KR20080099150A

KR20080099150A - 도포막 형성 장치, 도포막 형성 장치의 사용 방법 및 기억매체

Info

Publication number: KR20080099150A
Application number: KR1020080041630A
Authority: KR
Inventors: 노부히로 오가따; 히로이찌 이나다; 다로오 야마모또; 아끼히로 후지모또
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2008-11-12
Also published as: US20120183693A1; US8758855B2; US8186298B2; JP4985082B2; JP2008277708A; US20080280054A1; KR101186374B1

Abstract

본 발명의 과제는, 기판의 주위 단부의 세정 능력이 높고, 또한 유지 보수가 용이한 도포막 형성 장치 등을 제공하는 것이다.

도포막 형성 장치는 외부 컵(31) 내에 설치된 스핀 척(11)과, 이 스핀 척(11)에 보유 지지된 기판(W)의 하방 영역을 둘러싸도록 설치된 내부 컵(34)을 구비하고, 스핀 척(11)에 보유 지지된 기판(W)의 중심부에 약액을 공급하여 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 도포막을 형성한다. 세정 노즐(21)은 내부 컵(34)에 마련된 절결부(37)에 세정액 공급관(52)이 접속된 상태에서 착탈할 수 있도록 구성되고, 절결부(37)에 장착된 상태에서 기판(W)의 이면 주연부에 세정액을 공급함으로써 기판(W)의 주위 단부를 세정한다.

컵, 스핀 척, 기판, 도포막, 세정 노즐

Description

도포막 형성 장치, 도포막 형성 장치의 사용 방법 및 기억 매체 {COATING FILM FORMING DEVICE, USAGE OF COATING FILM FORMING DEVICE AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은 기판의 표면에 약액을 도포한 후, 당해 기판의 이면에 노즐로부터 세정액을 공급하는 기술에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼(이하「웨이퍼」라 함) 등의 기판에 레지스트액이나 절연막의 전구 물질을 포함하는 약액을 도포하는 액 처리는, 일반적으로 웨이퍼를 고속 회전시켜 이 웨이퍼 표면에 약액을 전신(展伸)시키는 스핀 코팅에 의해 행해진다. 그러나, 이와 같은 액 처리에서는, 약액이 웨이퍼의 주위 단부의 베벨부 및 이면의 주연부까지 침투되어, 베벨부 등에 부착된 약액이 건조되어 파티클로 되어 반송 아암을 오염시키는 등의 문제를 발생시키는 경우가 있다.

이로 인해 도13의 (a)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 표면 주연부 상방에 에지 세정 노즐(101)을 위치시키고, 이 노즐(101)로부터 용제를 토출함으로써, 웨이퍼(W) 표면 주연부 및 베벨부에 부착된 예를 들어 레지스트를 세정하거나, 또한 도13의 (b)에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 하방측에 이면 세정 노즐(102)을 설치하고 여기서부터 웨이퍼(W)의 이면 주연부로 용제를 토출하여 웨이퍼(W)의 이 면을 세정하는 것이 종래부터 행해지고 있다. 여기서 부호 100은 레지스트막이다.

그런데 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는, 웨이퍼(W)의 디바이스 형성 영역을 가능한 한 주연까지 넓히려고 하는 경향이 있지만, 도13의 (a)와 같이 에지 세정 노즐(101)을 이용하면, 웨이퍼(W)의 베벨부로부터 수 ㎜ 내측으로 치우친 영역의 레지스트막(100)이 제거되어 버리므로, 베벨부 부근까지, 즉 웨이퍼의 주위 단부 부근까지 레지스트막(100)을 남길 수 없게 되어 버린다. 또한 최근에는 노광시에 웨이퍼 상에 물을 존재시키는 액침 노광이 검토되고 있고, 이 방법을 채용함에 있어서, 액침 노광시에 레지스트막(100)을 보호하기 위한 발수성 보호막을 형성하는 경우가 있다. 이 보호막의 형성도 약액 처리로 행하기 때문에 불필요한 부위의 보호막을 제거할 필요가 있으나, 보호막은 웨이퍼의 주위 단부까지 형성해야 하므로, 에지 세정 노즐(101)을 사용하기 어려운 상황에 있다. 또한 비용면 등의 사정으로부터 에지 세정 노즐(101)의 설치를 피하고자 하는 요청도 있다.

도13의 (b)에 도시하는 이면 세정 노즐(102)을 이용한 경우에는, 이면측으로부터 공급한 세정액을 웨이퍼(W) 상면측의 베벨부까지 침투하게 하여 확실하게 세정하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다. 예를 들어, 웨이퍼(W)의 하방측에는 웨이퍼(W)의 이면의 주연부를 따라 내부 컵이 설치되어 있어, 스핀 코팅시에 비산된 도포액의 미스트를 배기로로 안내하도록 되어 있으므로, 이면 세정 노즐(102)은 이 내부 컵의 내측에 위치시켜야 한다. 이로 인해, 이면 세정 노즐(102)로부터의 용제의 공급 위치가 베벨부보다도 상당히 내측으로 치우쳐 버려, 용제를 베벨부까지 구석구석 미치게 하는 것이 어려워진다.

또한 레지스트막(100)의 도포시에 레지스트막(100)의 밀착성을 높이기 위해 미리 웨이퍼(W)에 소수화 처리를 실시하는 것이 행해지지만, 이 처리에 사용한 가스의 일부가 이면측으로 침투하여 웨이퍼(W) 이면의 주연부를 소수화해 버리는 경우가 있다. 이러한 상태의 웨이퍼(W)에, 이미 서술한 바와 같이 베벨부보다도 상당히 내측에 설치된 이면 세정 노즐(102)을 사용하여 세정액을 공급해도, 소수화 처리된 영역에서 세정액이 되튀겨져 버려, 베벨부의 세정이 더욱 곤란해지는 문제도 확인되어 있다.

이들 도13의 (a), 도13의 (b)를 이용하여 설명한 문제를 해소하는 방법으로서, 예를 들어 이미 서술한 내부 컵에 구멍을 뚫어 세정액의 공급 노즐로 하여, 웨이퍼(W) 이면측의 베벨부 근방의 위치로부터 세정액을 공급하는 방법도 고려된다. 그러나, 이 내부 컵은 예를 들어 내면에 부착된 레지스트액을 세정하는 등의 유지 보수를 위해, 예를 들어 주 1회, 정기적으로 도포막 형성 장치로부터 제거해야 한다. 이러한 내부 컵에 세정액 공급 노즐을 설치하면, 예를 들어 세정액 배관의 제거나 접속 작업이 필요해져, 유지 보수 작업의 번잡화로 이어져 바람직하지 않다.

여기서 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에는 스핀 척 상의 웨이퍼(W)에 이면측으로부터 세정액을 공급하여, 웨이퍼(W) 표면에 도포된 도포막의 주연부를 제거하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 특허 문헌 1에 기재되어 있는 기술에는, 웨이퍼(W) 이면측에 설치된 내부 컵이 베벨부 세정시의 장해로 되는 것과 같은 문제에 대해서는 전혀 언급되어 있지 않으며, 이 문제를 해결하는 수단에 대한 시사도 없다. 또한, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 기술에 있어서는, 후술하는 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치와는 내부 컵에 상당하는 부재의 형상이 달라, 내부 컵 제거시의 유지 보수성 저하를 해소하는 기술로서 채용할 수는 없다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평8-264412호 공보 : 제0031단락, 도2

[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2003-45788호 공보 : 제0031단락, 도7

본 발명은 이러한 사정을 기초로 하여 행해진 것으로, 그 목적은 기판 주위 단부의 세정 능력이 높고, 또한 유지 보수가 용이한 도포막 형성 장치, 도포막 형성 장치의 사용 방법 및 당해 방법을 기억한 기억 매체를 제공하는 데 있다.

본 발명에 관한 도포막 형성 장치는, 기판을 스핀 척에 보유 지지하고, 약액을 기판 표면에 공급하여 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치에 있어서,

상기 스핀 척을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 외부 컵과,

상기 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 내부 컵과,

상기 기판의 주위 단부를 세정하기 위한 세정액을 기판의 이면 주연부에 공급하는 세정 노즐과,

상기 내부 컵에 설치되고, 상기 세정 노즐이 끼워 맞추어지는 노즐 장착용 절결부와,

상기 세정 노즐에 접속된 세정액 공급관을 구비하고,

상기 세정 노즐은, 상기 세정액 공급관이 접속된 상태에서 상기 절결부에 착탈할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 세정 노즐은, 상기 절결부에 장착되었을 때에 내부 컵의 일부를 구성하도록, 내부 컵의 외면 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하 고, 상기 내부 컵 상부 모서리에, 비스듬히 상방 외측을 향해 연장 돌출되는 미스트 유입 방지용 돌편을 내부 컵의 주위 방향을 따라 형성하는 경우에는, 상기 세정 노즐의 일부는 상기 돌편의 일부로서 기능시키도록 하면 좋다. 또한, 상기 내부 컵의 상부의 종단면 형상을 산형으로 형성하는 동시에 그 산형 부분의 정상부로부터 상기 돌편이 연장 돌출되도록 구성하는 경우에는, 상기 세정 노즐은 상기 산형 부분의 외측 경사면의 일부와 상기 돌편의 일부로서 각각 기능하는 상향 경사면부와 하향 경사면부를 구비하고, 이들 경사면부의 사이로부터 세정액이 토출되도록 구성하면 좋다.

또한 상기 세정 노즐을, 상기 절결부에 장착한 상태의 장착 위치와, 당해 절결부로부터 제거하여 상기 내부 컵의 내주연보다도 내측으로 퇴피시킨 퇴피 위치의 사이에서 이동시키기 위한 이동 기구를 더 구비해도 좋다. 또한, 상기 이동 기구는, 상기 세정 노즐을 회전 동작 및 슬라이드 동작 중 적어도 한쪽에 의해 퇴피시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

다음에 다른 발명에 관한 도포막 형성 장치의 사용 방법은, 스핀 척을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 외부 컵과, 상기 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 내부 컵을 구비한 도포막 형성 장치를 사용하는 방법에 있어서,

세정액 공급관이 접속된 세정 노즐을, 상기 내부 컵에 설치된 노즐 장착용 절결부에 끼워 맞추어 장착하는 공정과,

기판을 스핀 척에 보유 지지하고, 약액을 기판 상에 공급하여 도포막을 형성 하는 공정과,

상기 스핀 척을 회전시키면서 상기 세정 노즐로부터 세정액을 기판의 이면 주연부에 공급함으로써 상기 기판의 주위 단부를 세정하는 공정과,

상기 세정 노즐을 세정액 공급관이 접속된 상태에서 내부 컵으로부터 제거하는 공정과,

이어서 상기 내부 컵을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 세정 노즐은, 상기 절결부에 장착되었을 때에 내부 컵의 일부를 구성하도록 내부 컵의 외면 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 내부 컵의 상부 모서리에, 비스듬히 상방 외측을 향해 연장 돌출되는 미스트 유입 방지용 돌편을 내부 컵의 주위 방향을 따라 형성하는 경우에는, 상기 세정 노즐의 일부는 상기 돌편의 일부로서 기능하도록 하면 좋다. 이 밖에, 상기 내부 컵의 상부의 종단면 형상을 산형으로 형성하는 동시에 그 산형 부분의 정상부로부터 상기 돌편이 연장 돌출되도록 구성하는 경우에는, 상기 세정 노즐은 상기 산형 부분의 외측 경사면의 일부와 상기 돌편의 일부로서 각각 기능하는 상향 경사면부와 하향 경사면부를 구비하고, 이들 경사면부의 사이에서 세정액이 토출되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 세정 노즐을 세정액 공급관이 접속된 상태에서 내부 컵으로부터 제거하는 공정은, 상기 세정 노즐을, 상기 내부 컵의 절결부에 장착한 위치로부터 내부 컵의 내주연보다도 내측 위치까지, 이동 기구에 의한 회전 동작 및 슬라이드 동작 중 적어도 한쪽에 의해 퇴피시키는 공정이면 좋다.

이어서 본 발명에 관한 기억 매체는, 외부 컵 내에 설치된 스핀 척과, 이 스 핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 설치된 내부 컵을 구비한 도포막 형성 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체이며,

상기 컴퓨터 프로그램은, 상술한 도포막 형성 장치의 사용 방법을 실시하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 도포막 형성 장치에 따르면, 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 설치된 내부 컵에 절결부를 구비하고, 이 절결부에 끼워 맞추어 세정 노즐을 착탈할 수 있으므로, 기판 주위 단부의 근방 위치로부터 세정액을 공급하는 것이 가능해진다. 이 결과, 기판 이면의 중앙측으로부터만 세정액을 공급하는 종래의 방법에 비해 기판의 주위 단부의 세정 능력이 향상되어, 반송 아암 오염 등의 문제 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

또한 이 세정 노즐은 내부 컵으로부터 제거할 수 있으므로, 내부 컵 세정 등의 유지 보수시에는, 이 세정 노즐을 미리 제거해 둠으로써 내부 컵 등의 착탈이 용이해진다.

본 발명에 관한 도포막 형성 장치를 웨이퍼(W)에 대해 도포액(약액)인 레지스트액을 스핀 코팅에 의해 도포하는 도포 유닛에 적용한 실시 형태에 대해 도1, 도2를 참조하면서 설명한다. 도1은 도포막 형성 장치(1)의 종단면도이고, 도2는 당해 도포막 형성 장치(1)에 설치된 내부 컵(34)의 외관 구성을 도시하는 사시도이다.

도1에 도시하는 바와 같이 도포막 형성 장치(1)는, 처리 대상인 웨이퍼(W)의 이면측 중앙부를 흡인 흡착하여 수평으로 보유 지지하는 스핀 척(11)과, 웨이퍼(W) 표면에 레지스트액을 공급하는 공급 노즐(14)과, 웨이퍼(W) 표면으로부터 비산된 레지스트액의 미스트 등의 비산을 억제하기 위한 컵체(3)를 구비하고 있다. 이들 기기는, 예를 들어 청정 공기의 다운플로우가 형성된 도시하지 않은 하우징 내에 수납되어 있다.

스핀 척(11)은, 축부(12)를 통해 구동 기구(스핀 척 모터)(13)에 접속되어 있고, 웨이퍼(W)를 보유 지지한 상태에서 상면에서 보아 예를 들어 시계 방향으로 회전 가능하고 또한 승강 가능하게 구성되어 있다. 웨이퍼(W)는 외부의 반송 아암에 의해 도포막 형성 장치(1)로 반송되고, 스핀 척(11)의 측방에 설치된 도시하지 않은 승강 핀의 협동 작용에 의해 스핀 척(11) 상으로 전달할 수 있도록 되어 있다.

공급 노즐(14)은, 웨이퍼(W) 표면의 예를 들어 중앙부와 대향하고, 도시하지 않은 공급 유닛으로부터 송액되어 온 레지스트액을 웨이퍼(W) 표면에 공급하는 역할을 한다. 공급 노즐(14)은, 레지스트액의 공급을 행하지 않는 기간 중에는 웨이퍼(W)의 상방 위치로부터 퇴피하여, 반송 아암 등에 의한 웨이퍼(W)의 반출입 동작과 간섭하지 않도록 구성되어 있다.

컵체(3)는 스핀 코팅 등을 할 때에 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 웨이퍼(W)로부터 비산된 미스트가 분산하는 것을 억제하여, 도포막 형성 장치(1) 외부로 미스트나 드레인을 배출하는 역할을 한다. 컵체(3)는 도넛형의 이중 원통 구조를 구비 한 외부 컵(31)과, 이 외부 컵(31)의 내측의 원통 상에 설치되는 내부 컵(34)으로 구성되어 있다. 도1에 도시하는 바와 같이, 외부 컵(31)은 스핀 척(11)을 둘러싸도록 설치되어 있고, 그것의 측주위면 상단측은 내측으로 경사지고, 이 경사부의 선단에는 컵체(3) 내로 도입되는 기류의 유동 방향을 정렬하기 위한 규제 부재(31b)가 설치되어 있다. 한편, 외부 컵(31)의 저부측에는 오목부 형상의 액 받침부(31a)가 형성되어 있고, 그 저면(底面)에는 레지스트액의 드레인을 배출하기 위한 드레인 포트(32)와, 컵체(3) 내를 통과한 기류를 배기하기 위한 예를 들어 2개의 배기 포트(33)가 설치되어 있다. 이들 포트(32, 33)는 각각 드레인관(15), 배기관(16)에 접속되어, 레지스트액의 드레인이나, 미스트를 포함하는 기류가 도포막 형성 장치(1)로부터 배출되도록 되어 있다. 여기서 배기 포트(33)는, 외부 컵(31) 내의 상방으로 연신되어 있어, 외부 컵(31)으로부터 배기관(16)으로의 드레인의 넘침을 방지하기 위한 넘침 방지벽(33a)을 구성하고 있다.

또한 도1, 도2에 도시하는 바와 같이, 스핀 척(11)의 하방측에는 스핀 척(11)의 축부(12)를 둘러싸 원형판(18)을 설치하고 있고, 이 원형판(18)의 주위에는 링 형상으로 내부 컵(34)이 배치되어 있다. 내부 컵(34)의 상부는 단면 형상이 산형으로 형성되어 있고, 상기 산형 부분의 정상부, 즉 내부 컵(34)의 상부 모서리로부터는, 비스듬히 상방 외측을 향해 돌편(36)이 연장 돌출되어 있다. 이 돌편(36)은, 스핀 척(11) 상에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 이면을 컵체(3) 내부의 공간으로부터 차단하여, 컵체(3)를 흐르는 미스트의 웨이퍼(W) 이면측으로의 유입을 억제하는 역할을 한다. 여기서 스핀 척(11) 상에 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에 있어서, 내부 컵(34)은 웨이퍼(W)의 하방 영역을 둘러싸도록 설치되고, 웨이퍼(W)의 이면과 돌편(36)의 선단부와의 거리는, 예를 들어 1.0 내지 1.5 ㎜로 되도록 구성되어 있다. 또한 산형으로 형성된 돌편(36)의 상면에는, 도2에 도시하는 바와 같이, 내부 컵(34)의 직경 방향으로 서로 대향하는 2부위에 절결부(37)가 마련되어 있어, 이 절결부(37) 내에 후술하는 세정 노즐(21)을 장착할 수 있도록 되어 있다.

이 내부 컵(34)의 외측 단부면에는, 도1에 도시하는 바와 같이 외부 컵(31)의 액 받침부(31a)에 진입하도록 하방으로 신장되는 단부판(35)이 설치되어 있고, 웨이퍼(W)로부터 비산된 레지스트액의 일부는 드레인으로서 내부 컵(34) 및 단부판(35)의 표면을 타고 액 받침부(31a)로 안내되도록 되어 있다. 또한 원형판(18)은, 도넛형의 컵체(3)의 내측으로 끼움 삽입 가능한 예를 들어 원통 형상의 지지 부재(18a)에 의해 지지되어 있고, 이 지지 부재(18a)의 내부에는 이미 서술한 스핀 척(11)을 지지하는 축부(12)나 스핀 척 모터(13) 등이 수납되어 있다.

또한 드레인관(15)이나 배기관(16)은 이미 서술한 하우징을 구성하는 저판(17) 상에 고정되어 있고, 각 포트(32, 33)는 대응하는 배관(15, 16)에 끼움 삽입 가능한 형상으로 되어 있다. 세정 작업 등, 컵체(3)의 유지 보수시에는, 이들 드레인 포트(32)나 배기 포트(33)를 배관(15, 16)으로부터 제거함으로써 컵체(3) 전체를 스핀 척(11)보다도 상방으로 들어올려, 도포막 형성 장치(1) 내로부터 취출할 수 있다. 즉, 외부 컵(31)과 내부 컵(34)은, 도포막 형성 장치(1)에 대해 착탈 가능하게 구성되어 있다.

또한 본 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치(1)는, 웨이퍼(W)의 주위 단부인 베벨부에 부착되어 있는 레지스트액을 제거하여 반송 아암 등의 오염을 방지하기 위한 베벨 세정 기구(2)를 구비하고 있다. 베벨 세정 기구(2)는, 도2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 이면 주연부에, 예를 들어 용제로 이루어지는 세정액을 공급하는 세정 노즐(21)과, 이 세정 노즐(21)을 이동시키는 아암부(22)와, 아암부(22)를 지지하는 동시에 이 아암부(22)의 주행로를 이루는 베이스(23)로 구성되고, 아암부(22)와 베이스(23)는 연결 부재(24)에 의해 연결되어 있다. 베이스(23)는 가늘고 긴 블록 형상으로 구성되고, 그 상면에는 아암부(22)의 주행로를 이루는 레일(23a)이 형성되어 있다. 레일(23a)의 길이 방향 양측면에는, 도4의 (a)에 도시하는 바와 같이 가늘고 긴 슬릿(23b)이 형성되어 있어, 이 슬릿(23b) 내를 연결 부재(24)의 연결축(24a)이 주행하는 슬라이드 동작을 할 수 있도록 되어 있다.

아암부(22)는 이미 서술한 베이스(23)와 마찬가지로 가늘고 긴 블록 형상으로 구성되고, 그 내부에는 공동이 형성되어 있는 동시에, 당해 공동의 하면측이 개방되어 있어 레일(23a) 전체를 그 공동 내에 수납할 수 있다. 이 아암부(22)의 선단부 상면에는 세정 노즐(21)이 고정되어 있는 한편, 기단부는 연결 부재(24)를 통해 베이스(23)와 연결되어 있다. 연결 부재(24)는 U자형의 압박 부재(24b)와 연결축(24a)으로 구성되어 있고, 도4의 (a)에 도시하는 바와 같이 연결축(24a)을 슬릿(23b)에 관통시키고, 베이스(23)의 상면을 덮도록 배치한 압박 부재(24b)의 양측면에, 연결축(24a)의 양단부를 고정하고 있다.

이 압박 부재(24b)의 내측에 아암부(22)의 기단부를 고정하고, 연결축(24a)을 슬릿(23b)을 따라 좌우로 이동 가능하게, 또한 연결축(24a)을 회전 가능하게 함 으로써, 아암부(22)는 도4의 (a), 도4의 (b)에 도시하는 바와 같이 좌우 방향으로 이동 가능하며, 연결축(24a)을 회전축으로 하여 선단측을 상하로 회전 가능한 이동 기구로서 구성된다.

다음에, 도3을 기초로 하여 세정 노즐(21)의 구성을 설명한다. 도3의 (a)는 세정 노즐(21)의 측면도이고, 도3의 (b)는 정면도, 도3의 (c)는 내부 컵(34)의 절결부(37)에 세정 노즐(21)을 장착한 상태에 있어서의 사시도이다. 이하, 베벨 세정 기구(2)의 설명에 있어서는 내부 컵(34)에서 보아 외측 방향을 전방측으로 하여 설명한다.

세정 노즐(21)은, 도3의 (a), 도3의 (b)에 도시하는 바와 같이 상면에 산형의 경사면부(42, 45)를 구비한 소형의 블록이며, 후방 경사면부(45)가 전방까지 연장 돌출됨으로써 노즐 돌편(41)이 형성되어 있다. 그리고 도3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 내부 컵(34)의 절결부(37)에 끼워 맞춤시켜, 후술하는 세정액 공급관(52)이 접속된 상태에서 장착할 수 있도록 되어 있다. 세정 노즐(21)은, 장착된 상태에 있어서 내부 컵(34)의 일부를 구성하도록, 내부 컵(34)의 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있고, 노즐 돌편(41)은 내부 컵(34)의 돌편(36)의 일부로서 기능한다.

여기서 도3의 (a)에 도시한 산형의 전방측의 경사면을 상향 경사면부(42), 노즐 돌편(41)의 하방측의 경사면을 하향 경사면부(43)라 하면, 이들 상향 경사면부(42), 하향 경사면부(43)는 각각 내부 컵(34)의 외측 경사면 및 내부 컵(34)의 돌편(36)의 일부로서 기능한다. 그리고, 이들 경사면부(42, 43)의 사이인 상향 경 사면부(42)의 중앙부에는, 도3의 (b)에 도시하는 바와 같이 공급 구멍(44)이 마련되어 있어, 정면에서 보아 좌측 상방, 즉 스핀 척(11)의 회전 방향을 향해 세정액을 분사할 수 있다. 또한, 예를 들어 분사된 세정액의 궤도와 노즐 돌편(41)이 간섭하는 경우에는, 간섭하는 위치에 있는 노즐 돌편(41)에 절결부를 마련해도 좋다.

세정 노즐(21)의 공급 구멍(44)은, 도1에 도시하는 바와 같이 세정액 공급관(52)을 통해 세정액 탱크(51)와 접속되어 있고, 세정액은 예를 들어 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급함으로써 세정액 탱크(51)로부터 압출되고, 세정액 공급관(52) 상에 개재 설치된 유량 컨트롤러(53)에서 유량 조정되어 공급 구멍(44)으로 공급되도록 되어 있다. 또한, 아암부(22)가 이동, 회전하는 원형판(18)의 상면측에 있어서는, 세정액 공급관(52)은 예를 들어 가요성 튜브 등에 의해 구성되어, 아암부(22)의 동작의 장해로 되지 않도록 충분한 여유를 갖게 하고 있다. 또한 도시의 편의상, 도2 이후에 있어서는 세정액 공급관(52)의 기재를 적절하게 생략하고 있다.

이상의 구성을 구비한 베벨 세정 기구(2)는, 도2에 도시하는 바와 같이 원형판(18) 상면의 양단부에 예를 들어 2대 설치되고, 원형판(18)의 중심을 통과하는 직선을 따라 세정 노즐(21)을 외측을 향하게 한 상태로 각각 배치되어 있다. 그리고, 아암부(22)를 전방측으로 신장시킴으로써 내부 컵(34)의 절결부(37)에 세정 노즐(21)을 장착하여, 스핀 척(11)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 베벨부 근방에 세정 노즐(21)을 위치시킬 수 있다(이하, 이 위치를 장착 위치라 함). 한편, 아암부(22)를 후방 위치까지 퇴행시키면, 컵체(3)의 착탈시에 내부 컵(34)과 간섭하지 않아, 내부 컵(34)의 내주연보다도 내측의 위치까지 세정 노즐(21)을 퇴피시킬 수 있다(이하, 이 위치를 퇴피 위치라 함). 또한, 도1에 도시한 종단면도에서는, 설명의 편의상 베벨 세정 기구(2)가 설치된 위치와, 베벨 세정 기구(2)로부터 벗어난 위치 양방의 종단면을 도시하고 있으므로, 우측의 베벨 세정 기구(2)의 기재를 생략하고 있다. 또한 도1에 있어서는 장착 위치, 퇴피 위치에 각각 위치하는 세정 노즐(21)을 도시의 편의상, 세정 노즐(21)에 접속된 세정액 공급관(52)의 일부를 생략하고 도시하고 있다.

또한 도1에 도시하는 바와 같이, 도포막 형성 장치(1)의 스핀 척 모터(13)나 베벨 세정 기구(2), 세정액의 유량 컨트롤러(53), 또한 도시하지 않은 레지스트액의 공급 유닛 등은 제어부(6)와 접속되어 있다. 제어부(6)는, 예를 들어 중앙 연산 처리 장치(CPU)와, 도포막 형성 장치(1)에 구비되는 기기의 각종 작용에 관한 프로그램을 포함하는 컴퓨터로 이루어진다. 이 프로그램에는 미리 정해진 스케줄을 기초로 하여, 레지스트액의 공급 타이밍이나 공급량, 스핀 척(11)의 회전 속도나 회전 시간, 세정액의 공급 타이밍이나 공급량 등에 관한 제어에 대한 스텝(명령)군 등이 짜여져 있다. 이 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 거기서 컴퓨터에 설치된다.

이상에 설명한 구성을 기초로 하여 본 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치(1)의 작용에 대해 설명하면, 외부의 도시하지 않은 반송 아암에 의해 스핀 척(11)의 상방 위치까지 반송된 웨이퍼(W)는, 이미 서술한 승강 핀과의 협동 작용 에 의해 스핀 척(11)에 전달된다. 그리고, 도5의 (a)의 모식도에 도시하는 바와 같이, 스핀 척(11) 상에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 중앙부 상방 위치까지 공급 노즐(14)을 이동시킨 후 레지스트액을 공급한다.

이어서, 웨이퍼(W) 표면에 레지스트액을 공급하면서 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 도5의 (a)에 도시하는 바와 같이 레지스트액을 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 퍼지게 하는 스핀 코팅을 행한다. 그리고, 레지스트액의 공급을 정지한 후, 또한 웨이퍼(W)를 회전시켜, 코팅한 레지스트액의 원심 탈수 건조를 행한다. 이상의 동작에 의해, 도5의 (b)의 확대도에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 표면에 도포막인 레지스트막(100)이 형성된다. 이때, 스핀 코팅에 의해 형성된 레지스트막(100)에서는, 배경 기술에서 서술한 바와 같이 레지스트액이 침투하여, 상기 확대도에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 베벨부 및 이면의 주연부까지 레지스트막(100)이 형성된다.

그래서, 도6의 (a)의 모식도에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 예를 들어 700 rpm 정도의 회전수로 예를 들어 수 초간 회전시키면서, 베벨부의 하방측 근방 위치에 있는 세정 노즐(21)로부터 세정액을 공급함으로써 당해 베벨부의 레지스트막(100)을 제거한다. 이때, 세정액은 도3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 회전 방향과 동일한 방향을 향해 비스듬히 상방으로 분사된다. 세정액을 웨이퍼(W)의 회전 방향과 동일한 방향으로 공급하는 것은, 세정액이 웨이퍼(W)에 충돌한 충격에 의해 분산되어 버리는 것을 억제하기 위함이다. 또한 세정액은, 예를 들어 웨이퍼(W)의 외주단보다 4 ㎜ 내측 위치를 겨냥하여 공급되어, 웨이퍼(W) 외 주 단부에 마련된 절결부인 노치(절결부의 깊이가 2 ㎜ 정도)에 있어서의 세정액의 비산을 회피하고 있다.

이와 같이 하여 도6의 (b)에 도시하는 바와 같이 세정액을 웨이퍼(W)의 하방측으로부터 공급하면, 공급된 세정액이 웨이퍼(W) 베벨부의 이면으로부터 측면 및 상면에 걸친 영역으로 퍼져, 당해 영역의 레지스트막(100)이 제거된다. 이 결과, 도6의 (c)에 도시하는 바와 같이 베벨부를 제외한 웨이퍼(W)의 근방까지 퍼진 레지스트막(100)이 얻어지는 것이 실험적으로 확인되어 있다.

여기서, 세정액을 이면측으로부터 공급하고 있음에도 불구하고 베벨부의 측면으로부터 상면에 걸친 영역의 레지스트막(100)을 제거할 수 있는 이유를 고찰한다. 세정 노즐(21)로부터 공급된 세정액은, 분사압과 웨이퍼(W)의 회전에 수반되는 원심력의 작용에 의해 웨이퍼(W)의 베벨부 이면측의 영역으로 퍼진다. 이때 세정액은 그 영역의 레지스트막(100)을 녹여, 웨이퍼(W) 표면에는 세정액과 레지스트액의 혼합 용액이 형성된다. 세정 노즐(21)로부터는 연속해서 세정액이 공급되므로, 공급된 세정액은 이 용액 내를 확산하여, 용액과의 접촉 계면에 있는 레지스트막(100)을 녹여 간다. 이 결과, 세정액은 베벨부의 이면측으로부터 측면, 상면측으로 침투하여, 그 영역의 레지스트막(100)을 제거해 간다. 한편, 이미 서술한 바와 같이 웨이퍼(W)에는 회전에 의한 원심력이 작용하고 있으므로, 원심력에 의해 웨이퍼(W) 표면으로부터 용액이 비산되어 버리면, 세정액은 그 이상 레지스트막을 제거할 수 없게 되어 버린다. 이상과 같이, 용액과의 접촉 계면에서 세정액이 레지스트막(100)을 녹여 가는 작용과, 원심력에 의해 이 용액이 웨이퍼(W) 표면으로 부터 비산되는 작용의 상반되는 작용의 균형이 맞아, 도6의 (c)에 도시하는 바와 같이 베벨부의 여분의 영역이 제거된 레지스트막(100)을 얻을 수 있는 것이라 고려된다.

또한 이후, 웨이퍼(W)를 예를 들어 2000 rpm의 회전수로 예를 들어 5초간 회전시킴으로써 세정액의 원심 탈수 건조를 행하여 액 처리를 완료한다. 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)는, 반입시와는 반대의 순서로 반송 아암에 전달되어 도포막 형성 장치(1)로부터 반출된다.

이상에 서술한 동작에 있어서는 도7에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 원심 탈수 회전에 의해 발생한 레지스트액이나 세정액 미스트를 컵체(3) 밖으로 배출하기 위해, 외부 컵(31)과 내부 컵(34) 사이의 공간에는 하방측을 향하는 기류가 형성되어 있다. 이러한 미스트를 포함하는 기류는, 웨이퍼(W)의 회전 동작 등에 의해 그 일부가 말려 들어가 웨이퍼(W) 이면을 향하려고 한다. 이에 대해 본 실시 형태에 있어서는, 내부 컵(34) 상부가 산형으로 되어 있어, 웨이퍼(W)와 내부 컵(34) 사이의 간극이 좁기 때문에, 말려든 기류가 웨이퍼(W)의 이면측까지 진입하기 어렵다. 또한 산형 부분의 정상부에는 비스듬히 상방 외측을 향해 돌편(36)이 연장 돌출되어 있으므로, 말려든 기류는 이 돌편(36)에 의해 외측으로 유동 방향을 바꿀 수 있다. 이 결과, 미스트를 포함한 기류는 이들 산형 부분이나 노즐 돌편(41)에 의해 유로가 저해되어, 도7 중에 파선으로 나타낸 화살표와 같이 웨이퍼(W) 이면측으로 진입하는 것은 곤란해져, 웨이퍼(W) 이면으로의 레지스트액 등의 미스트의 부착이 대폭 억제된다.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 도3의 (c), 도7에 도시하는 바와 같이 내부 컵(34)의 절결부(37)에 끼워 맞추어진 세정 노즐(21)이 이미 서술한 산형 부분이나 돌편(36)의 일부를 구성하고 있으므로, 내부 컵(34) 상부의 다른 영역과 마찬가지로 미스트를 포함한 기류의 웨이퍼(W) 이면측으로의 진입이 억제된다.

다음에, 컵체(3)의 유지 보수시에 있어서의 베벨 세정 기구(2)의 작용에 대해 설명한다. 도포막 형성 장치(1)에서 웨이퍼(W)의 액 처리를 행하고 있지 않은 기간 중, 예를 들어 당해 도포막 형성 장치(1)를 탑재한 도포, 현상 장치가 정지하고 있는 기간 중에는, 도8에 도시하는 바와 같이 예를 들어 세정 등의 유지 보수를 위해 도포막 형성 장치(1)로부터 컵체(3)를 취출할 수 있다. 이때 도4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 작업자는 베벨 세정 기구(2)의 아암부(22)를 상방으로 회전시켜 세정 노즐(21)을 장착 위치로부터 들어올리고, 이어서 도4의 (a) 중의 파선으로 나타내는 바와 같이 그 상태 그대로 후방으로 퇴행시킨다. 그 후, 도4의 (b)에 도시하는 바와 같이 아암부(22)를 하방으로 회전시켜, 도4의 (b) 중에 파선으로 나타내는 퇴피 위치에서 세정 노즐(21)을 대기시킨다.

퇴피 위치에 있어서는, 도8에 도시하는 바와 같이 베벨 세정 기구(2)의 세정 노즐(21)이나 아암부(22)가 내부 컵(34)의 내주연보다도 내측으로 퇴피하여 서로 간섭하지 않는 상태로 되어 있으므로, 좌우 2개의 베벨 세정 기구(2)에 대한 세정 노즐(21)의 퇴피 완료 후, 세정액 공급관(52)의 제거 등의 번잡한 작업을 행하지 않고 자유롭게 컵체(3)를 제거할 수 있다. 그리고 컵체(3)의 유지 보수가 종료되어 다시 컵체(3)를 도포막 형성 장치(1)에 장착한 후에는, 2개의 베벨 세정 기 구(2)를 이미 서술한 퇴피 동작과는 반대의 순서로 작동시켜 내부 컵(34)에 세정 노즐(21)을 장착한다. 또한 도2에 있어서는, 설명의 편의상 좌측의 베벨 세정 기구(2)는 장착 위치, 우측의 베벨 세정 기구(2)는 퇴피 위치로 각각의 세정 노즐(21)을 이동시킨 상태로 도시하고 있지만, 실제로는 이들 베벨 세정 기구(2)는 컵체(3)의 사용 중에는 장착 위치, 유지 보수시에는 퇴피 위치로 동일한 타이밍에 이동시킨다.

이상에 설명한 본 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치(1)에 따르면 이하의 효과가 있다. 스핀 척(11)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하방 영역을 둘러싸도록 설치된 내부 컵(34)에 절결부(37)를 구비하고, 이 절결부(37)에 끼워 맞춤시켜 세정 노즐(21)을 착탈할 수 있으므로, 베벨부의 근방 위치로부터 세정액을 공급하는 것이 가능해진다. 이 결과, 웨이퍼(W) 이면의 중앙측으로부터만 세정액을 공급하는 종래의 방법에 비해 베벨부의 세정 능력이 향상되어, 반송 아암 오염 등의 문제 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 실시 형태에 관한 세정 노즐(21)을 사용한 베벨부의 세정과 병행하여, 또는 당해 세정과 전후하여, 내부 컵(34)보다도 내측의 위치에 설치한 종래의 이면 세정 노즐(102)에 의해 웨이퍼(W)의 이면 세정을 행해도 좋은 것은 물론이다.

또한 내부 컵(34)의 상부의 단면 형상이 산형으로 형성되어 있고, 상기 산형 부분의 정상부로부터는, 비스듬히 상방 외측을 향해 돌편(36)이 연장 돌출되어 있는 것에 의해, 레지스트액 등의 미스트를 포함하는 기류의 웨이퍼(W) 이면측으로의 진입이 억제된다. 또한, 세정 노즐(21)을 장착한 상태에 있어서는 상향 경사면 부(42), 하향 경사면부(43)는 각각 내부 컵(34)의 외측의 경사면 및 내부 컵(34)의 돌편(36)의 일부로서 기능하므로, 세정 노즐(21)을 장착한 부위에 있어서도 미스트를 포함하는 기류의 진입을 저지하는 효과를 잃지 않게 된다. 이 결과, 이들 작용에 있어서도 웨이퍼(W) 이면으로의 레지스트액 등의 부착을 억제하여, 반송 아암 오염 등의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 세정 노즐(21)의 사이즈는 내부 컵(34)의 상부 모서리의 길이와 비교하여 충분히 작으므로, 노즐 돌편(41)을 구비하지 않는 구성의 세정 노즐(21)을 채용하는 경우에 있어서도, 웨이퍼(W) 이면으로의 미스트를 포함하는 기류의 진입은 상당 정도 억제하는 효과는 얻을 수 있다. 그러나, 가능한 한 세정 노즐(21)에는 노즐 돌편(41)을 설치하는 것이 바람직하다.

또한 세정 노즐(21)은 내부 컵(34)으로부터 제거할 수 있으므로, 컵체(3) 세정 등의 유지 보수시에는, 이 세정 노즐(21)을 미리 제거해 둠으로써 내부 컵(34)을 포함하는 컵체(3)의 착탈이 용이해진다. 특히 본 실시 형태에 관한 베벨 세정 기구(2)는 세정 노즐(21)을 장착 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있으므로, 작업자가 세정 노즐(21)의 장착이나 제거를 행할 필요가 없어 장치의 취급은 더욱 용이해진다.

여기서 도1 내지 도7에 도시한 실시 형태에 있어서는, 장착 위치와 퇴피 위치 사이에서 세정 노즐(21)을 슬라이드 동작시키는 이동 기구를 구비한 베벨 세정 기구(2)에 대해 예시하였으나, 이동 수단의 구성이나, 퇴피 위치는 상술한 실시 형태 중에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도9의 (a) 내지 도9의 (c)에 도시하는 바와 같이, 절결부(37)에 세정 노즐(21)을 장착한 상태의 아암부(22)를 후방으로 튀어 오르게 한 후, 측방으로 쓰러뜨리는 회전 동작을 행함으로써 도9의 (c)에 도시하는 퇴피 위치까지 세정 노즐(21)을 이동시키도록 베벨 세정 기구(2) 이동 수단을 구성해도 좋다. 또한 도10의 (a) 내지 도10의 (c)에 도시하는 바와 같이 세정 노즐(21)을 장착한 상태의 아암부(22) 전체를 평행하게 상승시키고, 그런 연후에 아암부(22)의 기단부를 중심으로 아암부(22)를 횡방향으로 회전시킨 후, 아암부(22) 전체를 평행하게 하강시킴으로써 도10의 (c)에 도시하는 퇴피 위치까지 세정 노즐(21)을 이동시키도록 베벨 세정 기구(2)의 이동 수단을 구성해도 좋다. 또한, 당해 베벨 세정 기구(2)에 구동 기구를 설치하여, 작업자로부터의 지시를 받아 장착 위치와 퇴피 위치 사이에서 자동적으로 이동시키도록 구성해도 좋다. 또한 상술한 실시 형태에서는, 주위 단부에 베벨부(경사)가 형성된 웨이퍼(W)를 예로 들어 설명하였으나, 주위 단부에 이러한 경사부를 갖지 않는 웨이퍼(W)의 세정에 상술한 세정 기구를 적용해도 좋은 것은 물론이다.

다음에 도포, 현상 장치에 상술한 도포막 형성 장치(1)를 적용한 일예에 대해 간단히 설명한다. 도11은 도포, 현상 장치에 노광 장치가 접속된 시스템의 평면도이고, 도12는 동 시스템의 사시도이다. 도면 중 부호 S1은 캐리어 블록으로, 웨이퍼(W)가 예를 들어 13매 밀폐 수납된 캐리어(C1)를 반입출하기 위한 적재부(121)를 구비한 캐리어 스테이션(120)과, 이 캐리어 스테이션(120)에서 보아 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(122)와, 개폐부(122)를 통해 캐리어(C1)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 트랜스 아암(C)이 설치되어 있다.

캐리어 블록(S1)의 깊이측에는 하우징(124)으로 주위가 둘러싸이는 처리 블 록(S2)이 접속되어 있고, 처리 블록(S2)에는 전방측으로터 차례로 가열·냉각계 유닛을 다단화한 선반 유닛(P1, P2, P3) 및 액 처리 유닛(P4, P5)과, 반송 아암(A1, A2)이 교대로 설치되어 있다. 반송 아암(A1, A2)은 이들 각 유닛 사이의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 역할을 한다. 반송 아암(A1, A2)은, 캐리어 블록(S1)에서 보아 전후 방향으로 배치되는 선반 유닛(P1, P2, P3)의 일면측과, 우측의 액 처리 유닛(P4, P5)측의 일면측과, 좌측의 일면측을 이루는 배면부로 구성되는 구획벽에 의해 둘러싸이는 공간(123) 내에 배치되어 있다.

선반 유닛(P1, P2, P3)은 액 처리 유닛(P4, P5)에서 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유닛을 복수단 적층한 구성으로 되어 있다. 적층된 각종 유닛에는 웨이퍼(W)를 가열(베이킹)하는 복수의 가열 유닛(PAB)이나, 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 유닛 등이 포함된다.

또한 액 처리 유닛(P4, P5)은, 레지스트액이나 현상액 등의 약액 수납부 상에 하부 반사 방지막 도포 유닛(133), 레지스트 도포 유닛(134), 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 현상 처리하는 현상 유닛(131) 등을 복수단, 예를 들어 5단으로 적층하여 구성되어 있다. 여기서, 이들 하부 반사 방지막 도포 유닛(133), 레지스트 도포 유닛(134), 현상 유닛(131)은 웨이퍼(W)의 베벨부에 도포된 도포막을 제거하는 구조에 관한 것으로, 이미 서술한 실시 형태에 나타낸 도포막 형성 장치(1)와 대략 동일하게 구성되어 있다.

인터페이스 블록(S3)은 처리 블록(S2)과 노광 장치(S4) 사이에 전후로 설치되는 제1 반송실(3A) 및 제2 반송실(3B)에 의해 구성되어 있고, 각각에 승강 가능 하고, 연직 축 주위로 회전 가능하고 또한 진퇴 가능한 웨이퍼 반송 기구(131A, 131B)를 구비하고 있다.

제1 반송실(3A)에는 선반 유닛(P6) 및 버퍼 카세트(CO)가 설치되어 있다. 선반 유닛(P6)에는 웨이퍼 반송 기구(131A)와 웨이퍼 반송 기구(131B) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 전달 스테이지(TRS), 노광 처리를 행한 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열 유닛(PEB) 및 냉각 플레이트를 갖는 고정밀도 온도 조절 유닛 등이 상하로 적층된 구성으로 되어 있다.

계속해서, 이 도포, 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해 설명한다. 우선 외부로부터 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(C1)가 캐리어 블록(S1)으로 반입되면, 웨이퍼(W)는 트랜스퍼 아암(C) → 선반 유닛(P1)의 전달 유닛(TRS) → 반송 아암(A1) → 하부 반사 방지막 형성 유닛(BARC)(133) → 반송 아암(A1) → 가열 유닛 → 반송 아암(A1) → 냉각 유닛 → 소수화 처리 유닛 → 반송 아암(A1) → 냉각 유닛 → 반송 아암(A1) → 레지스트 도포 유닛(COT)(134) → 반송 아암(A1) → 가열 유닛 → 반송 아암[A1(A2)] → 냉각 유닛 → 반송 아암(A2) → 선반 유닛(P3)의 전달 유닛(TRS) → 웨이퍼 반송 기구(131A) → 선반 유닛(P6)의 전달 유닛(TRS) → 웨이퍼 반송 기구(131B) → 노광 장치(S4)의 순으로 반송된다.

노광 처리를 받은 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 기구(131B) → 선반 유닛(P6)의 전달 스테이지(TRS) → 웨이퍼 반송 기구(131A) → 선반 유닛(P6)의 가열 유닛 → 웨이퍼 반송 기구(131A) → 선반 유닛(P6)의 온도 조절 유닛 → 웨이퍼 반송 기구(131A) → 선반 유닛(P3)의 전달 스테이지(TRS) → 반송 아암(A2) → 현상 유 닛(131) → 반송 아암(A2) → 가열 유닛 → 반송 아암[A1(A2)] → 냉각 유닛 → 반송 아암(A1) → 선반 유닛(P1)의 전달 유닛(TRS) → 트랜스퍼 아암(C)의 순으로 반송되고, 캐리어(C1)로 복귀되어 도포, 현상 처리가 완료된다.

또한, 레지스트막 표면에 보호막을 형성하는 경우에는, P4, P5로 나타낸 액 처리 유닛의 일부를 보호막 도포 유닛으로 하고, 레지스트 도포 유닛(COT)(134)에서 레지스트막을 형성하여 노광 장치(S4)로 반송하는 공정 사이에, 보호막 도포 유닛에서 보호막을 형성하도록 구성하면 좋다.

도1은 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치의 구성을 도시하는 종단면도.

도2는 상기 도포막 형성 장치에 장착된 내부 컵의 외관 구성을 도시하는 사시도.

도3은 상기 내부 컵에 장착되는 세정 노즐의 외관 구성을 도시하는 설명도.

도4는 상기 세정 노즐을 구비한 세정 기구의 구성 및 동작을 도시하는 측면도.

도5는 상기 도포막 형성 장치의 도포막 형성시의 작용을 도시하는 설명도.

도6은 상기 도포막 형성 장치의 베벨 세정시의 작용을 도시하는 설명도.

도7은 상기 도포막 형성 장치의 베벨 세정시의 작용을 도시하는 제2 설명도.

도8은 상기 도포막 세정 장치로부터 내부 컵을 제거한 상태를 도시하는 종단면도.

도9는 상기 세정 기구의 변형예를 도시하는 사시도.

도10은 상기 세정 기구의 제2 변형예를 도시하는 사시도.

도11은 실시 형태에 관한 도포막 형성 장치를 구비한 도포, 현상 장치를 도시하는 평면도.

도12는 상기 도포, 현상 장치의 외관 구성을 도시하는 사시도.

도13은 종래의 웨이퍼 주연부의 세정법을 도시하는 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

W : 웨이퍼, 1 : 도포막 형성 장치, 2 : 베벨 세정 기구, 3 : 컵체, 6 : 제 어부, 11 : 스핀 척, 12 : 축부, 13 : 스핀 척 모터, 14 : 공급 노즐, 15 : 드레인관, 16 : 배기관, 17 : 저판, 18 : 원형판, 18a : 지지 부재, 21 : 세정 노즐, 22 : 아암부, 23 : 베이스, 23a : 레일, 23b : 슬릿, 24 : 연결 부재, 24a : 연결부, 24b : 압박 부재, 31 : 외부 컵, 31a : 액 받침부, 31b : 규제 부재, 32 : 드레인 포트, 33 : 배기 포트, 33a : 넘침 방지벽, 34 : 내부 컵, 35 : 단부판, 36 : 돌편, 37 : 절결부, 41 : 노즐 돌편, 42 : 상향 경사면부, 43 : 하향 경사면부, 44 : 공급 구멍, 45 : 후방 경사면부, 51 : 세정액 탱크, 52 : 세정액 공급관, 53 : 유량 컨트롤러, 100 : 레지스트막, 101 : 에지 세정 노즐, 102 : 이면 세정 노즐

Claims

기판을 스핀 척에 보유 지지하고, 약액을 기판 표면에 공급하여 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치에 있어서,

상기 스핀 척을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 외부 컵과,

상기 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 내부 컵과,

상기 기판의 주위 단부를 세정하기 위한 세정액을 기판의 이면 주연부에 공급하는 세정 노즐과,

상기 내부 컵에 설치되고, 상기 세정 노즐이 끼워 맞추어지는 노즐 장착용 절결부와,

상기 세정 노즐에 접속된 세정액 공급관을 구비하고,

상기 세정 노즐은, 상기 세정액 공급관이 접속된 상태에서 상기 절결부에 착탈할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 세정 노즐은 상기 절결부에 장착되었을 때에 내부 컵의 일부를 구성하도록, 내부 컵의 외면의 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 내부 컵의 상부 모서리에는, 비스듬히 상방 외측을 향 해 연장 돌출되는 미스트 유입 방지용 돌편이 내부 컵의 주위 방향을 따라 형성되고,

상기 세정 노즐의 일부는, 상기 돌편의 일부로서 기능하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제3항에 있어서, 상기 내부 컵의 상부는, 종단면 형상이 산형으로 형성되는 동시에 그 산형 부분의 정상부로부터 상기 돌편이 연장 돌출되도록 구성되고,

상기 세정 노즐은 상기 산형 부분의 외측의 경사면의 일부와 상기 돌편의 일부로서 각각 기능하는 상향 경사면부와 하향 경사면부를 구비하고, 이들 경사면부의 사이로부터 세정액이 토출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 노즐을, 상기 절결부에 장착한 상태의 장착 위치와, 당해 절결부로부터 제거하여 상기 내부 컵의 내주연보다도 내측으로 퇴피시킨 퇴피 위치의 사이에서 이동시키기 위한 이동 기구를 더 구비한 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제5항에 있어서, 상기 이동 기구는 상기 세정 노즐을 회전 동작 및 슬라이드 동작 중 적어도 한쪽에 의해 퇴피시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
스핀 척을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 외부 컵과, 상기 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 착탈 가능하게 설치된 내부 컵을 구비한 도포막 형성 장치를 사용하는 방법에 있어서,

세정액 공급관이 접속된 세정 노즐을, 상기 내부 컵에 마련된 노즐 장착용 절결부에 끼워 맞추어 장착하는 공정과,

기판을 스핀 척에 보유 지지하고, 약액을 기판 상에 공급하여 도포막을 형성하는 공정과,

상기 스핀 척을 회전시키면서 상기 세정 노즐로부터 세정액을 기판의 이면 주연부에 공급함으로써 상기 기판의 주위 단부를 세정하는 공정과,

상기 세정 노즐을 세정액 공급관이 접속된 상태에서 내부 컵으로부터 제거하는 공정과,

이어서 상기 내부 컵을 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치의 사용 방법.
제7항에 있어서, 상기 세정 노즐은 상기 절결부에 장착되었을 때에 내부 컵의 일부를 구성하도록, 내부 컵의 외면의 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치의 사용 방법.
제8항에 있어서, 상기 내부 컵의 상부 모서리에는, 비스듬히 상방 외측을 향 해 연장 돌출되는 미스트 유입 방지용 돌편이 내부 컵의 주위 방향을 따라 형성되고,

상기 세정 노즐의 일부는 상기 돌편의 일부로서 기능하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치의 사용 방법.
제9항에 있어서, 상기 내부 컵의 상부는, 종단면 형상이 산형으로 형성되는 동시에 그 산형 부분의 정상부로부터 상기 돌편이 연장 돌출되도록 구성되고,

상기 세정 노즐은, 상기 산형 부분의 외측 경사면의 일부와 상기 돌편의 일부로서 각각 기능하는 상향 경사면부와 하향 경사면부를 구비하고, 이들 경사면부의 사이로부터 세정액이 토출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치의 사용 방법.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 세정 노즐을 세정액 공급관이 접속된 상태에서 내부 컵으로부터 제거하는 공정은, 상기 세정 노즐을, 상기 내부 컵의 절결부에 장착한 위치로부터 내부 컵의 내주연보다도 내측 위치까지 이동 기구에 의한 회전 동작 및 슬라이드 동작 중 적어도 한쪽에 의해 퇴피시키는 공정인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치의 사용 방법.
외부 컵 내에 설치된 스핀 척과, 이 스핀 척에 보유 지지된 기판의 하방 영역을 둘러싸도록 설치된 내부 컵을 구비한 도포막 형성 장치에 이용되는 컴퓨터 프 로그램을 저장한 기억 매체이며,

상기 컴퓨터 프로그램은, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 도포막 형성 장치의 사용 방법을 실시하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.