여, 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되도록 기판지지장치를 이동시키는 지지장치이동기구를 포함하여도 좋다.
이 경우, 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치가 단부검출기에 의해 검출된다. 검출된 기판의 단부 위치에 근거하여 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되도록 기판지지장치가 지지장치이동기구에 의해 이동된다.
이것에 의해, 기판의 단부의 세정을 행할 때에, 기판의 중심과 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심이 벗어나 있는 경우라도, 세정장치와 기판의 중심과의 상대위치가 유지되므로, 기판의 단부를 균일하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 기판의 단부에 세정 얼룩이 생기는 것이 방지되어, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 세정장치에 의한 기판의 단부의 세정 영역을 고정밀도로 조정할 수 있다.
그것에 의해, 기판의 단부에서의 여러 가지의 영역을 선택적이고도 정확하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 세정을 행하지 않아야 하는 기판의 부분에 대하여, 불필요한 세정이 행하여지는 것이 방지된다.
(10)기판처리장치는 제1 처리유닛에 기판을 반입하는 반입부를 더 구비하고, 위치보정장치는 반입부에 의해 제1 처리유닛에 기판이 반입될 때의 반입부의 위치를 검출하는 반입위치검출기와, 반입위치검출기에 의해 검출된 위치에 근거하여, 반입부의 위치를 조정하는 위치조정장치를 포함하여도 좋다.
이 경우, 반입부에 의한 제1 처리유닛으로의 기판의 반입시에, 반입위치검출기에 의해 반입부의 위치가 검출되고, 검출된 위치에 근거하여 위치조정장치에 의해 반입부의 위치가 조정된다. 그것에 의해, 기판지지장치에 재치(載置)되는 기판의 위치가 보정된다. 따라서, 기판상에 유기막이 형성되어 있는 경우에 있어서도, 접촉부재가 기판상의 유기막에 손상을 주는 일 없이, 기판의 위치를 확실하게 보정할 수 있다.
(11)주고받기부는 처리부와 노광장치와의 사이에서 기판을 반송하는 반송장치를 포함하고, 반송장치는 기판을 지지하는 제1 및 제2 지지부를 포함하고, 노광처리 전의 기판을 반송하는 때는 제1 지지부에 의해 기판을 지지하고, 노광처리 후의 기판을 반송하는 때는 제2 지지부에 의해 기판을 지지하여도 좋다.
이 경우, 노광처리시에 기판에 액체가 부착되었다고 하더라도, 노광처리 후의 기판의 반송에는 제2 지지부를 사용할 수 있어, 노광처리 전의 기판의 반송에는 제1 지지부를 사용할 수 있기 때문에, 제1 지지부에 액체가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 그것에 의해, 노광처리 전의 기판에 액체가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 노광처리 전의 기판에 분위기 중의 먼지 등이 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
(12)제2 지지부는 제1 지지부보다 아래쪽에 설치되어도 좋다. 이 경우, 제2 지지부 및 그것이 지지하는 기판으로부터 액체가 낙하하였더라도, 제1 지지부 및 그것이 지지하는 기판에 액체가 부착되는 일이 없다. 그것에 의해, 노광처리 전의 기판에 먼지 등이 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
(13)처리부는 기판에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 제2 처리유닛을 더 포함하여도 좋다.
이 경우, 제2 처리유닛에 의해 기판에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막이 형성된 후에, 제1 처리유닛에 의해 기판의 단부의 세정이 행하여진다. 그것에 의해, 노광처리중에 감광성막으로부터 용출 또는 석출되는 성분이 미리 제1 처리유닛에서 용출 또는 석출되고, 용출물 또는 석출물이 씻겨 내진다. 따라서, 노광처리시에, 감광성막의 성분이 용출 또는 석출되는 것이 방지된다. 이것에 의해, 노광장치가 오염되는 것이 방지된다. 그 결과, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량이 발생하는 것이 방지된다.
(14)처리부는 감광성막을 보호하는 보호막을 형성하는 제3 처리유닛을 더 포함하여도 좋다.
이 경우, 감광성막위로 보호막이 형성되므로, 노광장치에 있어서 기판이 액체와 접촉한 상태로 노광처리가 행하여져도, 감광성막의 성분이 액체중에 용출하는 것이 방지된다. 그것에 의해, 노광장치 내의 오염을 확실하게 방지할 수 있다.
(15)처리부는 노광처리 후에 보호막을 제거하는 제4 처리유닛을 더 포함하여도 좋다.
이 경우, 감광성막위로 형성된 보호막을 확실하게 제거할 수 있다.
(16)처리부는 제2 처리유닛에 의한 감광성막의 형성전에 기판에 반사방지막을 형성하는 제5 처리유닛을 더 포함하여도 좋다.
이 경우, 기판상에 반사방지막이 형성되므로, 노광처리시에 발생하는 정재파 (定在波) 및 할레이션을 저감시킬 수 있다.
(17)처리부는 기판의 현상처리를 행하는 제6 처리유닛을 더 포함하여도 좋다.
이 경우, 제6 처리유닛에 있어서는 기판의 현상처리가 행하여진다.
(18)제1 처리유닛의 세정장치는 액체 및 기체의 혼합유체를 기판의 단부에 토출하는 2유체 노즐을 포함하여도 좋다.
이 경우, 제1 처리유닛에 있어서는 2유체 노즐에 의해 기판의 단부가 세정된다. 이와 같이, 2유체 노즐을 사용하여 기판의 단부의 세정을 행하는 경우에는 기체와 액체와의 혼합유체가 기판의 단부에 토출되어, 그 단부가 세정된다. 그것에 의해, 높은 세정 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기체와 액체와의 혼합유체가 기판의 단부에 토출됨으로써, 비접촉으로 그 단부가 세정되므로, 세정시에서의 기판의 단부의 손상이 방지된다.
또한, 혼합유체의 토출압 및 혼합유체에서의 기체와 액체와의 비율을 제어함으로써 기판의 단부의 세정조건을 용이하게 제어하는 것도 가능하다.
또한, 2유체 노즐에 따르면, 균일한 혼합유체를 기판의 단부에 토출할 수 있으므로, 세정 얼룩이 발생하지 않는다.
(19)제1 처리유닛의 세정장치는 액체에 초음파를 부여하면서 기판의 단부에 토출하는 초음파노즐을 포함하여도 좋다.
이 경우, 제1 처리유닛에 있어서는 초음파노즐에 의해 기판의 단부가 세정된다. 이와 같이, 초음파노즐을 사용하여 기판의 단부세정처리를 행하는 경우에는 초음파노즐 내를 통과하는 액체에 고주파 전류의 값에 따른 고주파 출력이 인가된다. 이것에 의해, 초음파 진동상태로 된 액체가 기판의 단부로 토출되어, 그 단부가 세정된다. 이 경우, 액체에 인가되는 고주파출력을 기판의 종류 및 세정조건에 따라 전기적으로 가변 제어하는 것이 가능하게 된다.
(20)본 발명의 다른 형태에 따르는 기판처리장치는 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서, 기판에 처리를 행하는 처리부와, 처리부의 일단부에 인접하도록 설치되어, 처리부와 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기를 행하기 위한 주고받기부를 구비하고, 주고받기부는 노광장치에 의한 노광처리 전에 기판의 단부를 세정하는 단부세정유닛을 포함하는 것이다.
이 기판처리장치는 노광장치에 인접하도록 배치된다. 이 기판처리장치에 있어서는, 처리부에 의해 기판에 소정의 처리가 행하여지고, 처리부의 일단부에 인접하도록 설치된 주고받기부에 의해, 처리부와 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기가 행하여진다.
노광장치에 의한 노광처리 전에 주고받기부에 설치된 단부세정유닛에 의해 기판의 단부가 세정된다. 이것에 의해, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 제거할 수 있다. 그것에 의해, 노광처리의 직전에 기판의 단부가 충분히 청정한 상태로 유지된다.
그 결과, 기판의 단부의 오염에 기인하는 노광장치 내의 오염을 방지할 수 있고, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 기판상에 유기막이 형성되어 있는 경우, 노광처리중에 기판상의 유기막의 성분이 용출 또는 석출될 가능성이 있다. 그래서, 기판의 단부를 세정함으로써, 노광처리중에 기판상의 유기막으로부터 용출 또는 석출되는 성분이 미리 제1 처리유닛에 있어서 용출 또는 석출되어, 용출물 또는 석출물이 씻겨 내진다. 따라서, 노광처리시에, 기판상의 유기막의 성분이 용출 또는 석출되는 것이 방지된다. 이것에 의해, 노광장치가 오염되는 것이 방지된다. 그 결과, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량이 발생하는 것이 방지된다.
이하, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 기판처리장치에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체기판, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등을 말하며, 기판은 규소(Si)를 포함한다.
또한, 이하의 도면에는 위치 관계를 명확히 하기 위하여 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 표시하고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직(鉛直)방향에 상당한다. 한편, 각 방향에 있어서 화살표가 향하는 방향을 +방향, 그 반대인 방향을 -방향으로 한다. 또한, Z방향을 중심으로 하는 회전 방향을 θ방향으로 하고 있다.
(1) 기판처리장치의 구성
이하, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 기판처리장치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 기판처리장치의 모식적 평면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이 기판처리장치(500)는 인덱서 블록(9), 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버막용 처리블록(13), 레지스트커버막 제거블록(14), 세정/건조처리블록(15) 및 인터페이스 블록(16)을 포함한다. 기판처리장치(500)에 있어서는, 이들의 블록이 상기 순으로 나란히 설치된다.
기판처리장치(500)의 인터페이스 블록(16)에 인접하도록 노광장치(17)가 배치된다. 노광장치(17)에 있어서는 액침법에 의해 기판(W)의 노광처리가 행하여진다.
인덱서 블록(9)은 각 블록의 동작을 제어하는 메인컨트롤러(main controller, 제어부)(91), 복수의 캐리어(carrier) 재치대(載置台, 92) 및 인덱서 로봇(IR)을 포함한다. 인덱서 로봇(IR)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(IRH1, IRH2)가 상하에 설치된다.
반사방지막용 처리블록(10)은 반사방지막용 열처리부(100, 101), 반사방지막용 도포처리부(30) 및 제2 센터로봇(CR2)을 포함한다. 반사방지막용 도포처리 부(30)는 제2 센터로봇(CR2)을 사이에 개재하여 반사방지막용 열처리부(100, 101)에 대향하여 설치된다. 제2 센터로봇(CR2)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH1, CRH2)가 상하에 설치된다.
인덱서 블록(9)과 반사방지막용 처리블록(10)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(20)이 설치된다. 이 격벽(20)에는 인덱서 블록(9)과 반사방지막용 처리블록(10)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASSl, PASS2)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS1)는 기판(W)을 인덱서 블록(9)으로부터 반사방지막용 처리블록(10)으로 반송할 때에 사용되고, 아래쪽의 기판재치부(PASS2)는 기판(W)을 반사방지막용 처리블록(10)으로부터 인덱서 블록(9)으로 반송할 때에 사용된다.
또한, 기판재치부(PASS1, PASS2)에는 기판(W)의 유무를 검출하는 광학식의 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그것에 의해, 기판재치부(PASS1, PASS2)에 있어서 기판(W)이 재치되어 있는지의 여부의 판정을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 기판재치부(PASS1, PASS2)에는 고정 설치된 복수개의 지지핀이 설치되어 있다. 한편, 상기 광학식의 센서 및 지지핀은 후술하는 기판재치부(PASS3∼PASS16)에도 마찬가지로 설치된다.
레지스트막용 처리블록(11)은 레지스트막용 열처리부(110, 111), 레지스트막용 도포처리부(40) 및 제3 센터로봇(CR3)을 포함한다. 레지스트막용 도포처리부(40)는 제3 센터로봇(CR3)을 사이에 개재하여 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 대향하여 설치된다. 제3 센터로봇(CR3)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸 드(CRH3, CRH4)가 상하에 설치된다.
반사방지막용 처리블록(10)과 레지스트막용 처리블록(11)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(21)이 설치된다. 이 격벽(21)에는 반사방지막용 처리블록(10)과 레지스트막용 처리블록(11)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS3, PASS4)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS3)는 기판(W)을 반사방지막용 처리블록(10)으로부터 레지스트막용 처리블록(11)으로 반송할 때에 사용되며, 아래쪽의 기판재치부(PASS4)는 기판(W)을 레지스트막용 처리블록(11)으로부터 반사방지막용 처리블록(10)으로 반송할 때에 사용된다.
현상처리블록(12)은 현상용 열처리부(120, 121), 현상처리부(50) 및 제4 센터로봇(CR4)을 포함한다. 현상처리부(50)은 제4 센터로봇(CR4)을 사이에 개재하여 현상용 열처리부(120, 121)에 대향하여 설치된다. 제4 센터로봇(CR4)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH5, CRH6)가 상하에 설치된다.
레지스트막용 처리블록(11)과 현상처리블록(12)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(22)이 설치된다. 이 격벽(22)에는 레지스트막용 처리블록(11)과 현상처리블록(12)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS5, PASS6)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS5)는 기판(W)을 레지스트막용 처리블록(11)으로부터 현상처리블록(12)으로 반송할 때에 사용되며, 아래쪽의 기판재치부(PASS6)는 기판(W)을 현상처리블록(12)로부터 레지스트막용 처리블록(11)으로 반송할 때에 사용된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)은 레지스트커버막용 열처리부(130, 131), 레 지스트커버막용 도포처리부(60) 및 제5 센터로봇(CR5)을 포함한다. 레지스트커버막용 도포처리부(60)는 제5 센터로봇(CR5)을 사이에 개재하여 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에 대향하여 설치된다. 제5 센터로봇(CR5)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH7, CRH8)가 상하에 설치된다.
현상처리블록(12)과 레지스트커버막용 처리블록(13)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(23)이 설치된다. 이 격벽(23)에는 현상처리블록(12)과 레지스트커버막용 처리블록(13)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS7, PASS8)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS7)는 기판(W)을 현상처리블록(12)으로부터 레지스트커버막용 처리블록(13)로 반송할 때에 사용되며, 아래쪽의 기판재치부(PASS8)는 기판(W)을 레지스트커버막용 처리블록(13)로부터 현상처리블록(12)로 반송할 때에 쓸 수 있다.
레지스트커버막 제거블록(14)은 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b )및 제6 센터로봇(CR6)을 포함한다. 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b)는 제6 센터로봇(CR6)을 사이에 개재하여 서로 대향하여 설치된다. 제6 센터로봇(CR6)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH9, CRHlO)가 상하에 설치된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)과 레지스트커버막 제거블록(14)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(24)이 설치된다. 이 격벽(24)에는 레지스트커버막용 처리블록(13)과 레지스트커버막 제거블록(14)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS9, PASS10)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS9)는 기판(W)을 레지스트커버막용 처리블록(13)으로부터 레지스트커버막 제거블록(14)으로 반송할 때에 사용되며, 아래쪽의 기판재치부(PASS10)는 기판(W)을 레지스트커버막 제거블록(14)으로부터 레지스트커버막용 처리블록(13)으로 반송할 때에 사용된다.
세정/건조처리블록(15)은 노광후베이크(bake)용 열처리부(150, 151), 세정/건조처리부(80) 및 제7 센터로봇(CR7)을 포함한다. 노광후베이크용 열처리부(151)는 인터페이스 블록(16)에 인접하고, 이후에 설명하는 바와 같이 기판재치부(PASSl3, PASSl4)를 구비한다. 세정/건조처리부(80)는 제7 센터로봇(CR7)을 사이에 개재하여 노광후베이크용 열처리부(150, 151)에 대향하여 설치된다. 제7 센터로봇(CR7)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRHIl, CRH12)가 상하에 설치된다.
레지스트커버막 제거블록(14)과 세정/건조처리블록(15)과의 사이에는 분위기차단용의 격벽(25)이 설치된다. 이 격벽(25)에는 레지스트커버막 제거블록(14)과 세정/건조처리블록(15)과의 사이에서 기판(W)의 주고받기를 행하기 위한 기판재치부(PASS11, PASS12)가 상하에 근접하여 설치된다. 위쪽의 기판재치부(PASS11)는 기판(W)을 레지스트커버막 제거블록(14)으로부터 세정/건조처리블록(15)으로 반송할 때에 사용되며, 아래쪽의 기판재치부(PASS12)는 기판(W)을 세정/건조처리블록(15)으로부터 레지스트커버막 제거블록(14)으로 반송할 때에 사용된다.
인터페이스 블록(16)은 제8 센터로봇(CR8), 이송버퍼부(SBF), 인터페이스용 반송기구(IFR) 및 에지노광부(EEW)를 포함한다. 또한, 에지노광부(EEW)의 아래쪽에는 이후에 설명하는 기판재치부(PASS15, PASS16) 및 복귀버퍼부(RBF)가 설치되어 있다. 제8 센터로봇(CR8)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(CRH13, CRH14)가 상 하에 설치되고, 인터페이스용 반송기구(IFR)에는 기판(W)을 주고받기 위한 핸드(H1, H2)가 상하에 설치된다.
도 2는 도 1의 기판처리장치(500)을 +X방향에서 본 측면도이다.
반사방지막용 처리블록(10)의 반사방지막용 도포처리부(30)(도 1 참조)에는 3개의 도포유닛(BARC)이 상하에 적층 배치된다. 각 도포유닛(BARC)은 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(spin chuck, 31) 및 스핀척(31) 위에 지지된 기판(W)에 반사방지막의 도포액을 공급하는 공급노즐(32)을 구비한다.
레지스트막용 처리블록(11)의 레지스트막용 도포처리부(40)(도 1 참조)에는 3개의 도포유닛(RES)가 상하에 적층 배치된다. 각 도포유닛(RES)은 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(41) 및 스핀척(41) 위에 지지된 기판(W)에 레지스트막의 도포액을 공급하는 공급노즐(42)을 구비한다.
현상처리블록(12)의 현상처리부(50)(도 1 참조)에는 5개의 현상처리유닛(DEV)이 상하에 적층 배치된다. 각 현상처리유닛(DEV)은 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(51) 및 스핀척(51) 위에 지지된 기판(W)에 현상액을 공급하는 공급노즐(52)을 구비한다.
레지스트커버막용 처리블록(13)의 레지스트커버막용 도포처리부(60)(도 1 참조)에는 3개의 도포유닛(COV)이 상하에 적층 배치된다. 각 도포유닛(COV)은 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(61) 및 스핀척(61) 위에 지지된 기판(W)에 레지스트커버막의 도포액을 공급하는 공급노즐(62)을 구비한다. 레지스트커버막의 도포액으로서는, 레지스트 및 물과의 친화력이 낮은 재료(레지스트 및 물과의 반응성이 낮은 재료)을 이용할 수 있다. 예컨대, 불소수지이다. 도포유닛(COV)은 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)상에 도포액을 도포함으로써, 기판(W)상에 형성된 레지스트막 위에 레지스트커버막을 형성한다.
레지스트커버막 제거블록(14)의 레지스트커버막제거용 처리부(70b)(도 1 참조)에는 3개의 제거유닛(REM)이 상하에 적층 배치된다. 각 제거유닛(REM)은 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(71) 및 스핀척(71) 위에 지지된 기판(W)에 박리액(예컨대, 불소수지)을 공급하는 공급노즐(72)을 구비한다. 제거유닛(REM)은 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)상에 박리액을 도포함으로써, 기판(W)상에 형성된 레지스트커버막을 제거한다.
한편, 제거유닛(REM)에서의 레지스트커버막의 제거방법은 상기 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 기판(W)의 위쪽에 있어서 슬릿노즐(slit nozzle)을 이동시키면서 기판(W)상에 박리액을 공급함으로써 레지스트커버막을 제거하여도 좋다.
세정/건조처리블록(15)의 세정/건조처리부(80)(도 1 참조)에는, 1개의 단부세정유닛(EC) 및 2개의 세정/건조처리유닛(SD)이 이 순서로 적층 배치된다. 단부세정유닛(EC) 및 세정/건조처리유닛(SD)의 상세한 내용에 대하여는 이후에 설명하다.
인터페이스 블록(16)에는, 2개의 에지노광부(EEW), 기판재치부(PASS15, PASS16) 및 복귀버퍼부(RBF)가 상하에 적층 배치됨과 아울러, 제8 센터로봇(CR8)(도 1 참조) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)가 배치된다. 각 에지노광부(EEW)는 기판(W)을 수평자세로 흡착 지지하여 회전하는 스핀척(98) 및 스핀 척(98) 위에 지지된 기판(W)의 주연(周緣)을 노광하는 광조사기(99)를 구비한다.
도 3은 도 1의 기판처리장치(500)를 -X방향에서 본 측면도이다.
반사방지막용 처리블록(10)의 반사방지막용 열처리부(100)에는, 2개의 가열유닛(핫플레이트(hot plate))(HP) 및 2개의 냉각유닛(쿨링 플레이트(cooling plate))(CP)가 적층 배치되고, 반사방지막용 열처리부(101)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치된다. 또한, 반사방지막용 열처리부(100, 101)에는 최상부에 냉각유닛(CP) 및 가열유닛(HP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트막용 처리블록(11)의 레지스트막용 열처리부(110)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치되고, 레지스트막용 열처리부(111)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치된다. 또한, 레지스트막용 열처리부(110, 111)에는 최상부에 냉각유닛(CP) 및 가열유닛(HP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
현상처리블록(12)의 현상용 열처리부(120)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치되고, 현상용 열처리부(121)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치된다. 또한, 현상용 열처리부(120, 121)에는 최상부에 냉각유닛(CP) 및 가열유닛(HP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트커버막용 처리블록(13)의 레지스트커버막용 열처리부(130)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치되고, 레지스트커버막용 열처리부(131)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치된다. 또한, 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에는 최상부에 냉각유닛(CP) 및 가열유닛(HP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트커버막 제거블록(14)의 레지스트커버막제거용 처리부(70a)에는 3개의 제거유닛(REM)이 상하에 적층 배치된다.
세정/건조처리블록(15)의 노광후베이크용 열처리부(150)에는 2개의 가열유닛(HP)및 2개의 냉각유닛(CP)이 상하에 적층 배치되고, 노광후베이크용 열처리부(151)에는 2개의 가열유닛(HP), 2개의 냉각유닛(CP) 및 기판재치부(PASS13, PASS14)가 상하에 적층 배치된다. 또한, 노광후베이크용 열처리부(150, 151)에는 최상부에 냉각유닛(CP) 및 가열유닛(HP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
한편, 단부세정유닛(EC), 도포유닛(BARC, RES, COV), 세정/건조처리유닛(SD), 제거유닛(REM), 현상처리유닛(DEV), 가열유닛(HP)및 냉각유닛(CP)의 개수는 각 블록의 처리속도에 따라 적당히 변경하여도 좋다.
(2) 기판처리장치의 동작
다음에, 본 실시형태에 의한 기판처리장치(500)의 동작에 대하여 도 1∼도 3을 참조하면서 설명한다.
인덱서 블록(9)의 캐리어 재치대(92) 위에는 복수개의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(C)가 반입된다. 인덱서 로봇(IR)은 위쪽의 핸드(IRH1)를 사용하여 캐리어(C)내에 수납된 미(未)처리의 기판(W)을 꺼낸다. 그 후, 인덱서 로 봇(IR)은 ±X방향으로 이동하면서 ±θ방향으로 회전 이동하여, 미처리의 기판(W)을 기판재치부(PASS1)에 재치한다.
본 실시형태에 있어서는, 캐리어(C)로서 FOUP(front opening unified pod)를 채용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, SMIF(Standard Mechanical Inter Face) 포드(pod)나 수납 기판(W)을 외기(外氣)에 노출하는 OC(open cassette) 등을 사용하여도 좋다.
또한, 인덱서 로봇(IR), 제2∼제8 센터로봇(CR2)∼CR8 및 인터페이스용 반송기구(IFR)에는, 각각 기판(W)에 대하여 직선적으로 슬라이드(slide) 시켜서 핸드의 진퇴 동작을 행하는 직동형(直動型) 반송로봇을 사용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 관절을 움직임으로써 직선적으로 핸드의 진퇴 동작을 행하는 다관절형 반송로봇을 사용하여도 좋다.
기판재치부(PASS1)에 재치된 기판(W)은 반사방지막용 처리블록(10)의 제2 센터로봇(CR2)에 의해 받아진다. 제2 센터로봇(CR2)은 그 기판(W)을 반사방지막용 도포처리부(30)에 반입한다. 이 반사방지막용 도포처리부(30)에서는, 노광처리시에 발생하는 정재파나 할레이션을 감소시키기 위하여, 도포유닛(BARC)에 의해 기판(W)상에 반사방지막이 도포 형성된다.
그 후, 제2 센터로봇(CR2)은 반사방지막용 도포처리부(30)로부터 도포처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 반사방지막용 열처리부(100, 101)에 반입한다.
다음에, 제2 센터로봇(CR2)은 반사방지막용 열처리부(100, 101)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS3)에 재치한다.
기판재치부(PASS3)에 재치된 기판(W)은 레지스트막용 처리블록(11)의 제3 센터로봇(CR3)에 의해 받아진다. 제3 센터로봇(CR3)은 그 기판(W)을 레지스트막용 도포처리부(40)에 반입한다. 이 레지스트막용 도포처리부(40)에서는, 도포유닛(RES)에 의해, 반사방지막이 도포 형성된 기판(W)상에 레지스트막이 도포 형성된다.
그 후, 제3 센터로봇(CR3)은 레지스트막용 도포처리부(40)로부터 도포처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 반입한다. 다음에, 제3 센터로봇(CR3)은 레지스트막용 열처리부(110, 111)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS5)에 재치한다.
기판재치부(PASS5)에 재치된 기판(W)은 현상처리블록(12)의 제4 센터로봇(CR4)에 의해 받아진다. 제4 센터로봇(CR4)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASS7)에 재치한다.
기판재치부(PASS7)에 재치된 기판(W)은 레지스트커버막용 처리블록(13)의 제5 센터로봇(CR5)에 의해 받아진다. 제5 센터로봇(CR5)은 그 기판(W)을 레지스트커버막용 도포처리부(60)에 반입한다. 이 레지스트커버막용 도포처리부(60)에서는, 상술한 바와 같이 도포유닛(COV)에 의해 레지스트막 위에 레지스트커버막이 도포 형성된다.
그 후, 제5 센터로봇(CR5)은 레지스트커버막용 도포처리부(60)로부터 도포처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)에 반입한다. 다음에, 제5 센터로봇(CR5)은 레지스트커버막용 열처리부(130, 131)로 부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS9)에 재치한다.
기판재치부(PASS9)에 재치된 기판(W)은 레지스트커버막 제거블록(14)의 제6 센터로봇(CR6)에 의해 받아진다. 제6 센터로봇(CR6)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASSl1)에 재치한다.
기판재치부(PASS11)에 재치된 기판(W)은 세정/건조처리블록(15)의 제7 센터로봇(CR7)에 의해 받아진다.
여기에서, 본 실시형태에서는, 노광장치(17)에 의한 노광처리 전에, 기판(W)에 대하여 이후에 설명하는 단부세정처리를 실시한다. 제7 센터로봇(CR7)은 받은 기판(W)을 세정/건조처리부(80)의 단부세정유닛(EC)에 반입한다. 단부세정유닛(EC)내에 반입된 기판(W)에는 단부세정처리가 시행된다.
다음에, 제7 센터로봇(CR7)은 단부세정유닛(EC)에서 단부세정처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS13)에 재치한다.
기판재치부(PASS13)에 재치된 기판(W)은 인터페이스 블록(16)의 제8 센터로봇(CR8)에 의해 받아진다. 제8 센터로봇(CR8)은 그 기판(W)을 에지노광부(EEW)에 반입한다. 이 에지노광부(EEW)에 있어서는 기판(W)의 주연부에 노광처리가 실시된다.
다음에, 제8 센터로봇(CR8)은 에지노광부(EEW)로부터 에지노광처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS15)에 재치한다.
기판재치부(PASS15)에 재치된 기판(W)은 인터페이스용 반송기구(IFR)에 의해 노광장치(17)의 기판반입부(17a, 도 1 참조)에 반입된다.
한편, 노광장치(17)가 기판(W)의 받아들임을 할 수 없는 경우는, 기판(W)은 이송버퍼부(SBF)에 일시적으로 수납 보관된다.
노광장치(17)에 있어서, 기판(W)에 노광처리가 실시된 후, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 기판(W)을 노광장치(17)의 노광장치(17b, 도 1 참조)로부터 꺼내, 세정/건조처리블록(15)의 세정/건조처리부(80)에 반입한다. 세정/건조처리부(80)의 세정/건조처리유닛(SD)에 있어서는, 노광처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행하여진다. 상세한 내용은 이후에 설명한다.
세정/건조처리부(80)에 있어서, 노광처리 후의 기판(W)에 세정 및 건조처리가 실시된 후, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 기판(W)을 세정/건조처리부(80)로부터 꺼내, 기판재치부(PASS16)에 재치한다. 인터페이스 블록(16)에서의 인터페이스용 반송기구(IFR)의 동작의 상세한 내용은 이후에 설명한다.
한편, 고장 등에 의해 세정/건조처리부(80)에서 일시적으로 세정 및 건조처리를 할 수 없을 때는 인터페이스 블록(16)의 복귀버퍼부(RBF)에 노광처리 후의 기판(W)을 일시적으로 수납 보관할 수 있다.
기판재치부(PASS16)에 재치된 기판(W)은 인터페이스 블록(16)의 제8 센터로봇(CR8)에 의해 받아진다. 제8 센터로봇(CR8)은 그 기판(W)을 세정/건조처리블록(15)의 노광후베이크용 열처리부(151)에 반입한다. 노광후베이크용 열처리부(151)에서는 기판(W)에 대하여 노광후베이크(PEB)가 행하여진다. 그 후, 제8 센터로봇(CR8)은 노광후베이크용 열처리부(151)로부터 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS14)에 재치한다.
한편, 본 실시형태에 있어서는, 노광후베이크용 열처리부(151)에 의해 노광후베이크를 행하고 있지만, 노광후베이크용 열처리부(150)에 의해 노광후베이크를 행하여도 좋다.
기판재치부(PASS14)에 재치된 기판(W)은 세정/건조처리블록(15)의 제7 센터로봇(CR7)에 의해 받아진다. 제7 센터로봇(CR7)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASS12)에 재치한다.
기판재치부(PASS12)에 재치된 기판(W)은 레지스트커버막 제거블록(14)의 제6 센터로봇(CR6)에 의해 받아진다. 제6 센터로봇(CR6)은 그 기판(W)을 레지스트커버막제거용 처리부(70a) 또는 레지스트커버막제거용 처리부(70b)에 반입한다. 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b)에 있어서는 제거유닛(REM)에 의해, 기판(W)상의 레지스트커버막이 제거된다.
그 후, 제6 센터로봇(CR6)은 레지스트커버막제거용 처리부(70a) 또는 레지스트커버막제거용 처리부(70b)으로부터 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS10)에 재치한다.
기판재치부(PASS10)에 재치된 기판(W)은 레지스트커버막용 처리블록(13)의 제5 센터로봇(CR5)에 의해 받아진다. 제5 센터로봇(CR5)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASS8)에 재치한다.
기판재치부(PASS8)에 재치된 기판(W)은 현상처리블록(12)의 제4 센터로봇(CR4)에 의해 받아진다. 제4 센터로봇(CR4)은 그 기판(W)을 현상처리부(50)에 반입한다. 현상처리부(50)에 있어서는 현상처리유닛(DEV)에 의해, 기판(W)의 현상 처리가 행하여진다.
그 후, 제4 센터로봇(CR4)은 현상처리부(50)로부터 현상처리가 끝난 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 현상용 열처리부(120, 121)에 반입한다.
다음에, 제4 센터로봇(CR4)은 현상용 열처리부(120, 121)로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판재치부(PASS6)에 재치한다.
기판재치부(PASS6)에 재치된 기판(W)은 레지스트막용 처리블록(11)의 제3 센터로봇(CR3)에 의해 받아진다. 제3 센터로봇(CR3)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASS4)에 재치한다.
기판재치부(PASS4)에 재치된 기판(W)은 반사방지막용 처리블록(10)의 제2 센터로봇(CR2)에 의해 받아진다. 제2 센터로봇(CR2)은 그 기판(W)을 기판재치부(PASS2)에 재치한다.
기판재치부(PASS2)에 재치된 기판(W)은 인덱서 블록(9)의 인덱서 로봇(IR)에 의해 캐리어(C)내에 수납된다.
(3) 단부세정유닛에 대하여
여기에서, 상기 단부세정유닛(EC)에 대하여 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 설명하는 단부세정유닛(EC)의 각 구성요소의 동작은 도 1의 메인컨트롤러(제어부)(91)에 의해 제어된다.
(3-a) 단부세정유닛의 구성
도 4는 단부세정유닛(EC)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 단부세정유닛(EC)은 기판(W)을 수평으로 지지함과 아울러 기판(W)의 중심을 통과하는 연직의 회전축의 주위로 기판(W)을 회전시키기 위한 스핀척(201)을 구비한다.
스핀척(201)은 척회전구동기구(204)에 의해 회전되는 회전축(203)의 상단에 고정되어 있다. 또한, 스핀척(201)에는 흡기로(吸氣路, 도시하지 않음)가 형성되어 있고, 스핀척(201) 위에 기판(W)을 재치한 상태에서 흡기로내를 배기함으로써, 기판(W)의 하면을 스핀척(201)에 진공흡착하여, 기판(W)을 수평자세로 지지할 수 있다.
한편, 도 1에 도시하는 제7 센터로봇(CR7)은 기판(W)의 중심부가 스핀척(201)의 축중심에 일치하도록 기판(W)을 재치한다. 그러나, 제7 센터로봇(CR7)의 동작 정밀도가 낮은 경우에는 기판(W)의 중심부가 스핀척(201)의 축중심에 일치하지 않는 상태에서 기판(W)이 재치되는 경우가 있다. 이와 같은 상태에서 기판(W)이 스핀척(201)에 의해 지지되면, 후술하는 기판(W)의 단부세정처리시에 있어서, 기판(W)이 편심한 상태로 회전하기 때문에, 기판(W)의 단부(R)를 균일하게 세정할 수 없다. 그래서, 본 실시형태에서는, 기판(W)의 단부세정처리 전에, 기판(W)의 위치가 보정된다. 상세한 내용은 이후에 설명한다.
스핀척(201)의 측방으로 또한 단부세정유닛(EC)내의 상부에는, 단부세정장치이동기구(230)가 설치되어 있다. 단부세정장치이동기구(230)에는 아래쪽으로 뻗는 봉상(棒狀)의 지지부재(220)가 설치되어 있다. 지지부재(220)는 단부세정장치이동기구(230)에 의해 상하 방향 및 수평방향으로 이동한다.
지지부재(220)의 하단부에는, 거의 원통형상을 갖는 단부세정장치(210)가 수 평방향으로 뻗도록 설치되어 있다. 이것에 의해, 단부세정장치(210)는 단부세정장치이동기구(230)에 의해 지지부재(220)와 함께 이동한다.
이것에 의해, 단부세정장치(210)의 일단이 기판(W)의 단부(R)와 대향한다. 이하의 설명에 있어서는, 단부세정장치(210)의 기판(W)의 단부(R)와 대향하는 일단을 정면으로 한다.
여기에서, 기판(W)의 상기 단부(R)의 정의에 대하여 다음의 도면을 참조하면서 설명한다.
도 5는 기판(W)의 단부(R)를 설명하기 위한 개략적 모식도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(W)상에는 상술한 반사방지막, 레지스트막(함께 도시하지 않음) 및 레지스트커버막이 형성된다.
기판(W)은 단면(端面)을 갖고, 이 단면을 개략적으로 도시하면 도 5처럼 된다. 이 단면을, 일반적으로 베벨(bevel)부라고 부른다. 또한, 레지스트커버막이 형성되는 기판(W)의 면의 단(端)에서부터 내측으로 거리 d까지의 영역을, 일반적으로 주연부(周緣部)라고 부른다. 본 실시형태에서는, 상기 베벨부와 주연부를 총칭하여 단부(段部, R)라고 부른다. 한편, 상기 거리 d는 예컨대 2∼3mm이다. 한편, 단부(R)가 주연부를 포함하지 않아도 좋다. 이 경우에는, 단부세정유닛(EC)은 기판(W)의 베벨부만을 세정한다.
통상, 레지스트커버막은 기판(W)상의 상기 주연부를 덮도록 형성되어 있지 않은 경우가 많다. 즉, 기판(W)상의 주연부에 형성된 반사방지막 및 레지스트막의 한 쪽 또는 양쪽은 노출한 상태로 되어 있다.
도 4로 돌아가서, 단부세정장치(210)는 기판(W)의 단부세정처리시에 단부세정장치이동기구(230)에 의해 스핀척(201) 위의 기판(W)의 단부(R) 부근의 위치로 이동하고, 단부세정처리가 행하여지지 않는 기간에는 이후에 설명하는 가이드 아암(guide arm, 252)의 위쪽에서 대기한다.
단부세정장치(210)는 그 내부에 공간을 갖는다(이후에 설명하는 세정실(211)). 단부세정장치(210)에는 세정액공급관(241) 및 배기관(244)이 접속되어 있다. 세정액공급관(241)은 밸브(242)를 통하여 도시하지 않는 세정액공급계에 접속되어 있다. 밸브(242)를 개방함으로써, 세정액이 세정액공급관(241)을 통하여 단부세정장치(210)의 내부공간에 공급된다.
또한, 배기관(244)은 배기부(245)에 접속되어 있다. 배기부(245)는 단부세정장치(210)의 내부공간의 분위기를 흡인하여, 배기관(244)을 통하여 배기한다.
단부세정장치(210)의 상세한 내용에 대하여는 이후에 설명한다.
스핀척(201)의 바깥쪽에는 1개의 가이드 아암(251, 252)이 설치되어 있다. 가이드 아암(251, 252)은 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)을 사이에 개재하여 서로 대향하도록 배치되어 있다.
가이드 아암(251, 252)은 아래쪽으로 뻗는 지지부재(253, 254)에 의해 지지되어 있다. 지지부재(253, 254)는 아암이동기구(255, 256)에 의해 수평방향으로 이동한다. 지지부재(253, 254)의 이동에 따라, 가이드 아암(251, 252)은 기판(W)에 근접하는 방향 또는 멀어지는 방향으로 각각 이동한다. 한편, 가이드 아암(251, 252)이 기판(W)의 외주부로부터 가장 멀어진 위치를 대기위치라고 부른다.
여기에서, 도 6을 참조하여 가이드 아암(251, 252)의 형상 및 동작의 상세한 내용에 대하여 설명한다. 도 6에는 가이드 아암(251, 252) 및 기판(W)의 상면도가 도시되어 있다.
도 6(a)∼도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 가이드 아암(251)은 반원통(半圓筒)형상을 갖고, 그 내측의 면(251a)은 기판(W)의 원호를 따르도록 형성되어 있다.가이드 아암(252)은 가이드 아암(251)과 마찬가지의 형상을 갖고, 내측의 면(252a)은 기판(W)의 원호를 따르도록 형성되어 있다. 가이드 아암(251, 252)은 스핀척(201)의 축중심(P1)을 중심으로 하여 서로 대칭으로 되도록 배치되어 있다. 한편, 스핀척(201)의 축중심(P1)은 회전축(203)(도 4)의 축중심과 동등하다.
다음에, 가이드 아암(251, 252)의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 가이드 아암(251, 252)이 스핀척(201)의 축중심(P1)으로부터 가장 멀어진 대기위치에 있는 상태에서, 제7 센터로봇(CR7)(도 1)에 의해 기판(W)이 단부세정유닛(EC)내에 반입되어, 스핀척(201) 위에 재치된다.
다음에, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 가이드 아암(251, 252)이 서로 같은 속도로 스핀척(201)의 축중심(P1)을 향하여 이동한다. 이때, 기판(W)의 중심(W1)가 스핀척(201)의 축중심(P1)에 대하여 벗어나고 있는 경우에는 가이드 아암(251, 252) 중 적어도 한 쪽에 의해 기판(W)이 압착 이동된다. 그것에 의해, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(P1)에 근접하도록(도 6(b)의 화살표 M1 참조) 기판(W)이 이동한다.
그리고, 도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 가이드 아암(251, 252)이 스핀척(201)의 축중심(P1)을 향하여 이동하면, 기판(W)이 가이드 아암(251, 252)에 의해 협지(挾持)된 상태로 되어, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(P1)에 일치한다.
이와 같이, 가이드 아암(251, 252)에 의해, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(P1)에 일치하도록 기판(W)의 위치가 보정된다.
한편, 상기 가이드 아암(251, 252)의 동작은 도 4에 도시하는 단부세정장치(210)가 가이드 아암(252)의 위쪽에 대기하는 상태로 행하여진다.
다음에, 단부세정장치(210)의 상세한 내용을 설명한다. 도 7은 도 4의 단부세정유닛(EC)의 단부세정장치(210)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 7(a)에 단부세정장치(210)의 종단면도가 도시되고, 도 7(b)에 단부세정장치(210)의 정면도가 도시되어 있다.
도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 단부세정장치(210)의 대략 원통형상의 하우징(210a)의 내부에는 세정실(211)이 형성되어 있다.
또한, 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 하우징(210a)의 정면측에는 세정실(211)과 외부를 연통시키는 개구(212)가 형성되어 있다. 개구(212)는 중앙부로부터 양측방에 걸쳐 상하 폭이 점차 확대하도록 원호모양의 상면 및 하면을 갖는다. 기판(W)의 단부세정처리시에는, 개구(212)에 스핀척(201)에 흡착 지지된 기판(W)의 단부(R)가 삽입된다.
세정실(211)내에는 거의 원통형상을 갖는 브러쉬(brush, 213)가 연직(鉛直) 방향으로 뻗도록 배치되어 있다. 브러쉬(213)는 연직방향으로 뻗는 회전축(214)에 설치되어 있다. 회전축(214)의 상단 및 하단은 세정실(221)의 상부 및 하부에 형성된 회전 베어링에 회전가능하게 설치되어 있다. 이것에 의해, 브러쉬(213)는 세정실(211) 및 회전축(214)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.
기판(W)의 단부세정처리시에는, 회전하는 기판(W)의 단부(R)와 브러쉬(213)가 접촉한다. 이것에 의해, 기판(W)의 단부(R)가 브러쉬(213)에 의해 세정된다.
여기에서, 도 4의 단부세정유닛(EC)에 있어서, 브러쉬(213)가 설치된 회전축(214)은 스핀척(201)이 고정되는 회전축(203)과 대략 평행하게 되도록 배치된다. 이것에 의해, 브러쉬(213)가 회전하는 기판(W)의 단부(R)에 확실하게 접촉한 상태로 회전한다.
단부세정장치(210)의 상부에는 상술의 세정액공급관(241) 및 배기관(244)이 접속되어 있다.
세정액공급관(241)은 하우징(210a)내에 형성된 세정액공급로(241a, 241b)에 접속되어 있다. 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 세정액공급로(241a)는 하우징(210a)의 외부로부터 세정실(211)의 상부 내면까지 뻗고 있다. 또한, 세정액공급로(241b)는 하우징(210a)의 외부로부터 세정실(211)의 하부 내면까지 뻗고 있다. 도 7(a)에는 세정액공급로(241b)의 일부만이 도시되어 있다.
이러한 구성에 의해, 기판(W)의 단부세정처리시에는 단부세정장치(210)에 공급되는 세정액이 세정실(211)내에서 브러쉬(213)와 접촉하는 기판(W)의 단부(R)를 향하여 상하 방향에서부터 분사된다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부(R)가 효율적으 로 세정된다.
배기관(244)은 하우징(210a)의 상부에 마련된 구멍부를 통하여 세정실(211)내에 삽입되어 있다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이 세정실(211)내의 분위기가 도 4의 배기부(245)에 의해 흡인되어, 배기관(244)을 통하여 배기된다.
이와 같이, 세정실(211)에 있어서는, 그 내부 분위기가 배기부(245)에 의해 배기되므로, 휘발한 세정액 및 세정액의 미스트(mist)가 효율적으로 배기된다.
상기에 있어서, 단부세정장치(210)에 공급되어, 기판(W)의 단부(R)에 분사되는 세정액으로서는, 소정의 레지스트 용매, 불소계 약액, 암모니아과수(過水), 및 노광장치(17)에서의 액침법에 사용되는 액체 중 어느 하나가 사용된다.
이 밖에, 세정액으로서는 예컨대, 순수(純水), 순수에 착체(錯體, 이온화한 것)를 녹인 액 또는 순수, 탄산수, 수소수, 전해이온수, HFE(하이도로플루오로에테르), 불소산, 황산 및 황산과수 중 어느 하나를 사용할 수도 있다.
(3-b) 단부세정유닛의 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 가져도 좋다. 도 8은 단부세정유닛(EC)의 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8(a)은 단부세정유닛(EC)의 다른 구성 예를 나타내는 측면도이며, 도 8(b)은 도 8(a)의 단부세정유닛(EC)의 일부의 상면도이다. 도 8의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 8(a) 및 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 회전축(203) 및 스핀척(201)의 측방에는 연직방향으로 뻗는 3개 이상의 보정핀(261)이 설치되어 있다. 본 실시형 태에서는, 3개의 보정핀(261)이 설치되어 있다. 보정핀(261)은 스핀척(201)의 축중심(Pl)을 중심으로 하여 서로 거의 등각도 간격으로 배치되어 있다. 또한, 3개의 보정핀(261)은 핀구동장치(262)에 의해 상하방향 및 수평방향으로 서로 일체적으로 이동가능하다.
또한, 보정핀(261)의 바깥쪽에서 또한 스핀척(201) 위에 재치되는 기판(W)의 단부(R)의 근방에는, 4개의 편심센서(263)가 설치되어 있다. 4개의 편심센서(263)는 스핀척(201)의 축중심(P1)을 중심으로 하여 서로 등각도 간격으로 배치되어 있다.
편심센서(263)는 스핀척(201)의 축중심(P1)에 대한 기판(W)의 편심량 및 기판(W)의 노치(notch)의 위치를 검출하여, 단부세정유닛(EC)의 동작을 제어하는 로컬 컨트롤러(250)에 편심신호(EI) 및 노치위치신호(NP)을 준다. 여기에서, 기판(W)의 노치란, 기판(W)의 방향 등을 용이하게 판별하기 위하여, 기판(W)의 단부(R)에 형성되는 절결을 말한다. 또한, 편심센서(263)로서는, 예컨대, CCD(전하결합소자)라인센서가 사용된다.
한편, 단부세정장치(210), 지지부재(220), 단부세정장치이동기(移動機, 230), 세정액의 공급계 및 배기계는 도 4의 단부세정유닛(EC)과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는다.
도 8의 단부세정유닛(EC)에 있어서는, 기판(W)의 편심량이 편심센서(263)에 의해 검출됨과 아울러, 보정핀(261)에 의해 기판(W)의 위치가 보정된다.
여기에서, 도 9를 참조하여, 도 8의 단부세정유닛(EC)에서의 기판(W)의 위치 의 보정에 대하여 설명한다. 도 9는 로컬 컨트롤러(250)에 의한 단부세정유닛(EC)의 제어의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 로컬 컨트롤러(250)는 제7 센터로봇(CR7)에 의해 단부세정유닛(EC)내에 기판(W)을 반입한다(단계 Sl). 단부세정유닛(EC)내에 반입된 기판(W)은 스핀척(201)에 의해 지지된다. 다음에, 로컬 컨트롤러(250)는 척회전구동기구(204)에 의해 회전축(203)의 회전을 개시시킴으로써 스핀척(201)에 지지되어 있는 기판(W)의 회전을 개시시킨다(단계 S2).
다음에, 로컬 컨트롤러(250)는 편심센서(263)로부터 주어지는 편심신호(EI)에 근거하여 회전축(203)의 축중심에 대한 기판(W)의 편심량이 한계값보다 큰지의 여부를 판정한다(단계 S3).
단계 S3에 있어서, 회전축(203)의 축중심에 대한 기판(W)의 편심량이 한계값 이하인 경우, 로컬 컨트롤러(250)는 단부세정장치(210)(도 4)에 의해 기판(W)의 단부세정처리를 행한다(단계 S4). 단계 S4에서의 기판(W)의 단부세정처리에 대하여는 도 4의 단부세정유닛(EC)에서의 기판(W)의 단부세정처리와 마찬가지이다.
그 후, 로컬 컨트롤러(250)는 제7 센터로봇(CR7)에 의해 단부세정유닛(EC)으로부터 기판(W)을 반출하여(단계 S5), 단계 S1의 처리로 복귀한다.
단계 S3에 있어서, 회전축(203)의 축중심에 대한 기판(W)의 편심량이 한계값보다 큰 경우, 로컬 컨트롤러(250)는 척회전구동기구(204)에 의해 회전축(203)의 회전을 정지시킴으로써 기판(W)의 회전을 정지시킴과 아울러(단계 S6), 스핀척(201)에 의한 기판(W)의 지지를 해제한다.
다음에, 로컬 컨트롤러(250)는 편심신호(EI) 및 노치위치신호(NP)에 근거하여 기판(W)의 위치보정조건을 산출한다(단계 S7). 여기에서, 기판(W)의 위치보정조건이란, 기판(W)의 중심(W1)(도 6)을 스핀척(201)의 축중심(P1)(도 6)에 일치시키기 위한 기판(W)의 이동조건이며, 기판(W)의 이동방향 및 이동거리를 포함한다.
다음에, 단계 S6에서의 기판(W)의 위치보정조건의 산출결과에 근거하여, 로컬 컨트롤러(250)는 보정핀(261)에 의해 기판(W)의 위치를 보정한다(단계 S8). 구체적으로는, 3개의 보정핀(261)이 위쪽 방향으로 일체적으로 이동하여 기판(W)을 3점에서 지지한다. 계속하여, 기판(W)의 중심(W1)(도 6)이 스핀척(201)의 축중심(P1)(도 6)에 일치하도록 보정핀(261)이 수평방향으로 이동한다. 그리고, 보정핀(261)이 아래쪽 방향으로 이동함으로써 기판(W)이 스핀척(201) 위에 재치되어, 스핀척(201)에 의해 기판(W)이 지지된다. 그것에 의해, 기판(W)의 위치가 보정된다. 그 후, 단계 S2의 처리로 돌아간다.
한편, 단계 S8에 있어서, 보정핀(261) 대신에, 제7 센터로봇(CR)에 의해 기판(W)의 위치가 보정되어도 좋다. 그 경우, 보정핀(261) 및 핀구동장치(262)를 설치할 필요가 없으므로, 단부세정유닛(EC)의 소형화 및 경량화가 가능하게 된다.
또한, 도 8에 도시하는 예에 있어서는, 단부세정유닛(EC)내에 4개의 편심센서(263)가 설치되지만, 편심센서(263)의 수는 기판(W)의 크기 등에 의해 적당히 변경하여도 좋다.
또한, 도 8에 도시하는 예에 있어서는, 기판(W)을 회전시킨 상태에서 기판(W)의 편심량을 검출하지만, 기판(W)의 회전을 정지한 상태에서 기판(W)의 편심 량을 검출하여도 좋다. 다만, 단부세정유닛(EC)내에 설치되는 편심센서(263)의 수가 예컨대, 1개 또는 2개인 경우에 기판(W)의 회전을 정지한 상태에서 검출을 행하면, 기판(W)의 편심의 방향에 따라서는 정확한 편심량을 검출할 수 없는 경우가 있다. 그 때문에, 단부세정유닛(EC)내에 설치되는 편심센서(263)의 수가 예컨대, 1개 또는 2개인 경우에는 기판(W)을 회전시킨 상태에서, 기판(W)의 편심량을 검출하는 것이 바람직하다.
(3-c) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 10은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10(a)은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 나타내는 측면도이며, 도 10(b)은 도 10(a)의 단부세정유닛(EC)의 일부의 상면도이다. 도 10의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 10(a) 및 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 회전축(203) 및 스핀척(201)을 둘러싸도록 3개 이상의 지지핀(271P)이 서로 거의 등각도 간격으로 배치되어 있다. 본 예에서는, 4개의 지지핀(271P)이 설치되어 있다.
이들 4개의 지지핀(271P)은 각각의 하단부가 원고리모양의 핀지지부재(271)에 의해 지지됨으로써, 회전축(203)을 중심으로 하여 바깥쪽을 향하여 위쪽으로 비스듬하게 경사져 있다. 한편, 4개의 지지핀(271P)의 하단부가 둘러싸는 원형영역의 직경은 기판(W)의 직경 이하이며, 4개의 지지핀(271P)의 상단부가 둘러싸는 원형영역의 직경은 기판(W)의 직경보다 크다.
핀지지부재(271)는 승강축(272)에 설치되어 있다. 핀구동장치(273)는 로컬 컨트롤러(250)에 의해 제어되어, 승강축(272)을 승강 동작시킨다. 이것에 의해, 핀지지부재(271)와 함께, 4개의 지지핀(271P)이 상승 및 하강한다.
4개의 지지핀(271P) 및 핀지지부재(271)의 주위를 둘러싸도록 기판(W)으로부터의 세정액이 바깥쪽으로 비산하는 것을 방지하기 위한 대략 통(筒)모양의 처리컵(282)이 설치되어 있다.
처리컵(282)은 컵구동장치(284)의 승강축(283)에 설치되어 있다. 컵구동장치(284)는 로컬 컨트롤러(250)에 의해 제어되어, 승강축(283)을 승강 동작시킨다.
이것에 의해, 처리컵(282)이 스핀척(201)에 의해 지지된 기판(W)의 단부(R)를 둘러싸는 배액(排液)회수위치와, 스핀척(201)보다 아래쪽의 대기위치와의 사이에서 상승 및 하강한다.
기판(W)의 단부세정처리시에는, 처리컵(282)이 배액회수위치로 상승함과 아울러, 단부세정장치(210)이 처리컵(282)의 내측으로 이동하여, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이 브러쉬(213)가 기판(W)의 단부(R)에 접촉한다.
이 상태에서, 단부세정장치(210)에 의해 기판(W)의 단부(R)가 세정되고, 기판(W)로부터 비산하는 세정액은 처리컵(282)의 내면을 타서 아래쪽으로 흘러내린다. 흘러내린 세정액은 단부세정유닛(EC)의 저면(底面)에 형성된 배액계(285)를 통하여 외부로 배출된다.
4개의 지지핀(271P) 및 처리컵(282)의 승강 동작과 그 이동에 대하여 상세한 내용을 설명한다. 도 11 및 도 12는 도 10의 단부세정유닛(EC)에서의 4개의 지지 핀(271P) 및 처리컵(282)의 승강 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 단부세정유닛(EC)내에의 기판(W)의 반입시에는, 처음에 스핀척(201) 위에 기판(W)이 재치된다. 이때, 4개의 지지핀(271P) 및 처리컵(282)은，모두 스핀척(201)보다 아래쪽의 대기위치에 위치한다.
도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)이 스핀척(201) 위에 재치되면, 핀지지부재(271)가 상승함과 아울러(화살표 PN1), 처리컵(282)도 상승한다(화살표 PN2).
여기에서, 상술 한 바와 같이 4개의 지지핀(271P)은 회전축(203)을 중심으로 하여 바깥쪽을 향하여 위쪽으로 비스듬하게 경사져 있다. 또한, 4개의 지지핀(271P)이 둘러싸는 원형영역의 직경은 아래로부터 위로 점차 확대한다.
이것에 의해, 기판(W)의 중심(W1)(도 6)과 스핀척(201)의 축중심(P1)(도 6)이 일치하고 있는 경우에 4개의 지지핀(271P)이 상승하면, 4개의 지지핀(271P)에 기판(W)의 단부(R)가 거의 동시에 접촉한다. 그리고, 기판(W)이 4개의 지지핀(271P)에 의해 들어 올려진다.
한편, 기판(W)의 중심(W1)(도 6)과 스핀척(201)의 축중심(P1)(도 6)이 일치하지 않은 경우에는 4개의 지지핀(271P)이 상승하면, 먼저, 4개의 지지핀(271P) 중 어느 하나가 1개∼3개의 지지핀(271P)에 기판(W)의 단부(R)가 접촉한다.
이때, 지지핀(271P)의 상승에 따라, 지지핀(271P)에 접촉하는 기판(W)의 단부(R)가 지지핀(271P)을 미끄러지면서 회전축(203)으로 향하여 수평방향으로 이동한다.
4개의 지지핀(271P)이 더 상승함으로써, 기판(W)의 단부(R)에 4개의 지지핀(271P)이 접촉하여, 기판(W)의 중심(W1)과 스핀척(201)의 축중심(P1)이 일치한다. 그리고, 기판(W)이 4개의 지지핀(271P)에 의해 들어 올려진다.
그 후, 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 4개의 지지핀(271P)이 하강한다(화살표 PN3). 이것에 의해, 도 12(d)에 도시하는 바와 같이, 4개의 지지핀(271P)이 대기위치로 복귀하고, 기판(W)의 중심(Wl)이 스핀척(201)의 축중심(P1)과 일치한 상태에서 기판(W)이 스핀척(201) 위에 재치된다. 이 상태에서, 기판(W)은 스핀척(201)에 의해 흡착 지지된다. 그리고, 처리컵(282)내로 도 10의 단부세정장치(210)가 이동하여, 기판(W)의 단부세정처리를 행한다.
기판(W)의 단부세정처리가 종료하면, 도 12(e)에 도시하는 바와 같이, 처리컵(282)이 하강하고(화살표 PN5), 4개의 지지핀(271P)이 상승한다(화살표 PN4). 그것에 의해, 기판(W)이 들어 올려진다.
4개의 지지핀(271P)에 의해 들어 올려진 기판(W)은 도 1의 핸드(CRHl1)에 의해 받아져, 단부세정유닛(EC)의 외부로 반출된다. 최후로, 도 12(f)에 도시하는 바와 같이, 4개의 지지핀(271P)이 대기위치로 하강한다(화살표 PN6).
상기한 바와 같이 본 예의 단부세정유닛(EC)에 있어서는, 4개의 지지핀(271P)이 승강 동작함으로써, 간단한 구성이면서도 용이하게 기판(W)의 위치가 보정된다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부세정처리가 정확하고도 확실하게 행하여진다.
(3-d) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 13은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 13(a)은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 나타내는 측면도이며, 도 13(b)은 도 13(a)의 단부세정유닛(EC)의 일부의 상면도이다. 도 13의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 13(a) 및 도 13(b)에 도시하는 바와 같이, 스핀척(201)의 위쪽에서, 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 단부(R)의 근방에 카메라(290)가 배치되어 있다. 카메라(290)는 예컨대, CCD카메라이며, 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 단부(R)를 위쪽에서부터 촬상(撮像)한다. 카메라(290)에 의해 얻어지는 화상은 전기신호로서 로컬 컨트롤러(250)에 주어진다.
척회전구동기구(204)는 모터 및 인코더(encoder)를 포함한다. 로컬 컨트롤러(250)는 인코더의 출력신호에 근거하여 모터에 의해 회전 구동시키는 회전축(203)의 기준위치(0도)로부터의 회전각도를 검출할 수 있다.
도 13(b)에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 단부세정처리시에는, 카메라(290)와 단부세정장치(210)가 스핀척(201)의 축중심(P1)을 사이에 개재하여 대향한다.
기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(P1)과 일치하고 있는 경우에는, 기판(W)의 단부(R)가 스핀척(201)의 축중심(P1)과 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)의 중심을 연결하는 수평선상에서 기판(W)의 회전에 따라 변위하지 않는다.
한편, 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(P1)과 일치하지 않고 있 는 경우에는, 기판(W)의 단부(R)가 스핀척(201)의 축중심(P1)과 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)의 중심을 연결하는 수평선상에서 기판(W)의 회전에 따라 변위한다.
이 경우, 단부(R)의 변위량은 스핀척(201)의 회전각도에 의존하여 변화된다.
이하의 설명에 있어서는, 스핀척(201)의 축중심(P1)과 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)의 중심을 잇는 수평선을 편심검출라인(EL)이라고 부른다.
로컬 컨트롤러(250)는 카메라(290)로부터 주어지는 화상에 근거하여, 편심검출라인(EL)상에서의 기판(W)의 단부(R)의 변위량과 스핀척(201)의 회전각도와의 관계를 검출한다.
또한, 로컬 컨트롤러(250)는 단부(R)의 변위량과 스핀척(201)의 회전각도와의 관계에 근거하여 단부세정장치이동기구(230)에 의해 단부세정장치(210)를 편심검출라인(EL)상에서 이동시킨다.
구체적으로는, 로컬 컨트롤러(250)는 기판(W)을 1회전 시킴으로써, 카메라(290)로부터 주어지는 화상에 근거하여 스핀척(201)의 기준각도로부터의 회전각도와 편심검출라인(EL)상에서의 단부(R)의 변위량과의 관계를 검출하여, 그 관계를 기억한다.
로컬 컨트롤러(250)는 기판(W)의 회전중에, 기억한 회전각도와 변위량과의 관계에 근거하여, 기판(W)의 회전중심과 브러쉬(213)의 중심과의 상대위치(거리)가 유지되도록 단부세정장치(210)를 편심검출라인(EL)상에서 실시간으로 이동시킨다(도 13(b) 화살표 참조).
그것에 의해, 스핀척(201)의 축중심(P1)과 스핀척(201) 위에 재치된 기판(W) 의 중심(W1)이 일치하지 않는 경우라도, 단부(R)와 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)와의 접촉 상태를 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 기판(W)의 단부세정처리가 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐 균일하고도 정확하게 행하여진다.
(3-e) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 14는 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 14(a)는 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 나타내는 측면도이며, 도 14(b)는 도 14(a)의 단부세정유닛(EC)의 일부의 상면도이다. 도 14의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 13의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
여기에서, 본 예의 단부세정유닛(EC)을 구성하는 스핀척(201), 회전축(203) 및 척회전구동기구(204)을 기판회전기구(209)라고 칭한다. 본 예의 단부세정유닛(EC)에는 기판회전기구(209)를 편심검출라인(EL)으로 평행하게 이동시키는 회전기구이동장치(291)가 설치되어 있다.
로컬 컨트롤러(250)는 기판회전기구(209)를 고정한 상태에서 기판(W)을 1회전 회진시킨다. 이것에 의해, 카메라(290)로부터 주어지는 화상에 근거하여 스핀척(201)의 기준각도로부터의 회전각도와 편심검출라인(EL)상에서의 단부(R)의 변위량과의 관계를 검출하여, 그 관계를 기억한다.
로컬 컨트롤러(250)는 기판(W)의 회전중에, 기억한 회전각도와 변위량과의 관계에 근거하여, 기판(W)의 회전 중심과 브러쉬(213)의 중심과의 상대위치(거리) 가 유지되도록 기판회전기구(209)를 편심검출라인(EL)상에서 실시간으로 이동시킨다(도 14(b) 화살표 참조).
그것에 의해, 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐, 단부(R)와 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)와의 접촉 상태를 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 기판(W)의 단부세정처리가 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐 균일하고도 정확하게 행하여진다.
(3-f) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 15는 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 15의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 본 예의 단부세정유닛(EC)에 있어서는, 처리챔버(chamber, CH)내에 스핀척(201), 회전축(203), 척회전구동기구(204), 단부세정장치(210) 및 단부세정장치이동기구(230)가 배치되어 있다.
한편, 처리챔버(CH)내에서의 이들의 구성부의 배치는 도 4의 단부세정유닛(EC)과 마찬가지이다. 또한, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 달리, 본 예의 단부세정유닛(EC)에는 가이드 아암(251, 252)은 설치되어 있지 않다.
처리챔버(CH)의 일측면에, 단부세정유닛(EC)에의 기판(W)의 반입 및 단부세정유닛(EC)으로부터의 기판(W)의 반출을 행하기 위한 개구부(ECO)가 형성되어 있다. 그 일측면에는 개구부(ECO)를 개폐가능한 셔터(shutter, SH)와, 그 셔터(SH)를 구동하는 셔터구동장치(SHM)가 설치되어 있다.
셔터(SH)가 개구부(ECO)를 개방함으로써, 외부에서부터 단부세정유닛(EC)내에의 기판(W)의 반입, 및 단부세정유닛(EC)내에서부터 외부로의 기판(W)의 반출을 행할 수 있다. 이들의 기판(W)의 반입 및 반출은 도 1의 제7 센터로봇(CR7)이 구비하는 핸드(CRH11)에 의해 행하여진다.
또한, 처리챔버(CH)의 일측면에서의 개구부(ECO)의 상부에 광전센서(276)의 투광부(投光部, 276a)가 설치되어 있다. 핸드(CRHll)의 상면에서의 소정의 개소에 광전센서(276)의 수광부(受光部, 276b)가 설치되어 있다. 투광부(276a)는 예컨대 처리챔버(CH)의 저면으로 향하는 연직방향으로 광을 투광한다.
광전센서(276)의 투광부(276a) 및 수광부(276b)는 로컬 컨트롤러(250)에 접속되어 있다. 로컬 컨트롤러(250)는 단부세정유닛(EC)에의 기판(W)의 반입시에 투광부(276a)로부터 광을 투광시킨다.
수광부(276b)는 투광부(276a)로부터의 광을 수광한 경우에, 광을 수광하였다는 취지의 신호(이하, 수광신호라고 부른다)를 로컬 컨트롤러(250)에 준다.
로컬 컨트롤러(250)는 단부세정유닛(EC)내의 각 구성부의 동작을 제어함과 아울러, 도 1의 제7 센터로봇(CR7)의 동작도 제어한다. 로컬 컨트롤러(250)에 의해 제어되는 핸드(CRH11)의 동작에 대하여 도 16 에 근거하여 설명한다.
도 16은 단부세정유닛(EC)에의 기판(W)의 반입시에서의 도 15의 핸드(CRH11)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 도 16에서는 핸드(CRH11) 및 단부세정유닛(EC)의 구성의 일부(도 15의 투광부(276a) 및 스핀척(201))가 상면도로 도시되어 있다.
도 16(a)에 있어서, 화살표로 표시하는 바와 같이 핸드(CRHll)에 의해 지지된 기판(W)이 단부세정유닛(EC)내에 반입된다. 핸드(CRH11)와 스핀척(201)과의 위치 관계는 미리 설정되어 있다.
그러나, 핸드(CRH11)의 위치가 미리 설정된 위치로부터 어긋날 경우가 있다. 그것에 의해, 도 16(b)에 도시하는 바와 같이 단부세정유닛(EC)에 반입되는 기판(W)은 기판(W)의 중심(W1)이 스핀척(201)의 축중심(Pl)으로부터 어긋난 상태로 스핀척(201) 위에 재치된다.
이 경우, 투광부(276a)로부터 투광되는 광은 수광부(276b)에 의해 수광되지 않는다. 따라서, 로컬 컨트롤러(250)에는 수광부(276b)에서 수광신호가 주어지지 않는다.
그래서, 로컬 컨트롤러(250)는 도 16(c)에 도시하는 바와 같이 수광부(276b)로부터 수광신호가 주어질 때까지, 핸드(CRH11)를 수평면내에서 이동시킨다. 로컬 컨트롤러(250)는 수광신호가 주어지면, 핸드(CRH11)의 이동을 정지시켜, 스핀척(201) 위에 기판(W)을 재치시킨다.
이것에 의해, 스핀척(201)의 축중심(P1)과 기판(W)의 중심(W1)이 일치한다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부세정처리시에, 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐, 단부(R)와 단부세정장치(210)의 브러쉬(213)와의 접촉 상태를 일정하게 유지하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 기판(W)의 단부세정처리가 기판(W)의 전 둘레에 걸쳐 균일하고도 정확하게 행하여진다.
한편, 기판(W)의 중심(W1)과 스핀척(201)의 축중심(P1)을 일치시키기 위한 수광센서(276)는 도 4, 도 8, 도 10, 도 13 및 도 14의 단부세정유닛(EC)에도 설치할 수 있다.
이 경우, 로컬 컨트롤러(250)가 핸드(CRH11)의 동작을 제어함으로써, 기판(W)의 편심을 따라 충분히 방지할 수 있다.
(3-g) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 17은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 17의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 스핀척(201)의 바깥쪽에는 모터(301)가 설치되어 있다. 모터(301)에는 회동축(302)이 접속되어 있다. 또한, 회동축(302)에는 아암(303)이 수평방향으로 뻗도록 연결되고, 아암(303)의 선단(先端)에 2유체 노즐(310)이 설치되어 있다. 이 2유체 노즐(310)은 기체 및 액체로 이루어지는 혼합유체를 토출한다. 상세한 내용은 이후에 설명한다.
한편, 아암(303)의 선단부에 있어서, 2유체 노즐(310)은 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 표면에 대하여 경사지도록 설치되어 있다.
기판(W)의 단부세정처리 시작시에는, 모터(301)에 의해 회동축(302)이 회전함과 아울러 아암(303)이 회동한다. 이것에 의해, 2유체 노즐(310)이 스핀척(621)에 의해 지지된 기판(W)의 단부(R)의 위쪽으로 이동한다. 그 결과, 2유체 노즐(310)의 혼합유체의 토출부(310a)가 기판(W)의 단부(R)에 대향한다.
모터(301), 회동축(302) 및 아암(303)의 내부를 지나가도록 세정액공급 관(331)이 설치되어 있다. 세정액공급관(331)은 일단이 2유체 노즐(310)에 접속됨과 아울러, 타단이 밸브(332)를 통하여 도시하지 않는 세정액공급계에 접속되어 있다. 밸브(332)를 개방함으로써, 세정액이 세정액공급관(331)을 통하여 2유체 노즐(310)에 공급된다. 한편, 본 예에서는, 세정액으로서 예컨대, 순수를 사용하지만, 순수 대신에 소정의 레지스트 용매, 불소계 약액, 암모니아과수, 노광장치(17)에서의 액침법에 사용되는 액체, 불소산, 황산 및 황산과수 중 어느 하나를 사용할 수도 있다.
또한, 2유체 노즐(310)에는, 세정액공급관(331)과 함께, 기체공급관(341)의 일단이 접속되어 있다. 기체공급관(341)의 타단은 밸브(342)를 통하여 도시하지 않는 기체공급계에 접속되어 있다. 밸브(342)를 개방함으로써 기체가 2유체 노즐(310)에 공급된다. 한편, 본 예에서는, 2유체 노즐(310)에 공급되는 기체로서 질소가스(N2)를 사용하지만, 질소가스(N2) 대신에 아르곤 가스 또는 헬륨 가스 등의 다른 불활성 가스를 사용할 수도 있다.
기판(W)의 단부세정처리시에는, 세정액 및 기체가 2유체 노즐(310)에 공급된다. 이것에 의해, 회전하는 기판(W)의 단부(R)에 2유체 노즐(310)로부터 혼합유체가 토출된다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부(R)가 양호하게 세정된다.
또한, 본 실시형태에서는 단부세정유닛(EC)내에, 상기 2유체 노즐(310)과 같은 구성 및 기능을 가지는 2유체 노즐(310b)이 설치된다. 이 2유체 노즐(310b)은 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 이면에 대향하도록, 또한 기판(W)의 이면 에 대하여 경사지도록 설치되어 있다. 한편, 2유체 노즐(310b)은 혼합유체를 토출하는 토출부(310c)를 구비하고, 도시하지 않는 아암에 설치되어 있다.
이와 같이, 기판(W)의 표면 및 이면에 각각 대향하도록 2유체 노즐(310, 310b)을 설치함으로써, 기판(W)의 단부(R)를 확실하게 세정하는 것이 가능하게 된다. 한편, 2유체 노즐(310b)의 세정액 및 기체의 각 공급계는 2유체 노즐(310)과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
또한, 도 17의 단부세정유닛(EC)에는 도 4의 단부세정유닛(EC)과 마찬가지로 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256)가 설치되어 있다. 이들은 도 4의 단부세정유닛(EC)과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는다. 그것에 의해, 스핀척(201) 위에 기판(W)이 재치될 때에, 기판(W)의 위치가 가이드 아암(251, 252)에 의해 보정된다.
한편, 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256) 대신에, 도 8의 보정핀(261), 핀구동장치(262) 및 편심센서(263)가 설치되어도 좋고, 도 10의 4개의 지지핀(271P), 핀지지부재(271) 및 핀구동장치(273)가 설치되어도 좋고, 도 13의 카메라(290)가 설치되어도 좋고, 도 14의 카메라(290) 및 회전기구이동장치(291)가 설치되어도 좋다.
또한, 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256) 대신에, 도 17의 단부세정유닛(EC)에 도 15의 투광부(276a)가 설치되고, 핸드(CRH11)에 수광부(276b)가 설치되어도 좋다.
계속하여, 2유체 노즐(310)의 내부구조의 하나의 예를 설명한다. 한편, 2유 체 노즐(310b)의 내부구조는 2유체 노즐(310)의 내부구조와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
도 18은 단부세정처리에 사용되는 2유체 노즐(310)의 내부구조의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 18에 도시하는 2유체 노즐(310)은 외부혼합형이라고 불린다. 도 18에 도시하는 외부혼합형의 2유체 노즐(310)은 내부본체부(311) 및 외부본체부(312)에 의해 구성된다. 내부본체부(311)는 예컨대, 석영 등으로 이루어지고, 외부본체부(312)는 예컨대, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소수지로 이루어진다.
내부본체부(311)의 중심축을 따라 순수도입부(311b)가 형성되어 있다. 순수도입부(311b)에는 도 17의 세정액공급관(331)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 세정액공급관(331)으로부터 공급되는 순수가 순수도입부(311b)에 도입된다.
내부본체부(311)의 하단에는, 순수도입부(311b)에 연통하는 순수토출구(311a)가 형성되어 있다. 내부본체부(311)는 외부본체부(312)내에 삽입되어 있다. 한편, 내부본체부(311) 및 외부본체부(312)의 상단부는 서로 접합되어 있고, 하단은 접합되어 있지 않다.
내부본체부(311)와 외부본체부(312)와의 사이에는, 원통모양의 기체통과부(312b)가 형성되어 있다. 외부본체부(312)의 하단에는 기체통과부(312b)에 연통하는 기체토출구(312a)가 형성되어 있다. 외부본체부(312)의 둘레벽에는 기체통과부(312b)에 연통하도록 도 17의 기체공급관(341)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 기체공급관(341)으로부터 공급되는 질소가스(N2)가 기체통과부(312b)에 도입된다.
기체통과부(312b)는 기체토출구(312a) 근방에 있어서, 아래쪽으로 향함에 따라서 직경이 작아지게 되어 있다. 그 결과, 질소가스(N2)의 유속이 가속되어, 기체토출구(312a)로부터 토출된다.
이 2유체 노즐(310)에서는, 순수토출구(311a)로부터 토출된 순수와 기체토출구(312a)로부터 토출된 질소가스(N2)가 2유체 노즐(310)의 하단 부근의 외부에서 혼합되어, 순수의 미세한 액방울을 포함하는 연무모양의 혼합유체(N)가 생성된다.
상술한 바와 같이 기판(W)의 단부세정처리시에 있어서는, 연무모양의 혼합유체(N)가 기판(W)의 단부(R)에 토출됨으로써, 기판(W)의 단부(R)의 세정이 행하여진다.
한편, 도 17의 단부세정유닛(EC)에 있어서는, 도 18의 2유체 노즐(310)에 대신하여, 혼합유체(N)의 생성을 노즐 본체의 내부에서 행하는 내부혼합형의 2유체 노즐(310)을 사용하여도 좋다. 2유체 노즐(310)의 내부구조의 다른 예를 설명한다.
도 19는 단부세정처리에 사용되는 2유체 노즐(310)의 내부구조의 다른 예를 나타내는 종단면도이다. 도 19에 도시하는 2유체 노즐(310)은 내부혼합형이라고 불린다.
도 19에 도시되는 내부혼합형의 2유체 노즐(310)은 기체도입관(333) 및 본체부(334)에 의해 구성된다. 본체부(334)는 예컨대, 석영으로 이루어지고, 기체도입 관(333)은 예컨대, PTFE로 이루어진다.
기체도입관(333)에는, 상단에서부터 하단까지 연통하는 기체도입부(333a)가 형성되어 있다. 또한, 기체도입관(333)의 상단에는 도 17의 기체공급관(341)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 기체공급관(341)으로부터 공급되는 N2가스가 기체도입부(333a)에 도입된다.
본체부(334)는 직경이 큰 상부통(上部筒, 334a), 테이퍼(taper)부(334b) 및 직경이 작은 하부통(下部筒, 334c)으로 이루어진다.
상부통(334a) 및 테이퍼부(334b)내에 혼합실(334d)이 형성되고, 하부통(334c)내에 직류부(334e)가 형성되어 있다. 하부통(334c)의 하단에는 직류부(334e)에 연통하는 혼합유체토출구(334f)가 형성되어 있다.
본체부(334)의 상부통(334a)에는 혼합실(334d)에 연통하도록 도 17의 세정액공급관(331)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 세정액공급관(331)으로부터 공급되는 순수가 혼합실(334d)에 도입된다. 기체도입관(333)의 하단부는 본체부(334)의 상부통(334a)의 혼합실(334d)내에 삽입되어 있다.
도 19의 내부혼합형의 2유체 노즐(310)에서는, 기체도입부(333a)로 가압된 질소가스(N2)가 공급되어, 세정액공급관(331)으로부터 순수가 공급되면, 혼합실(334d)에서 질소가스(N2)와 순수가 혼합되어, 순수의 미세한 액방울을 포함하는 연무모양의 혼합유체(N)가 생성된다.
혼합실(334d)에서 생성된 혼합유체(N)는 테이퍼부(334b)를 따라 직류 부(334e)를 통과함으로써 가속된다. 가속된 혼합유체(N)는 혼합유체토출구(334f)로부터 기판(W)의 단부(R)에 토출된다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부(R)의 세정이 행하여진다.
(3-h) 단부세정유닛의 또 다른 구성 예
단부세정유닛(EC)은 이하의 구성을 더 가져도 좋다. 도 20은 단부세정유닛(EC)의 또 다른 구성 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 20의 단부세정유닛(EC)에 대하여, 도 17의 단부세정유닛(EC)과 다른 점을 설명한다.
도 20에 도시하는 바와 같이, 본 예의 단부세정유닛(EC)에 있어서는, 아암(303)의 선단에 2유체 노즐(310)에 대신하여 초음파노즐(410)이 설치되어 있다.
한편, 본 예에 있어서도, 초음파노즐(410)은 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 표면에 대하여 경사지도록 아암(303)의 선단부에 설치되어 있다.
초음파노즐(410)에는 세정액공급관(331)이 접속되어 있다. 이것에 의해, 도 17의 예와 같이 밸브(332)를 개방함으로써, 세정액이 세정액공급관(331)을 통하여 초음파노즐(410)에 공급된다. 한편, 본 예에서도, 세정액으로서 순수를 사용한다.
초음파노즐(410)내에는 고주파진동자(411)가 내장되어 있다. 이 고주파진동자(411)는 고주파발생장치(420)와 전기적으로 접속되어 있다.
기판(W)의 단부세정처리시에 있어서는, 순수가 초음파노즐(410)로부터 기판(W)의 단부(R)를 향하여 토출된다. 여기에서, 초음파노즐(410)로부터 순수가 토출될 때는 고주파발생장치(420)로부터 고주파진동자(411)에 고주파전류가 공급된다.
그것에 의해, 고주파진동자(411)가 초음파 진동하고, 초음파노즐(410)내를 지나가는 순수에 고주파 전류의 값에 따른 고주파 출력이 인가된다. 그 결과, 초음파 진동상태로 된 순수가 기판(W)의 단부(R)에 토출되어, 기판(W)의 단부(R)가 세정된다.
한편, 본 예에 있어서도, 단부세정유닛(EC)내에, 상기 초음파노즐(410)과 같은 구성 및 기능을 가지는 초음파노즐(410a)이 설치된다. 이 초음파노즐(410a)은 스핀척(201)에 의해 지지되는 기판(W)의 이면에 대향하도록, 또한 기판(W)의 이면에 대하여 경사지도록 설치되어 있다. 한편, 초음파노즐(410a)내에는 고주파진동자(411a)가 내장되어 있고, 초음파노즐(410a)은 도시하지 않는 아암에 설치되어 있다.
이와 같이, 기판(W)의 표면 및 이면에 각각 대향하도록 초음파노즐(410, 410a)을 설치함으로써, 기판(W)의 단부(R)를 확실하게 세정하는 것이 가능하게 된다. 한편, 초음파노즐(410a)의 세정액 및 고주파전류의 각 공급계는 초음파노즐(410)과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
또한, 도 20의 단부세정유닛(EC)에는, 도 4의 단부세정유닛(EC)과 마찬가지로 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256)가 설치되어 있다. 이들은 도 4의 단부세정유닛(EC)과 같은 구성 및 기능을 갖는다. 그것에 의해, 스핀척(201) 위에 기판(W)이 재치될 때에, 기판(W)의 위치가 가이드 아암(251, 252)에 의해 보정된다.
한편, 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256) 대신에, 도 8의 보정핀(261), 핀구동장치(262) 및 편심센서(263)가 설치되어도 좋고, 도 10의 4개의 지지핀(271P), 핀지지부재(271) 및 핀구동장치(273)가 설치되어도 좋고, 도 13의 카메라(290)가 설치되어도 좋고, 도 14의 카메라(290) 및 회전기구이동장치(291)가 설치되어도 좋다.
또한, 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254) 및 아암이동기구(255, 256) 대신에, 도 17의 단부세정유닛(EC)에 도 15의 투광부(276a)가 설치되고, 핸드(CRH11)에 수광부(276b)가 설치되어도 좋다.
(4) 세정/건조처리유닛에 대하여
다음에, 세정/건조처리유닛(SD)에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
(4-a) 세정/건조처리유닛의 구성
세정/건조처리유닛(SD)의 구성에 대하여 설명한다. 도 21은 세정/건조처리유닛(SD)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 21에 도시하는 바와 같이, 세정/건조처리유닛(SD)은 기판(W)을 수평으로 지지함과 아울러 기판(W)의 중심을 통과하는 연직된 회전축의 주위로 기판(W)을 회전시키기 위한 스핀척(621)을 구비한다.
스핀척(621)은 척회전구동기구(636)에 의해 회전되는 회전축(625)의 상단에 고정되어 있다. 또한, 스핀척(621)에는 흡기로(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 스핀척(621) 위에 기판(W)을 재치한 상태에서 흡기로내를 배기함으로써, 기판(W)의 하면을 스핀척(621)에 진공 흡착하여, 기판(W)을 수평자세로 지지할 수 있다.
스핀척(621)의 바깥쪽에는 제1 모터(660)가 설치되어 있다. 제1 모터(660) 에는 제1 회동축(661)이 접속되어 있다. 또한, 제1 회동축(661)에는 제1 아암(662)이 수평방향으로 뻗도록 연결되고, 제1 아암(662)의 선단에 세정처리용 노즐(650)이 설치되어 있다.
제1 모터(660)에 의해 제1 회동축(661)이 회전함과 아울러 제1 아암(662)이 회동하고, 세정처리용 노즐(650)이 스핀척(621)에 의해 지지된 기판(W)의 위쪽으로 이동한다.
제1 모터(660), 제1 회동축(661) 및 제1 아암(662)의 내부를 지나가도록 세정처리용 공급관(663)이 설치되어 있다. 세정처리용 공급관(663)은 밸브(Va) 및 밸브(Vb)를 통하여 세정액공급원(R1) 및 린스액공급원(R2)에 접속되어 있다. 이 밸브(Va, Vb)의 개폐를 제어함으로써, 세정처리용 공급관(663)에 공급하는 처리액의 선택 및 공급량의 조정을 행할 수 있다. 도 21의 구성에 있어서는 밸브(Va)를 개방함으로써, 세정처리용 공급관(663)에 세정액을 공급할 수 있고, 밸브(Vb)을 개방함으로써, 세정처리용 공급관(663)에 린스액을 공급할 수 있다.
세정처리용 노즐(650)에는, 세정액 또는 린스액이 세정처리용 공급관(663)을 통하여 세정액공급원(R1) 또는 린스액공급원(R2)으로부터 공급된다. 그것에 의해, 기판(W)의 표면에 세정액 또는 린스액을 공급할 수 있다. 세정액으로서는 예컨대, 순수, 순수에 착체(이온화한 것)를 녹인 액 또는 불소계 약액 등이 사용된다. 린스액으로서는 예컨대, 순수, 탄산수, 수소수 및 전해이온수, HFE(하이드로플루오로에테르) 중 어느 하나가 사용된다.
스핀척(621)의 바깥쪽에는 제2 모터(671)가 설치되어 있다. 제2 모터(671) 에는 제2 회동축(672)이 접속되어 있다. 또한, 제2 회동축(672)에는 제2 아암(673)이 수평방향으로 뻗도록 연결되고, 제2 아암(673)의 선단에 건조처리용 노즐(670)이 설치되어 있다.
제2 모터(671)에 의해 제2 회동축(672)이 회전함과 아울러 제2 아암(673)이 회동하여, 건조처리용 노즐(670)이 스핀척(621)에 의해 지지된 기판(W)의 위쪽으로 이동한다.
제2 모터(671), 제2 회동축(672) 및 제2 아암(673)의 내부를 지나가도록 건조처리용 공급관(674)이 설치되어 있다. 건조처리용 공급관(674)은 밸브(Vc)를 통하여 불활성 가스공급원(R3)에 접속되어 있다. 이 밸브(Vc)의 개폐를 제어함으로써, 건조처리용 공급관(674)에 공급하는 불활성 가스의 공급량을 조정할 수 있다.
건조처리용 노즐(670)에는, 불활성 가스가 건조처리용 공급관(674)을 통하여 불활성 가스공급원(R3)으로부터 공급된다. 그것에 의해, 기판(W)의 표면에 불활성 가스를 공급할 수 있다. 불활성 가스로서는 예컨대, 질소가스(N2)가 사용된다.
기판(W)의 표면에 세정액 또는 린스액을 공급할 때는, 세정처리용 노즐(650)은 기판의 위쪽으로 위치하고, 기판(W)의 표면에 불활성 가스를 공급할 때는 세정처리용 노즐(650)은 소정의 위치로 퇴피된다.
또한, 기판(W)의 표면에 세정액 또는 린스액을 공급할 때는 건조처리용 노즐(670)은 소정의 위치로 퇴피되고, 기판(W)의 표면에 불활성 가스를 공급할 때는 건조처리용 노즐(670)은 기판(W)의 위쪽으로 위치한다.
스핀척(621)에 지지된 기판(W)은 처리컵(623)내에 수용된다. 처리컵(623)의 내측에는 통모양의 구획벽(633)이 설치되어 있다. 또한, 스핀척(621)의 주위를 둘러싸도록 기판(W)의 처리에 사용된 처리액(세정액 또는 린스액)을 배액하기 위한 배액공간(631)이 형성되어 있다. 또한, 배액공간(631)을 둘러싸도록 처리컵(623)과 구획벽(633)의 사이에 기판(W)의 처리에 사용할 수 있었던 처리액을 회수하기 위한 회수액공간(632)이 형성되어 있다.
배액공간(631)에는, 배액처리장치(도시하지 않음)로 처리액을 안내하기 위한 배액관(634)이 접속되고, 회수액공간(632)에는, 회수처리장치(도시하지 않음)로 처리액을 안내하기 위한 회수관(635)이 접속되어 있다.
처리컵(623)의 위쪽에는, 기판(W)으로부터의 처리액이 바깥쪽으로 비산하는 것을 방지하기 위한 가드(guard, 624)가 설치되어 있다. 이 가드(624)는 회전축(625)에 대하여 회전 대칭의 형상으로 이루어져 있다. 가드(624)의 상단부의 내면에는, 단면 く 형상의 배액안내홈(641)이 고리모양으로 형성되어 있다.
또한, 가드(624)의 하단부의 내면에는, 외측 아래쪽으로 경사지는 경사면으로 이루어지는 회수액안내부(642)가 형성되어 있다. 회수액안내부(642)의 상단부근에는, 처리컵(623)의 구획벽(633)을 받아들이기 위한 구획벽수납홈(643)이 형성되어 있다.
이 가드(624)에는, 볼나사기구 등으로 구성된 가드승강구동기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 가드승강구동기구는 가드(624)를, 회수액안내부(642)가 스핀척(621)에 지지된 기판(W)의 외주 단면에 대향하는 회수위치와, 배액안내홈(641) 이 스핀척(621)에 지지된 기판(W)의 외주 단부에 대향하는 배액위치와의 사이에서 상하 이동시킨다. 가드(624)가 회수위치(도 21에 도시하는 가드의 위치)에 있는 경우에는, 기판(W)에서부터 바깥쪽으로 비산한 처리액이 회수액안내부(642)에 의해 회수액공간(632)으로 안내되어, 회수관(635)을 통하여 회수된다. 한편, 가드(624)가 배액위치에 있는 경우에는, 기판(W)에서부터 바깥쪽으로 비산한 처리액이 배액안내홈(641)에 의해 배액공간(631)으로 안내되어, 배액관(634)을 통하여 배액된다. 이상의 구성에 의해, 처리액의 배액 및 회수가 행하여진다.
(4-b) 세정/건조처리유닛의 동작
다음에, 상기 구성을 갖는 세정/건조처리유닛(SD)의 처리 동작에 대하여 설명한다. 한편, 이하에 설명하는 세정/건조처리유닛(SD)의 각 구성요소의 동작은 도 1의 메인컨트롤러(제어부)(91)에 의해 제어된다.
먼저, 기판(W)의 반입시에는 가드(624)가 하강함과 아울러, 도 1의 인터페이스용 반송기구(IFR)가 기판(W)을 스핀척(621) 위에 재치한다. 스핀척(621) 위에 재치된 기판(W)은 스핀척(621)에 의해 흡착 지지된다.
다음에, 가드(624)가 상술한 폐액(廢液)위치까지 이동함과 아울러, 세정처리용 노즐(650)이 기판(W)의 중심부 위쪽으로 이동한다. 그 후, 회전축(625)이 회전하고, 이 회전에 따라 스핀척(621)에 지지되어 있는 기판(W)이 회전한다.
그 후, 세정처리용 노즐(650)로부터 세정액이 기판(W)의 표면에 토출된다. 이것에 의해, 기판(W)의 세정이 행하여진다.
한편, 세정/건조처리부(80a)에 있어서는, 이 세정시에 기판(W)상의 레지스트 커버막의 성분이 세정액중에 용출한다. 또한, 기판(W)의 세정에 있어서는 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)상에 세정액을 공급하고 있다.
이 경우, 기판(W)상의 세정액은 원심력에 의해 항상 기판(W)의 주연부로 이동하여 비산한다. 따라서, 세정액중에 용출한 레지스트커버막의 성분이 기판(W)상에 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 레지스트커버막의 성분은 예컨대, 기판(W)상에 순수를 담아서 일정시간 유지하는 것에 의해 용출시켜도 좋다. 또한, 기판(W)상에의 세정액의 공급은 도 18에 도시하는 바와 같은 2유체 노즐을 사용한 소프트 스프레이 방식에 의해 행하여도 좋다.
소정시간 경과 후, 세정액의 공급이 정지되어, 세정처리용 노즐(650)로부터 린스액이 토출된다. 이것에 의해, 기판(W)상의 세정액이 씻겨 내진다.
소정시간 더 경과 후, 회전축(625)의 회전속도가 저하한다. 이것에 의해, 기판(W)의 회전에 의해 털어지는 린스액의 양이 감소하여, 도 22(a)에 도시하는 바와 같이 기판(W)의 표면 전체에 린스액의 액층(液層, L)이 형성된다. 한편, 회전축(625)의 회전을 정지시켜 기판(W)의 표면 전체에 액층(L)을 형성하여도 좋다.
다음에, 린스액의 공급이 정지되어, 세정처리용 노즐(650)이 소정의 위치로 퇴피함과 아울러 건조처리용 노즐(670)이 기판(W)의 중심부 위쪽으로 이동한다. 그 후, 건조처리용 노즐(670)로부터 불활성 가스가 토출된다. 이것에 의해, 도 22(b)에 도시하는 바와 같이 기판(W)의 중심부의 린스액이 기판(W)의 주연부로 이동하여, 기판(W)의 주연부만에 액층(L)이 존재하는 상태로 된다.
다음에, 회전축(625)(도 21 참조)의 회전수가 상승함과 아울러, 도 22(c)에 도시하는 바와 같이 건조처리용 노즐(670)이 기판(W)의 중심부 위쪽으로부터 주연부 위쪽으로 서서히 이동한다. 이것에 의해, 기판(W)상의 액층(L)에 큰 원심력이 작용함과 아울러, 기판(W)의 표면 전체에 불활성 가스를 불어낼 수 있으므로, 기판(W)상의 액층(L)을 확실하게 제거할 수 있다. 그 결과, 기판(W)을 확실하게 건조시킬 수 있다.
다음에, 불활성 가스의 공급이 정지되어, 건조처리 노즐(670)이 소정의 위치로 퇴피함과 아울러 회전축(625)의 회전이 정지한다. 그 후, 가드(624)가 하강함과 아울러 도 1의 인터페이스용 반송기구(IFR)가 기판(W)을 세정/건조처리유닛(SD)로부터 반출한다. 이것에 의해, 세정/건조처리유닛(SD)에서의 처리 동작이 종료한다. 한편, 세정 및 건조처리중에서의 가드(624)의 위치는 처리액의 회수 또는 폐액의 필요성에 따라 적당히 변경하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 실시형태에 있어서는, 세정액처리용 노즐(650)로부터 세정액 및 린스액 중 어느 것을 공급할 수 있도록, 세정액의 공급 및 린스액의 공급에 세정액처리용 노즐(650)을 공용하는 구성을 채용하고 있지만, 세정액공급용의 노즐과 린스액공급용의 노즐을 별개로 분할한 구성을 채용하여도 좋다.
또한, 린스액을 공급하는 경우에는, 린스액이 기판(W)의 이면으로 돌아서 들어가지 않도록, 기판(W)의 이면에 대하여 도시하지 않는 백린스(back rinse)용 노즐로부터 순수를 공급하여도 좋다.
또한, 기판(W)을 세정하는 세정액에 순수를 사용하는 경우에는, 린스액의 공급을 행할 필요는 없다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 스핀건조방법에 의해 기판(W)에 건조처리를 실시하지만, 감압(減壓)건조방법, 에어 나이프(air knife) 건조방법 등의 다른 건조방법에 의해 기판(W)에 건조처리를 실시하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 린스액의 액층(L)이 형성된 상태에서, 건조처리용 노즐(670)로부터 불활성 가스를 공급하도록 하고 있지만, 린스액의 액층(L)을 형성하지 않는 경우 혹은 린스액을 사용하지 않는 경우에는 세정액의 액층을 기판(W)을 회전시켜 일단 털어낸 후에, 즉석에서 건조처리용 노즐(670)로부터 불활성 가스를 공급하여 기판(W)을 완전히 건조시키도록 하여도 좋다.
(5) 인터페이스 블록의 인터페이스용 반송기구에 대하여
인터페이스용 반송기구(IFR)에 대하여 설명한다. 도 23은 인터페이스용 반송기구(IFR)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 구성에 대하여 설명한다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 가동대(可動台, 181)은 나선축(182)에 나사결합된다. 나선축(182)은 X방향으로 뻗도록 지지대(183)에 의해 회전가능하게 지지된다. 나선축(182)의 일단부에는 모터(M2)가 설치되며, 이 모터(M2)에 의해 나선축(182)이 회전하여, 가동대(181)가 ±X방향으로 수평이동한다.
또한, 가동대(181)에는 핸드지지대(184)가 ±θ방향을 회전가능하고 또한 ±Z방향으로 승강가능하게 탑재된다. 핸드지지대(184)는 회전축(185)을 통하여 가동대(181)내의 모터(M3)에 연결하고 있어, 이 모터(M3)에 의해 핸드지지대(184)가 회전한다. 핸드지지대(184)에는, 기판(W)을 수평자세로 지지하는 2개의 핸드(H1, H2)가 진퇴가능하게 상하에 설치된다.
다음에, 인터페이스용 반송기구(IFR)의 동작에 대하여 설명한다. 인터페이스용 반송기구(IFR)의 동작은 도 1의 메인컨트롤러(제어부)(91)에 의해 제어된다.
먼저, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 도 23의 위치 A에 있어서 핸드지지대(184)를 회전시킴과 아울러 +Z방향으로 상승시켜, 위쪽의 핸드(H1)를 기판재치부(PASS15)에 진입시킨다. 기판재치부(PASS15)에 있어서 핸드(H1)가 기판(W)을 받으면, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 핸드(H1)를 기판재치부(PASS15)로부터 후퇴시켜, 핸드지지대(184)를 -Z방향으로 하강시킨다.
다음에, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 -X방향으로 이동하여, 위치 B에 있어서 핸드지지대(184)를 회전시킴과 아울러 핸드(H1)를 노광장치(17)의 기판반입부(17a)(도 1 참조)에 진입시킨다. 기판(W)을 기판반입부(17a)에 반입한 후, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 핸드(H1)를 기판반입부(17a)로부터 후퇴시킨다.
다음에, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 아래쪽의 핸드(H2)를 노광장치(17)의 기판반출부(17b)(도 1 참조)에 진입시킨다. 기판반출부(17b)에 있어서 핸드(H2)가이 노광처리 후의 기판(W)을 받으면, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 핸드(H2)를 기판반출부(17b)로부터 후퇴시킨다.
그 후, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 +X방향으로 이동하고, 위치 A에 있어서, 핸드지지대(184)을 회전시킴과 아울러 핸드(H2)를 세정/건조처리유닛(SD)에 진입시켜, 기판(W)을 세정/건조처리유닛(SD)에 반입한다. 이것에 의해, 세정/건조처리유닛(SD)에 의해 노광처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조처리가 행하여진다.
계속하여, 인터페이스용 반송기구(IFR)는 위쪽의 핸드(H1)를 세정/건조처리유닛(SD)에 진입시켜, 세정/건조처리유닛(SD)으로부터 세정 및 건조처리 후의 기판(W)을 받는다. 인터페이스용 반송기구(IFR)는 그 기판(W)을 기판재치부(PASS16)에 재치한다.
한편, 상술 한 바와 같이 노광장치(17)가 기판(W)의 받아들임을 할 수 없는 경우는 기판(W)은 이송버퍼부(SBF)에 일시적으로 수납 보관된다. 또한, 세정/건조처리유닛(SD)에 있어서 일시적으로 세정 및 건조처리를 할 수 없는 경우는 노광처리 후의 기판(W)은 인터페이스 블록(16)의 복귀버퍼부(RBF)에 일시적으로 수납 보관된다.
본 실시형태에 있어서는, 1대의 인터페이스용 반송기구(IFR)에 의해, 기판재치부(PASS15)로부터 노광장치(17)로의 반송, 노광장치(17)로부터 세정/건조처리유닛(SD)로의 반송을 행하고 있지만, 복수의 인터페이스용 반송기구(IFR)를 사용하여 기판(W)의 반송을 행하여도 좋다.
(6) 본 실시형태에서의 효과
(6-a) 단부세정처리에 의한 효과
상기 실시형태에서는 세정/건조처리부(80)의 단부세정유닛(EC)에 있어서, 기판(W)의 단부세정처리 전에, 기판(W)의 중심(W1)과 스핀척(201)의 축중심(P1)이 일치하도록 기판(W)의 위치가 보정된다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부세정처리시에 있어서, 회전축(203)에 대한 기판(W)의 편심이 방지되어, 기판(W)의 단부(R)를 균일하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 기판(W)의 단부(R)에 세정 얼룩이 생기는 것 이 방지되어, 단부(R)에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다.
또한, 기판(W)의 편심이 방지되는 것에 의해, 단부세정처리에 의한 단부(R)의 세정 영역을 고정밀도로 조정할 수 있다. 그것에 의해, 단부(R)의 베벨부만(도 5 참조), 또는 단부(R)의 베벨부 및 주연부를 포함하는 영역 등의 기판(W)의 단부(R)에서의 여러 가지의 영역을 선택적이고도 정확하게 세정할 수 있다. 그 때문에, 기판(W)상에 형성된 유기막 등의 세정처리를 행하지 않아야 하는 부분에 대하여, 불필요한 세정처리가 행하여지는 것이 방지된다.
또한, 기판(W)의 단부세정처리시에 있어서 기판(W)의 회전이 안정하기 때문에, 세정액이 주위으로 비산하는 것이 방지된다. 그것에 의해, 비산한 세정액이 기판(W) 표면에 재부착하여 기판(W)을 오염시키는 것이 방지된다.
이들의 결과, 기판(W)의 단부(R)의 오염에 기인하는 노광장치(17)내의 오염을 방지할 수 있고, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 기판(W)상의 주연부에 형성된 반사방지막 및 레지스트막의 한 쪽 또는 양쪽이 레지스트커버막에 피막(被膜)되지 않고 노출한 상태이면, 액침법에 의한 노광처리중에 반사방지막 및 레지스트막의 한 쪽 또는 양쪽의 성분이 용출 또는 석출될 가능성이 있다. 그래서, 그 노출부분을 포함하는 주연부의 영역을 세정함으로써, 액침법에 의한 노광처리중에 반사방지막 및 레지스트막의 한 쪽 또는 양쪽으로부터 용출 또는 석출되는 성분이 미리 단부세정유닛(EC)에서 용출 또는 석출되어고, 용출물 또는 석출물이 씻겨 내진다. 따라서, 노광처리시에, 액침액중에 반사방지막 및 레지스트막의 한 쪽 또는 양쪽이 용출 또는 석출되는 것이 방지된다. 이것에 의해, 노광장치(17)(노광장치(17)의 렌즈)가 오염되는 것이 방지된다. 그 결과, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량이 발생하는 것이 방지된다.
한편, 노광처리시에 액침액중에 용출 또는 석출할 가능성이 있는 성분은 상기 반사방지막 및 레지스트막중에 포함되는 성분에 한정되는 것은 아니며, 본 실시형태에 의한 기판처리장치(500) 외부에 설치된 외부장치에 의해 기판(W)상에 형성된 반도체막, 금속막, 절연막 또는 유기막 등에 포함되는 성분도 있다. 이들의 막에 포함되는 성분도 미리 단부세정유닛(EC)에서 용출 또는 석출시킬 수 있다.
한편, 이와 같이 기판(W)상의 막의 성분을 기판(W)의 단부세정처리중에 있어서 미리 용출 또는 석출시키기 위하여는, 세정액으로서 노광장치(17)에서 이용되는 액침액을 사용하는 것이 바람직하다. 액침액의 예로서는 순수, 고굴절율을 갖는 글리세롤, 고굴절율의 미립자(예컨대, 알루미늄산화물)와 순수를 혼합한 혼합액 및 유기계의 액체 등을 들 수 있다.
또한, 액침액의 다른 예로서는, 순수에 착체(이온화한 것)를 녹인 액, 탄산수, 수소수, 전해이온수, HFE(하이드로플루오로에테르), 불소산, 황산 및 황산과수 등을 들 수 있다.
(6-b) 브러쉬를 사용한 단부세정처리의 효과
단부세정유닛(EC)에 있어서 브러쉬(213)에 의해 기판(W)의 단부세정처리를 행하는 경우에는 기판(W)의 단부(R)에 직접 브러쉬(213)가 접촉하므로, 기판(W)의 단부(R)의 오염물질을 물리적으로 박리시킬 수 있다. 그것에 의해, 단부(R)에 강고하게 부착된 오염물질을 더 확실하게 제거할 수 있다.
(6-c) 2유체 노즐을 사용한 단부세정처리의 효과
단부세정유닛(EC)으로 있어서, 2유체 노즐(310)을 사용하여 기판(W)의 단부세정처리를 행하는 경우에는 기체와 액체와의 혼합유체(N)가 기판(W)의 단부(R)에 토출되어, 기판(W)의 단부(R)가 세정된다. 이와 같이, 혼합유체(N)를 사용함으로써 높은 세정효과를 얻을 수 있다.
또한, 기체와 액체와의 혼합유체(N)가 기판(W)의 단부(R)에 토출됨으로써, 비접촉으로 기판(W)의 단부(R)가 세정되므로, 세정시에서의 기판(W)의 단부(R)의 손상이 방지된다. 또한, 혼합유체(N)의 토출압 및 혼합유체(N)에서의 기체와 액체와의 비율을 제어함으로써 기판(W)의 단부(R)의 세정조건을 용이하게 제어하는 것도 가능하다.
또한, 2유체 노즐(310)에 따르면, 균일한 혼합유체(N)를 기판(W)의 단부(R)에 토출할 수 있으므로, 세정 얼룩이 발생하지 않는다.
(6-d) 초음파노즐을 사용한 단부세정처리의 효과
단부세정유닛(EC)에 있어서, 초음파노즐(410)을 사용하여 기판(W)의 단부세정처리를 행하는 경우에는 초음파노즐(410)내를 통과하는 순수에 고주파전류의 값에 따른 고주파출력이 인가된다.
이것에 의해, 초음파 진동상태로 된 순수가 기판(W)의 단부(R)로 토출되어, 기판(W)의 단부(R)가 세정된다. 이 경우, 순수에 인가되는 고주파출력을 기판(W)의 종류 및 세정조건에 따라 전기적으로 가변제어하는 것이 가능하게 된다.
(6-e) 노광처리 후의 기판의 세정처리의 효과
노광장치(17)에 있어서 기판(W)에 노광처리가 행하여진 후, 세정/건조처리블록(15)의 세정/건조처리부(80)에 있어서 기판(W)의 세정처리가 행하여진다. 이 경우, 노광처리시에 액체가 부착된 기판(W)에 분위기중의 먼지 등이 부착되어도, 그 부착물을 제거할 수 있다. 그것에 의해, 기판(W)의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 세정/건조처리부(80)에 있어서는 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리가 행하여진다. 그것에 의해, 노광처리시에 기판(W)에 부착된 액체가 기판처리장치(500)내로 낙하하는 것이 방지된다. 그 결과, 기판처리장치(500)의 전기계통의 이상 등의 동작 불량을 방지할 수 있다.
또한, 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리를 행함으로써, 노광처리 후의 기판(W)에 분위기중의 먼지 등이 부착되는 것이 방지되므로, 기판(W)의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 기판처리장치(500)내을 액체가 부착된 기판(W)이 반송되는 것을 방지할 수 있으므로, 노광처리시에 기판(W)에 부착된 액체가 기판처리장치(500)내의 분위기에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 그것에 의해, 기판처리장치(500)내의 온습도조정이 용이하게 된다.
또한, 노광처리시에 기판(W)에 부착된 액체가 인덱서 로봇(IR) 및 제2∼제8 센터로봇(CR2∼CR8)에 부착되는 것이 방지되므로, 노광처리 전의 기판(W)에 액체가 부착되는 것이 방지된다. 그것에 의해, 노광처리 전의 기판(W)에 분위기중의 먼지 등이 부착되는 것이 방지되므로, 기판(W)의 오염이 방지된다. 그 결과, 노광처리시의 해상성능(解像性能)의 열화를 방지할 수 있음과 아울러 노광장치(17)내의 오 염을 확실하게 방지할 수 있다. 이들의 결과, 기판(W)의 처리 불량을 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리를 행하기 위한 구성은 도 1의 기판처리장치(500)의 예에 한정되지 않는다. 레지스트커버막 제거블록(14)과 인터페이스 블록(16)과의 사이에 세정/건조처리블록(15)을 설치하는 대신에, 인터페이스 블록(16)내에 세정/건조처리부(80)를 설치하여, 노광처리 후의 기판(W)의 건조처리를 행하여도 좋다.
(6-f) 노광처리 후의 기판의 건조처리의 효과
세정/건조처리유닛(SD)에 있어서는, 기판(W)을 회전시키면서 불활성 가스를 기판(W)의 중심부에서부터 주연부로 불어냄으로써 기판(W)의 건조처리를 행하고 있다. 이 경우, 기판(W)상의 세정액 및 린스액을 확실하게 제거할 수 있으므로, 세정후의 기판(W)에 분위기중의 먼지 등이 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그것에 의해, 기판(W)의 오염을 확실하게 방지할 수 있음과 아울러, 기판(W)의 표면에 건조 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(6-g) 세정/건조처리블록의 효과
본 실시형태에 의한 기판처리장치(500)는 기존의 기판처리장치에 세정/건조처리블록(15)을 추가한 구성을 가지므로, 저가격으로, 기판(W)의 처리 불량을 방지할 수 있다.
(6-h) 인터페이스용 반송기구의 핸드에 관한 효과
인터페이스 블록(16)에 있어서는, 기판재치부(PASS15)로부터 노광장치(17)의 기판반입부(17a)에 노광처리 전의 기판(W)을 반송할 때 및 세정/건조처리유닛(SD)으로부터 기판재치부(PASS16)로 세정 및 건조처리 후의 기판(W)을 반송할 때는 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H1)가 사용되고, 노광장치(17)의 기판반출부(17b)로부터 세정/건조처리유닛(SD)으로 노광처리 후의 기판(W)을 반송할 때는 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(H2)가 사용된다.
즉, 액체가 부착되어 있지 않은 기판(W)의 반송에는 핸드(H1)가 사용되며, 액체가 부착된 기판(W)의 반송에는 핸드(H2)가 사용된다.
이 경우, 노광처리시에 기판(W)에 부착된 액체가 핸드(H1)에 부착되는 것이 방지되므로, 노광처리 전의 기판(W)에 액체가 부착되는 것이 방지된다. 또한, 핸드(H2)는 핸드(H1)보다 아래쪽에 설치되므로, 핸드(H2) 및 그것이 지지하는 기판(W)으로부터 액체가 낙하하여도, 핸드(H1) 및 그것이 지지하는 기판(W)에 액체가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 그것에 의해, 노광처리 전의 기판(W)에 액체가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그 결과, 노광처리 전의 기판(W)의 오염을 확실하게 방지할 수 있다.
(6-i) 레지스트커버막의 제거처리의 효과
현상처리블록(12)에 있어서 기판(W)에 현상처리가 행하여지기 전에, 레지스트커버막 제거블록(14)에 있어서, 레지스트커버막의 제거처리가 행하여진다. 이 경우, 현상처리 전에 레지스트커버막이 확실하게 제거되므로, 현상처리를 확실하게 행할 수 있다.
(6-j) 세정/건조처리유닛의 효과
상술한 바와 같이, 세정/건조처리유닛(SD)에 있어서는, 기판(W)을 회전시키면서 불활성 가스를 기판(W)의 중심부에서부터 주연부로 불어냄으로써 기판(W)의 건조처리를 행하고 있으므로, 세정액 및 린스액을 확실하게 제거할 수 있다.
그것에 의해, 세정/건조처리부(80)로부터 현상처리부(50)로 기판(W)을 반송하는 사이에, 레지스트의 성분 또는 레지스트커버막의 성분이 기판(W)상에 잔류한 세정액 및 린스액중에 용출하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 그것에 의해, 레지스트막에 형성된 노광 패턴의 변형을 방지할 수 있다. 그 결과, 현상처리시에서의 선폭정밀도의 저하를 확실하게 방지할 수 있다.
(6-k) 로봇의 핸드에 관한 효과
제2∼제6 센터로봇(CR2∼CR6) 및 인덱서 로봇(IR)에 있어서는, 노광처리 전의 기판(W)의 반송에는 위쪽의 핸드를 사용하고, 노광처리 후의 기판(W)의 반송에는 아래쪽의 핸드를 사용한다. 그것에 의해, 노광처리 전의 기판(W)에 액체가 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
(7) 그 밖의 실시형태 및 그 효과
(7-a) 단부세정처리에 사용하는 세정 노즐의 다른 예에 대하여
상기 실시형태에서는, 기판(W)의 단부세정처리를 행할 때에, 세정액공급로(241a, 241b), 2유체 노즐(310, 310b) 및 초음파노즐(410, 410a)를 사용하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직경이 작은 바늘모양의 토출부를 구비하는 세정 노즐을 사용하여도 좋다. 이 경우, 기판(W)의 영역이 작은 단부(R)를 정밀도 높게 세정할 수 있다.
(7-b) 그 밖의 배치 예에 대하여
상기 실시형태에 있어서, 레지스트커버막 제거블록(14)은 2개의 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b)를 포함하지만, 레지스트커버막 제거블록(14)은 2개의 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b)의 한 쪽에 대신하여, 기판(W)에 열처리를 행하는 열처리부를 포함하여도 좋다. 이 경우, 복수의 기판(W)에 대한 열처리가 효율적으로 행하여지므로, 처리능력이 향상된다.
(7-c) 세정/건조처리유닛의 다른 예에 대하여
도 21에 도시한 세정/건조처리유닛(SD)에 있어서는, 세정처리용 노즐(650)과 건조처리용 노즐(670)이 별개에 설치되어 있지만, 도 24에 도시하는 바와 같이 세정처리용 노즐(650)과 건조처리용 노즐(670)을 일체로 설치하여도 좋다. 이 경우, 기판(W)의 세정처리시 또는 건조처리시에 세정처리용 노즐(650) 및 건조처리용 노즐(670)을 각각 별도로 이동시킬 필요가 없으므로, 구동기구를 단순화할 수 있다.
또한, 도 21에 도시하는 건조처리용 노즐(670) 대신에, 도 25에 도시하는 바와 같은 건조처리용 노즐(770)을 사용하여도 좋다.
도 25의 건조처리용 노즐(770)은 연직 아래쪽으로 뻗음과 아울러 측면으로부터 아래쪽으로 비스듬하게 뻗는 분기관(771, 772)을 갖는다. 건조처리용 노즐(770)의 하단 및 분기관(771, 772)의 하단에는, 불활성 가스를 토출하는 가스토출구(770a, 770b, 770c)가 형성되어 있다. 각 토출구(770a, 770b, 770c)로부터는, 각각 도 25의 화살표로 표시하는 바와 같이 연직 아래쪽 및 아래쪽으로 비스듬하게 불활성 가스가 토출된다. 즉, 건조처리용 노즐(770)에 있어서는, 아래쪽으로 향하 여 불어내는 범위가 확대되도록 불활성 가스가 토출된다.
여기에서, 건조처리용 노즐(770)을 사용하는 경우에는, 세정/건조처리유닛(SD)는 이하에 설명하는 동작에 의해 기판(W)의 건조처리를 행한다.
도 26은 건조처리용 노즐(770)을 사용한 경우의 기판(W)의 건조처리방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 22에서 설명한 방법에 의해 기판(W)의 표면에 액층(L)이 형성된 후, 도 26(a)에 도시하는 바와 같이 건조처리용 노즐(770)이 기판(W)의 중심부 위쪽으로 이동한다. 그 후, 건조처리용 노즐(770)로부터 불활성 가스가 토출된다. 이것에 의해, 도 26(b)에 도시하는 바와 같이 기판(W)의 중심부의 린스액이 기판(W)의 주연부로 이동하여, 기판(W)의 주연부만에 액층(L)이 존재하는 상태로 된다. 한편, 이때, 건조처리용 노즐(770)은 기판(W)의 중심부에 존재하는 린스액을 확실하게 이동시킬 수 있도록 기판(W)의 표면에 근접시켜 둔다.
다음에, 회전축(625)(도 21 참조)의 회전수가 상승함과 아울러, 도 26(c)에 도시하는 바와 같이 건조처리용 노즐(770)이 위쪽으로 이동한다. 이것에 의해, 기판(W)상의 액층(L)에 큰 원심력이 작용함과 아울러, 기판(W)상의 불활성 가스를 불어내는 범위가 확대된다. 그 결과, 기판(W)상의 액층(L)을 확실하게 제거할 수 있다. 한편, 건조처리용 노즐(770)은 도 21의 제2 회동축(672)에 설치된 회동축승강 기구(도시하지 않음)에 의해 제2 회동축(672)을 상하로 승강시킴으로써 상하로 이동시킬 수 있다.
또한, 건조처리용 노즐(770) 대신에, 도 27에 도시하는 바와 같은 건조처리 용 노즐(870)을 사용하여도 좋다. 도 27의 건조처리용 노즐(870)은 아래쪽으로 향하여 서서히 직경이 확대되는 토출구(870a)를 갖는다. 이 토출구(870a)로부터는, 도 27의 화살표로 도시하는 바와 같이 연직 아래쪽 및 아래쪽으로 비스듬하게 불활성 가스가 토출된다. 즉, 건조처리용 노즐(870)에 있어서도, 도 25의 건조처리용 노즐(770)과 마찬가지로, 아래쪽으로 향하여 불어내는 범위가 확대되도록 불활성 가스가 토출된다. 따라서, 건조처리용 노즐(870)을 사용하는 경우도, 건조처리용 노즐(770)을 사용하는 경우와 마찬가지의 방법에 의해 기판(W)의 건조처리를 행할 수 있다.
또한, 도 21에 도시하는 세정/건조처리유닛(SD) 대신에, 도 28에 도시하는 바와 같은 세정/건조처리유닛(SDa)을 사용하여도 좋다.
도 28에 도시하는 세정/건조처리유닛(SDa)이 도 21에 도시하는 세정/건조처리유닛(SD)와 다른 것은 이하의 점이다.
도 28의 세정/건조처리유닛(SDa)에 있어서는, 스핀척(621)의 위쪽에, 중심부에 입을 개구를 갖는 원판모양의 차단판(682)이 설치되어 있다. 아암(688)의 선단 부근으로부터 연직 아래쪽 방향으로 지지축(689)이 설치되어, 그 지지축(689)의 하단에, 차단판(682)이 스핀척(621)에 지지된 기판(W)의 상면에 대향하도록 설치되어 있다.
지지축(689)의 내부에는, 차단판(682)의 개구에 연통시킨 가스공급로(690)가 삽입 통과되어 있다. 가스공급로(690)에는 예컨대, 질소가스가 공급된다.
아암(688)에는, 차단판승강구동기구(697) 및 차단판회전구동기구(698)가 접 속되어 있다. 차단판승강구동기구(697)는 차단판(682)을 스핀척(621)에 지지된 기판(W)의 상면에 근접한 위치와 스핀척(621)으로부터 위쪽으로 멀어진 위치와의 사이에서 상하 이동시킨다.
도 28의 세정/건조처리유닛(SDa)에 있어서는, 기판(W)의 건조처리시에, 도 29에 도시하는 바와 같이 차단판(682)을 기판(W)에 근접시킨 상태에서, 기판(W)과 차단판(682)과의 사이의 틈에 대하여 가스공급로(690)로부터 불활성 가스를 공급한다. 이 경우, 기판(W)의 중심부에서부터 주연부로 효율 좋게 불활성 가스를 공급할 수 있으므로, 기판(W)상의 액층(L)을 확실하게 제거할 수 있다.
(7-d) 단부세정유닛(EC)의 다른 배치 예
상기 실시형태에서는, 단부세정유닛(EC)이 세정/건조처리블록(15)내에 배치되지만, 단부세정유닛(EC)이 도 1에 도시하는 인터페이스 블록(16)에 배치되어도 좋다.
도 30은 단부세정유닛(EC)을 도 1의 인터페이스 블록(16)에 설치하는 경우의 기판처리장치(500)의 측면도이다.
도 30에 도시하는 바와 같이, 본 예에서는 세정/건조처리블록(15)의 세정/건조처리부(80)(도 1 참조)에, 3개의 세정/건조처리유닛(SD)이 상하에 적층 배치된다.
인터페이스 블록(16)에는, 1개의 에지노광부(EEW), 1개의 단부세정유닛(EC), 기판재치부(PASS15, PASS16) 및 복귀버퍼부(RBF)가 이 순서대로 적층 배치됨과 아울러, 제8 센터로봇(CR8)(도 1 참조) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)가 배치된다.
이 경우도 상기 실시형태와 마찬가지로, 노광장치(17)에 의한 노광처리 전에 기판(W)의 단부(R)에 부착된 오염물질을 확실하게 제거할 수 있다. 그것에 의해, 기판(W)의 단부(R)의 오염에 기인하는 노광장치(17)내의 오염을 방지할 수 있고, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량의 발생을 방지할 수 있다.
특히, 노광장치(17)에 의한 노광처리의 직전에 기판(W)의 단부(R)에 부착된 오염물질을 제거할 수 있으므로, 노광처리의 직전에 기판(W)의 단부(R)가 충분히 청정한 상태로 유지된다.
상기 이외, 단부세정유닛(EC)이 도 1에 도시하는 반사방지막용 처리블록(10)내에 배치되어도 좋고, 혹은 단부세정유닛(EC)을 포함하는 단부세정처리블록을 도 1에 도시하는 인덱서 블록(9)과 반사방지막용 처리블록(10)과의 사이에 설치하여도 좋다.
이 경우, 도포유닛(BARC)에 의해 기판(W)상에 반사방지막이 도포 형성되기 전, 즉, 기판(W)에 대한 다른 처리보다 전에, 단부세정유닛(EC)에 의해 기판(W)의 단부세정처리가 행하여진다. 이것에 의해, 각 블록간에서 기판(W)을 반송하기 위한 제1∼제8 센터로봇(CR1∼CR8) 및 인터페이스용 반송기구(IFR)의 핸드(CRH1∼CRH14, H1, H2)에 기판(W)의 단부(R)의 오염물질이 전사(轉寫)되는 것이 방지된다.
그것에 의해, 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버막용 처리블록(13), 레지스트커버막 제거블록(14) 및 세정/건조처리블록(15)에 있어서, 기판(W)의 처리를 청정한 상태로 행할 수 있다.
또한, 기판(W)의 단부(R)가 청정하게 유지되므로, 기판(W)의 단부(R)의 오염 으로 기인하는 기판(W)의 처리 불량이 충분히 방지된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 기판(W)의 단부세정처리를 세정/건조처리블록(15)의 세정/건조처리부(80)에서의 단부세정유닛(EC)에서 행하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 세정/건조처리부(80) 이외의 장소(예컨대, 레지스트커버막용 처리블록(13)의 레지스트커버막용 도포처리부(60)에서의 도포유닛(COV))에서 행하여도 좋다. 이 경우, 레지스트커버막 형성 후의 단부세정유닛(EC)까지의 반송공정을 삭감할 수 있어, 처리능력을 향상시킬 수 있다.
(8) 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 구성부와의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시형태의 각 구성부와의 대응의 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 아래의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시형태에 있어서는, 반사방지막용 처리블록(10), 레지스트막용 처리블록(11), 현상처리블록(12), 레지스트커버막용 처리블록(13), 레지스트커버막 제거블록(14) 및 세정/건조처리블록(15)이 처리부의 예이며, 인터페이스 블록(16)이 주고받기부의 예이다.
또한, 스핀척(201)이 기판지지장치의 예이며, 척회전구동기구(204)가 회전구동기구의 예이다.
또한, 세정/건조처리부(80)의 단부세정유닛(EC)이 제1 처리유닛의 예이고, 레지스트막용 도포처리부(40)의 도포유닛(RES)이 제2 처리유닛의 예이고, 레지스트커버막용 도포처리부(60)의 도포유닛(COV)가 제3 처리유닛의 예이며, 레지스트커버막제거용 처리부(70a, 70b)의 제거유닛(REM)이 제4 처리유닛의 예이고, 반사방지막 용 도포처리부(30)의 도포유닛(BARC)이 제5 처리유닛의 예이며, 현상처리부(50)의 현상처리유닛(DEV)가 제6 처리유닛의 예이다.
또한, 기판회전기구(209), 단부세정장치이동기구(230), 로컬 컨트롤러(250), 가이드 아암(251, 252), 지지부재(253, 254), 아암이동기구(255, 256), 보정핀(261), 핀구동장치(262) 및 회전기구이동장치(291)가 위치보정장치의 예이고, 가이드 아암(251, 252) 및 지지핀(271P)이 접촉부재의 예이고, 보정핀(261)이 지지부재의 예이고, 편심센서(263)가 기판위치검출기의 예이고, 로컬 컨트롤러(250)이 제어장치의 예이고, 인터페이스용 반송기구(IFR)가 반송장치의 예이며, 핸드(H1, H2)가 각각 제1 및 제2 지지부의 예이다.
또한, 핀구동장치(273)가 승강장치의 예이고, 카메라(290)가 단부검출기의 예이고, 단부세정장치이동기구(230)가 세정장치이동기구의 예이고, 회전기구이동장치(291)가 지지장치이동기구의 예이고, 광전센서(276)가 반입위치검출기의 예이고며, 핸드(CRH11)가 반입위치검출기의 예이며, 로컬 컨트롤러(250)이 위치조정장치의 예이다.
한편, 청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 세정장치에 의한 기판의 세정 위치가 위치보정장치에 의해 보정됨으로써, 기판의 단부를 균일하게 세정할 수 있고, 이것에 의해, 기판의 단부에 세정 얼룩이 생기는 것이 방지되어, 기판의 단부에 부착된 오염물질을 확실 하게 제거할 수 있다. 그 결과, 기판의 단부의 오염에 기인하는 노광장치 내의 오염을 방지할 수 있고, 노광 패턴의 치수불량 및 형상불량의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (20)

  1. 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서,
    기판에 처리를 행하는 처리부와,
    상기 처리부의 일단부에 인접하도록 설치되고, 상기 처리부와 상기 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기를 행하기 위한 주고받기부를 구비하고,
    상기 처리부 및 상기 주고받기부 중 적어도 한 쪽은 상기 노광장치에 의한 노광처리 전에 기판의 단부(端部)를 세정하는 제1 처리유닛을 포함하고,
    상기 제1 처리유닛은,
    기판을 대략 수평으로 지지하는 기판지지장치와,
    상기 기판지지장치에 의해 지지된 기판을 그 기판에 수직한 축의 주위로 회전시키는 회전구동기구와,
    상기 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부를 세정하는 세정장치와,
    상기 세정장치에 의한 기판의 세정위치를 보정하는 위치보정장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치보정장치는, 상기 기판지지장치에 지지되는 기판의 중심이 상기 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 일치하도록 기판의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치보정장치는 기판의 외주 단부에 접촉함으로써 기판의 위치를 보정하는 복수의 접촉부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 접촉부재는 상기 기판의 회전 중심을 기준으로 하여 대칭의 위치에 배치되고, 상기 기판의 회전 중심을 향하여 서로 같은 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 접촉부재는 상기 회전구동기구에 의한 기판의 회전 중심에 대하여 바깥쪽 위쪽으로 비스듬하게 경사져서 뻗도록 배치되고,
    상기 위치보정장치는 상기 복수의 접촉부재를 승강가능하게 지지하는 승강장치를 더 포함하고,
    상기 승강장치는, 상기 복수의 접촉부재가 기판의 외주 단부에 접촉하도록 상기 복수의 접촉부재를 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 위치보정장치는 기판의 이면을 지지하고, 대략 수평방향으로 이동함으 로써 기판의 위치를 보정하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 기판지지장치에 대한 기판의 위치를 검출하는 기판위치검출기와, 상기 기판위치검출기의 출력신호에 근거하여 상기 위치보정장치를 제어하는 제어장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위치보정장치는,
    상기 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치를 검출하는 단부검출기와,
    상기 단부검출기에 의해 검출되는 기판의 단부 위치에 근거하여, 상기 세정장치와 기판의 중심의 상대위치가 유지되도록 상기 세정장치를 이동시키는 세정장치이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 위치보정장치는,
    상기 회전구동기구에 의해 회전되는 기판의 단부 위치를 검출하는 단부검출기와,
    상기 단부검출기에 의해 검출되는 기판의 단부 위치에 근거하여, 상기 세정장치와 기판의 중심의 상대위치가 유지되도록 상기 기판지지장치를 이동시키는 지지장치이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리유닛에 기판을 반입하는 반입부를 더 구비하고,
    상기 위치보정장치는,
    상기 반입부에 의해 상기 제1 처리유닛에 기판이 반입될 때의 상기 반입부의 위치를 검출하는 반입위치검출기와,
    상기 반입위치검출기에 의해 검출된 위치에 근거하여, 상기 반입부의 위치를 조정하는 위치조정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 주고받기부는 상기 처리부와 상기 노광장치와의 사이에서 기판을 반송하는 반송장치를 포함하고,
    상기 반송장치는 기판을 지지하는 제1 및 제2 지지부를 포함하고,
    상기 노광처리 전의 기판을 반송할 때는 상기 제1 지지부에 의해 기판을 지지하고,
    상기 노광처리 후의 기판을 반송할 때는 상기 제2 지지부에 의해 기판을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부보다 아래쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는 기판에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하는 제2 처리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 감광성막을 보호하는 보호막을 형성하는 제3 처리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 노광처리 후에 상기 보호막을 제거하는 제4 처리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 제2 처리유닛에 의한 상기 감광성막의 형성 전에 기판에 반사방지막을 형성하는 제5 처리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는 기판의 현상처리를 행하는 제6 처리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리유닛의 상기 세정장치는 상기 액체 및 기체의 혼합유체를 상기 기판의 단부에 토출하는 2유체 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 처리유닛의 상기 세정장치는 상기 액체에 초음파를 부여하면서 상기 기판의 단부에 토출하는 초음파노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 노광장치에 인접하도록 배치되는 기판처리장치로서,
    기판에 처리를 행하는 처리부와,
    상기 처리부의 일단부에 인접하도록 설치되고, 상기 처리부와 상기 노광장치와의 사이에서 기판의 주고받기를 행하기 위한 주고받기부를 구비하고,
    상기 주고받기부는 상기 노광장치에 의한 노광처리 전에 기판의 단부를 세정 하는 단부세정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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