KR20100115311A - 레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에칭 내성을 향상시킬 수 있는 레지스트막 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
레지스트막 처리 장치(60)는 현상에 의해 패턴화된 레지스트막에 자외 영역 광을 조사하는 광원(UV)과, 상기 광원(UV)에 의해 자외 영역 광이 조사된 상기 레지스트막을 가열하도록 구성된 가열부(62H)와, 상기 가열부(62H)에 의해 가열되었거나 또는 가열되고 있는 상기 레지스트막을, 벤젠환을 함유하는 용제를 포함하는 용제 기체에 노출시키도록 구성된 용제 처리부(83)를 구비한다.

Description

레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치{RESIST APPLYING AND DEVELOPING METHOD, RESIST FILM PROCESSING UNIT, AND RESIST APPLYING AND DEVELOPING APPARATUS COMPRISING THE UNIT}
본 발명은 레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치에 관한 것으로, 특히 에칭 내성을 향상시킬 수 있는 레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치에 관한 것이다.
반도체 집적 회로나 평판 디스플레이(FPD)의 고밀도화가 한층 진행되고 있다. 이에 따라 포토리소그래피 공정에서의 노광광의 단파장화도 진행되어, i선(파장 356 ㎚)이나 KrF 엑시머 레이저광(파장 248 ㎚)보다도 더 짧은 파장을 갖는 ArF 엑시머 레이저광(파장 193 ㎚)이 사용되고 있다. 이에 맞춰, 레지스트에 대해서도, ArF 엑시머 레이저광에 대해 해상력을 갖는 것이 사용되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1, 2).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-182796호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-037888호 공보 [특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2007-161987호 공보(단락 0034)
종래의 KrF용 레지스트는 그 레지스트 화학 구조 중의 종단기(終端基)(보호기)로서의 벤젠환에 의해 에칭 내성을 획득하고 있으나, ArF용 레지스트에서는 벤젠환 대신에 아다만틸기에 의해 에칭 내성이 발휘된다. 이것은 벤젠환이 ArF 엑시머 레이저광(193 ㎚)을 흡수해 버려 레지스트막이 노광되지 않기 때문이다(특허 문헌 3).
그러나, 아다만틸기에 의한 에칭 내성은 벤젠환에 의한 에칭 내성보다 낮다는 문제가 있다. 예컨대, 발명자들의 검토에 따르면, CF4/O2 혼합 가스를 이용하여 동일한 에칭 조건으로 양 레지스트막의 에칭 속도를 조사한 결과, ArF용 레지스트의 에칭 속도는 약 300 ㎚/min이고, KrF용 레지스트막의 에칭 속도는 약 260 ㎚/min이었다. 레지스트막의 에칭 속도가 낮을수록 높은 에칭율이 얻어지기 때문에, 특히 ArF용 레지스트에 있어서 에칭 내성을 높게 하는 것이 요망되고 있다.
그래서, 본 발명은 에칭 내성을 향상시킬 수 있는 레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 형태는, 기판에 레지스트막을 형성하는 단계와, 상기 기판에 형성된 상기 레지스트막을 노광시키는 노광 단계와, 노광된 상기 레지스트막을 현상하여 패턴화하는 단계와, 현상에 의해 패턴화된 상기 레지스트막에 자외 영역 광을 조사하는 단계와, 상기 조사하는 단계 중에 또는 후에 상기 레지스트막을 가열하는 단계와, 상기 가열하는 단계 중에 또는 후에, 벤젠환을 함유하는 용제를 포함하는 용제 기체에 상기 레지스트막을 노출시키는 단계를 포함하는 레지스트 도포 현상 방법을 제공하다.
상기 용제는 페놀류에 속하는 페놀 용제인 것이 바람직하고, 이 페놀 용제가 m-메틸페놀이면 더 바람직하다.
또한, 상기 노광 단계에는 아르곤 불소(ArF) 광원이 사용되어도 된다. 즉, 레지스트막을 형성하는 단계에서 형성되는 레지스트막은, 예컨대 ArF 엑시머 레이저광에 대한 해상력을 갖는, 소위 ArF용 레지스트막이어도 된다. 또한, 상기 자외 영역 광을 조사하는 단계에서의 자외 영역 광은 150 ㎚ 내지 450 ㎚의 파장 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 형태는, 현상에 의해 패턴화된 레지스트막에 자외 영역 광을 조사하는 광원과, 상기 광원에 의해 자외 영역 광이 조사되었거나 또는 조사되고 있는 상기 레지스트막을 가열하도록 구성된 가열부와, 상기 가열부에 의해 가열되었거나 또는 가열되고 있는 상기 레지스트막을, 벤젠환을 함유하는 용제를 포함하는 용제 기체에 노출시키도록 구성된 용제 처리부를 구비하는 레지스트막 처리 장치를 제공한다.
상기 용제는 페놀류에 속하는 페놀 용제인 것이 바람직하고, 이 페놀 용제가 m-메틸페놀이면 더 바람직하다. 또한, 상기 자외 영역 광을 조사하는 단계에서의 자외 영역 광은 150 ㎚ 내지 450 ㎚의 파장 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 형태는, 기판에 레지스트막을 형성하는 레지스트 형성부와, 노광된 상기 레지스트막을 현상하여 패턴화하는 현상부와, 상기 레지스트막 처리 장치를 구비하는 레지스트 도포 현상 장치를 제공한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 에칭 내성을 향상시킬 수 있는 레지스트 도포 현상 방법, 레지스트막 처리 장치, 및 이것을 포함하는 레지스트 도포 현상 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 레지스트 도포 현상 장치의 개략 정면도이다.
도 3은 도 1의 레지스트 도포 현상 장치의 개략 배면도이다.
도 4는 도 1의 레지스트 도포 현상 장치에 구비되며, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트막 처리 장치를 도시하는 개략 평면도이다.
도 5는 도 4의 레지스트막 처리 장치를 도시하는 개략 측면도이다.
도 6은 도 4의 레지스트막 처리 장치에 구비되는 용제 공급 노즐을 도시하는 사시도이다.
도 7은 ArF용 레지스트의 화학 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트막 처리 장치의 변형예를 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 방법에 대해 수행한 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 한정적이지 않은 예시의 실시형태에 대해 설명한다. 첨부된 전체 도면에 있어서, 동일하거나 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는 동일하거나 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 장치(1)의 구성을 도시하는 개략 평면도이고, 도 2는 레지스트 도포 현상 장치(1)의 개략 정면도이며, 도 3은 레지스트 도포 현상 장치(1)의 개략 배면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 레지스트 도포 현상 장치(1)는 카세트 스테이션(2), 처리 스테이션(3), 및 인터페이스부(4)를 구비한다.
카세트 스테이션(2)은, 예컨대 25장의 반도체 웨이퍼(W)[이하, 웨이퍼(W)]가 수용된 카세트(C)가 배치되는 배치부(6)와, 배치부(6)에 배치되는 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어, 카세트(C)와 처리 스테이션(3) 사이에서 웨이퍼(W)를 반입반출하는 웨이퍼 반송체(7)를 구비한다. 배치대(6)에는, 도면에서의 X 방향[카세트 스테이션(2)의 길이 방향]을 따라 복수 개(예컨대 4개)의 카세트(C)가 배치될 수 있다. 웨이퍼 반송체(7)는 카세트 스테이션(2)의 배치부(6)와 처리 스테이션(3)의 사이에 배치되고, 반송로(8)를 따라 X 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 웨이퍼 반송체(7)는 Y 방향, Z 방향(상하 방향), 및 θ 방향(Z축을 중심으로 하는 회전 방향)으로 이동할 수 있는 웨이퍼 반송 아암을 구비한다. 이러한 구성에 의해, 웨이퍼 반송체(7)는 배치부(6)에 배치되는 카세트(C)에 선택적으로 액세스하여, 카세트(C) 내에 Z 방향으로 다단으로 수용되는 웨이퍼(W)를 순차 꺼낼 수 있고, 꺼낸 웨이퍼(W)를 처리 스테이션(3)의 제3 처리 장치군(G3)(후술)에 반송할 수 있다. 또한, 웨이퍼 반송체(7)는 웨이퍼(W)의 위치를 맞추는 얼라이먼트 기능을 갖는 것이 바람직하다.
처리 스테이션(3)에서는, 그 대략 중심부에 메인 반송 장치(13)가 설치되고, 이 메인 반송 장치(13) 주변에는 4개의 처리 장치군(G1, G2, G3, G4)이 배치된다. 이들 처리 장치군은 후술하는 바와 같이, 다단으로 배치된 여러 가지 처리 장치를 구비한다. 제1 처리 장치군(G1) 및 제2 처리 장치군(G2)은 메인 반송 장치(13)에 대해 +X 방향측에 배치된다. 또한, 제3 처리 장치군(G3) 및 제4 처리 장치군(G4)은 메인 반송 장치(13)의 Y 방향을 따른 양측에 배치된다. 구체적으로는, 제3 처리 장치군(G3)은 카세트 스테이션(2)에 인접하여 배치되고, 제4 처리 장치군(G4)은 인터페이스부(4)에 인접하여 배치된다.
메인 반송 장치(13)는 이들 처리 장치군(G1, G2, G3, G4)에 배치되어 있는 각종 처리 장치(후술) 및 레지스트막 처리 장치(60)(후술)에 대해, 웨이퍼(W)를 반입반출할 수 있다.
제1 처리 장치군(G1) 및 제2 처리 장치군(G2)은, 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 장치(17)와, 레지스트 도포 장치(17)의 상측에 배치되고, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 장치(18)를 구비한다.
제3 처리 장치군(G3)은, 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 냉각하는 쿨링 장치(30)와, 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 정착성을 높이기 위한 점착 처리가 수행되는 어드히젼(adhesion) 장치(31)와, 웨이퍼(W)를 전달하는 익스텐션(extension) 장치(32)와, 웨이퍼(W)에 도포된 레지스트액 내의 용제를 증발시키는 베이킹 처리가 수행되는 프리 베이킹 장치(33, 34)와, 예비용 베이킹 장치(35)와, 현상된 레지스트막을 가열하는 포스트 베이킹 처리가 수행되는 포스트 베이킹 장치(36)를 아래로부터 순서대로 구비한다.
제4 처리 장치군(G4)은, 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이, 쿨링 장치(40)와, 웨이퍼(W)를 자연 냉각하는 익스텐션 쿨링 장치(41)와, 메인 반송 장치(13)와 웨이퍼 반송체(50)(후술) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 익스텐션 장치(42)와, 쿨링 장치(43)와, 노광된 레지스트막을 가열하는 포스트 익스포저 베이킹 장치(44, 45)와, 예비용 베이킹 장치(46)와, 포스트 베이킹 장치(47)를 아래로부터 순서대로 구비한다.
또, 처리 장치군의 수 및 배치, 각 처리 장치군에 배치되는 처리 장치의 수, 종류 및 배치는 그 레지스트 도포 현상 장치(1)에서 수행되는 처리나 제조되는 디바이스의 종류에 따라 임의로 선택해도 된다.
다시 도 1을 참조하면, 인터페이스부(4)의 중앙부에 웨이퍼 반송체(50)가 설치된다. 이 웨이퍼 반송체(50)는 X 방향 및 Z 방향의 이동과, θ 방향의 회전을 자유롭게 할 수 있도록 구성되어 있다. 웨이퍼 반송체(50)는 제4 처리 장치군(G4)에 속하는 익스텐션 쿨링 장치(41), 익스텐션 장치(42), 주변 노광 장치(51) 및 노광 장치(5)에 대해 액세스하여, 각각에 대해 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하면서, 처리 스테이션(3)에 배치되는 레지스트막 처리 장치(60)에 대해 설명한다. 도 4는 레지스트막 처리 장치(60)의 개략 평면도이고, 도 5는 레지스트막 처리 장치(60)의 개략 단면도이며, 도 6은 레지스트막 처리 장치(60)에 설치되는 용제 공급 노즐(83)의 구조를 도시하는 개략 구성도이다.
도 4를 참조하면, 레지스트막 처리 장치(60)는 레지스트막에 대한 용제 처리가 수행되는 용제 처리실(62)과, 이 용제 처리실(62)에 대해 게이트 밸브(GV1)를 통해 접속되는 예비실(64)을 구비한다.
용제 처리실(62)은 케이스(62a) 내의 대략 중앙부에 설치되는 컵(70)과, 컵(70) 내에 배치되는 예컨대 온도 조절 가열 플레이트인 서셉터(62S)와, 서셉터(62S)에 유지되는 웨이퍼(W)의 표면에 용제 기체를 공급하는 용제 공급 노즐(83)을 구비한다.
컵(70)은 도 5에 도시하는 바와 같이, 서로 대략 동심원 형상으로 배치되는 외측 컵(70a) 및 내측 컵(70b)을 구비한다. 컵(70)의 바닥부에는 개구부가 형성되고, 이 개구부에는 용제 처리실(62)의 바닥부를 관통하는 배기관(51)이 접속된다. 배기관(51)은 도시하지 않은 배기 시스템과 접속되고, 배기 시스템에 의해, 외측 컵(70a)과 서셉터(62S) 사이의 간극으로부터, 외측 컵(70a)과 내측 컵(70b) 사이를 통과하여 배기관(51)으로부터 배기되는 공기의 흐름이 형성된다. 이에 따라, 후술하는 용제 기체가 용제 처리실(62)로부터 배기된다.
서셉터(62S)는 대략 수평으로 유지되고, 웨이퍼(W)의 직경과 대략 동일한 직경을 갖는 상면을 가지며, 여기에 웨이퍼(W)가 배치된다. 서셉터(62S)에는 3개의 관통 구멍이 형성되며, 웨이퍼(W)를 서셉터(62S) 상에 배치하여, 서셉터(62S)로부터 들어 올리기 위해서, 대응하는 관통 구멍을 통해 상하 이동하는 3개의 승강 핀(62P)이 설치된다. 또한, 서셉터(62S)에는, 예컨대 전열선 등에 의해 형성되는 가열부(62H)(도 5)가 내장되어 있다. 가열부(62H)에는, 도시하지 않은 전원, 온도 측정부, 및 온도 조정기 등이 접속되고, 이들에 의해, 서셉터(62S) 및 그 위에 배치되는 웨이퍼(W)를 소정의 온도에서 가열할 수 있다. 또한, 서셉터(62S)는 정전 척을 가지며, 이것에 의해 서셉터(62S) 상의 웨이퍼(W)를 유지하는 것이 바람직하다.
다시 도 4를 참조하면, 용제 처리실(62) 내에 있어서, 컵(70)의 -X 방향측에는 Y 방향을 따라 연장되는 레일(80)이 설치된다. 레일(80)의 일단은 컵(70)의 -Y 방향측에 위치하고, 타단은 컵(70)의 +Y 방향측에 위치한다. 레일(80) 상에는, 예컨대 리니어 모터를 포함하는 구동부(82)가 왕복 가능하게 배치되고, 구동부(82)에는 아암(81)이 부착된다. 아암(81)의 선단에는, 웨이퍼(W)에 용제 기체를 토출하는 노즐로서의 용제 공급 노즐(83)이 부착된다. 이러한 구성에 의해, 용제 공급 노즐(83)은 구동부(82)에 의해 구동되어, 서셉터(62S) 상에서 통과하도록 이동할 수 있다. 또한, 용제 공급 노즐(83)의 이동은 예컨대 구동부(82)의 동작을 제어하는 구동 제어부(84)에 의해 제어되고, 이 구동 제어부(84)에 의해 용제 공급 노즐(83)을 Y 방향으로 소정의 속도로 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부(82)는, 예컨대 아암(81)을 상하 이동시키는 실린더 등을 구비하며, 용제 공급 노즐(83)의 높이를 조정할 수 있다.
용제 공급 노즐(83)은 X 방향을 따른 가늘고 긴 형상을 갖고 있으며, 용제 공급 노즐(83)의 일단[아암(81)과의 부착부]은 서셉터(62S)의 -X 방향측에 위치하고, 타단은 서셉터(62S)의 +X 방향측에 위치한다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 용제 공급 노즐(83)의 하면에는, 길이 방향의 일단으로부터 타단에 걸쳐 토출부(85)가 형성된다. 토출부(85)에는, 용제 공급 노즐(83)의 길이 방향을 따라, 토출부(85)의 하면에 개구된 복수의 토출구(86)가 형성된다. 이들 토출구(86)는 용제 공급 노즐(83)의 내부의 도관에 연통(連通)되고, 이 도관은 용제 공급 노즐(83)의 상부에 접속되는 용제 공급관(88)과 연통된다. 용제 공급관(88)은 도 4에 도시하는 바와 같이 용제 기체 공급원(87)에 접속된다. 이러한 구성에 의해, 용제 공급 노즐(83)은 용제 기체 공급원(87)으로부터의 용제 기체를 용제 공급관(88)으로부터 도입하고, 도입한 용제 기체를 하면의 토출구(86)로부터 하측을 향해 균등하게 토출할 수 있다.
도 5에 상세히 도시하는 바와 같이, 용제 기체 공급원(87)은, 예컨대 용제 공급관(88)에 접속되며 액체 용제가 저류된 저류 탱크(90)와, 저류 탱크(90) 내에 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급관(91)을 구비한다. 캐리어 가스 공급관(91)으로부터 저류 탱크(90)의 액체 용제 내에 캐리어 가스를 공급함으로써(버블링함으로써) 용제의 증기를 포함하는 캐리어 가스(이하, 용제 기체라고 함)를 용제 공급관(88) 내에 압송할 수 있다. 이에 따라, 용제 기체가 용제 공급관(88)을 통과하여 용제 공급 노즐(83)에 공급된다. 저류 탱크(90) 내에 저류되는 용제(제1 용제)로서는, 벤젠환을 함유하는 용제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 이 용제는 페놀류에 속하는 용제일 수도 된다. 보다 구체적으로는, 이 용제는 페놀, o-메틸페놀, m-메틸페놀(m-크레졸), p-메틸페놀, 1-나프톨, 2-나프톨, 1,2-디히드록시벤젠, 1,3-디히드록시벤젠, 1,4-디히드록시벤젠, 1,2,3-트리히드록시벤젠, o-에틸페놀, m-에틸페놀, p-에틸페놀, 2,3-디메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 2,5-디메틸페놀, 2,6-디메틸페놀, 2,3,4-트리메틸페놀, 2,3,5-트리메틸페놀, 2,3,6-트리메틸페놀, 2,4,6-트리메틸페놀, 2,4,5-트리메틸페놀, o-니트로페놀, m-니트로페놀, p-니트로페놀, o-브로모페놀, m-브로모페놀, p-브로모페놀, p-플루오로페놀, p-클로로페놀, p-요오드페놀, p-아미노페놀, 아니솔 중 어느 하나일 수도 있고, 이들의 혼합액일 수도 있다. 또한, 전술한 캐리어 가스로서는, 헬륨(He)이나 아르곤(Ar) 등의 비활성 가스나 질소 가스를 이용할 수 있다.
또한, 용제 공급관(88)에는 용제 기체의 유량을 검출하는 유량 센서(92)와, 유량을 조절하는 밸브(93)가 설치된다. 유량 센서(92)에 의해 검출된 검출 결과는 유량 제어부(94)(도 5)에 출력되고, 유량 제어부(94)는, 그 검출 결과에 기초하여 밸브(93)의 개폐도를 조정함으로써, 용제 공급 노즐(83)에 공급하는 용제 기체의 유량을 조정할 수 있다.
예비실(64)에는 웨이퍼(W)를 지지하여 반송하는 반송 아암(64A)이 설치된다. 반송 아암(64A)은 가이드 레일(66)에 의해 이동 가능하게 지지되고(도 5), 도시하지 않은 구동 장치에 의해 가이드 레일(66)을 따라 도면에서의 Y 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 또한, 반송 아암(64A)은 2개의 슬릿부를 갖고, 이들을 통해, 3개의 승강 핀(64P)이 상하 이동할 수 있다. 승강 핀(64P)의 상하 이동에 의해, 웨이퍼(W)가 반송 아암(64A) 상에 배치되어, 반송 아암(64A)으로부터 들어 올려진다. 본 실시형태에 있어서, 반송 아암(64A)의 내부에는 유체가 흐르는 도관이 형성되어, 도시하지 않은 유체 순환기로부터 온도 조정된 유체를 흘릴 수 있다. 이에 따라, 반송 아암(64A) 상에 배치되는 웨이퍼(W)를 냉각할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 반송 아암(64A)은 승강 핀(64P)의 상하 이동을 허용하는 슬릿부를 제외한 넓은 범위에서 웨이퍼(W)에 접할 수 있기 때문에, 효율적으로 웨이퍼(W)를 냉각할 수 있다.
또한, 예비실(64)은 처리 스테이션(3)의 메인 반송 장치(13)에 면하는 게이트 밸브(GV2)를 갖는다. 게이트 밸브(GV2)를 개방하면, 메인 반송 장치(13)에 의해 웨이퍼(W)를 예비실(64) 내부에 반입하고 예비실(64)로부터 반출할 수 있다. 게이트 밸브(GV2)를 폐쇄하면, 예비실(64)을 기밀(氣密)하게 유지할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 예비실(64)에는 천장부 근방에, 게이트 밸브(GV1)를 따라 연장되는 자외선 램프(UV)가 설치된다. 자외선 램프(UV)는 약 150 ㎚ 내지 약 450 ㎚까지의 범위에 포함되는 파장 성분을 갖는 자외 영역 광을 발생하는 것이 바람직하다. 약 150 ㎚보다 짧은 파장을 갖는 광을 레지스트막에 조사하면, 레지스트의 골격 구조가 파괴될 가능성이 있고, 약 450 ㎚보다 긴 파장을 갖는 광을 레지스트막에 조사해도 에너지가 낮아, 후술하는 효과가 얻어지지 않기 때문이다. 구체적으로는, 자외선 램프(UV)는 172 ㎚의 자외 영역 광을 발생하는 크세논(Xe) 엑시머 램프 또는 193 ㎚의 자외 영역 광을 발생하는 아르곤 불소(ArF) 엑시머 램프 등의 단일 파장 광원일 수도 있다. 또한, 자외선 램프(UV)는 크세논·수은 램프, 고압 수은등, 저압 수은등, 및 메탈 핼라이드 램프 등과 소정의 필터를 이용하여 구성될 수도 있다. 이에 따르면, 자외선 램프(UV)로부터는, 넓은 발광 스펙트럼을 갖는 광이 발생하지만, 이 경우라도, 발광 스펙트럼의 일부가 약 150 ㎚ 내지 약 450 ㎚에 있으면 된다. 도시하는 바와 같이 배치되는 자외선 램프(UV)에 의하면, 웨이퍼(W)가 반송 아암(64A)에 의해 예비실(64)로부터 용제 처리실(62)에 반입될 때에, 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수 있다. 또, 자외선 램프(UV)는 예비실(64)의 천장부 근방에, 게이트 밸브(GV2)를 따라 연장되도록 설치될 수 있다. 이에 따르면, 웨이퍼(W)가 메인 반송 장치(13)에 의해 예비실(64)에 반입될 때에, 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수 있는 한, 반송 아암(64A)의 상측에 하나 또는 복수 개의 크세논 엑시머 램프 등을 배치할 수도 있다. 특히, 복수 개의 크세논 엑시머 램프 등을 배치하면, 자외 영역 광을 웨이퍼(W) 전체에 조사할 수 있어 유용하다. 또한, 자외선 램프(UV)를 예비실(64) 내에서 Y 방향으로 이동할 수 있게 하여, 자외선 램프(UV)를 이동시키면서, 반송 아암(64A) 상의 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수도 있다.
다음으로, 본 실시형태에 따른, 레지스트막 처리 장치(60)를 구비하는 레지스트 도포 현상 장치(1)의 동작(레지스트 도포 현상 방법)에 대해 설명한다.
먼저, 웨이퍼 반송체(7)(도 1)에 의해, 카세트(C)로부터 미처리 웨이퍼(W)가 1장 꺼내져, 제3 처리 장치군(G3)의 익스텐션 장치(32)(도 3)에 반송된다. 다음으로, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해 제3 처리 장치군(G3)의 어드히젼 장치(31)에 반입되고, 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 밀착성을 향상시키기 위해서, 웨이퍼(W)에 예컨대 HMDS가 도포된다. 다음으로, 웨이퍼(W)는 쿨링 장치(30)에 반송되어, 소정의 온도로 냉각된 후, 레지스트 도포 장치(17)에 반송된다. 레지스트 도포 장치(17)에서는, 웨이퍼(W) 상에 ArF용 레지스트액이 회전 도포되어, ArF용 레지스트막이 형성된다.
ArF용 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해 레지스트 도포 장치(17)로부터 프리 베이킹 장치(33)에 반송되어, 웨이퍼(W)에 대해 프리 베이킹이 실시된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해 익스텐션 쿨링 장치(41)에 반송되어 냉각된다. 또한, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(50)에 의해, 주변 노광 장치(51), 노광 장치(5)에 순차 반송되고, 각 장치에서 소정의 처리가 실시된다. 노광 장치(5)에 있어서, ArF용 레지스트막이 소정의 포토마스크(레티클)를 통해 ArF 엑시머 레이저에 의해 노광된 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(50)에 의해 제4 처리 장치군(G4)의 익스텐션 장치(42)에 반송된다.
그 후, 그 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해, 포스트 익스포저 베이킹 장치(44)에 반송되어 포스트 익스포저 베이킹이 실시되고, 쿨링 장치(43)에 반송되어 냉각된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해, 제1 처리 장치군(G1) 또는 제2 처리 장치군(G2)의 현상 처리 장치(18)에 반송되고, 여기서, 웨이퍼(W)에 대해 현상 처리가 실시된다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 상에는 패턴화된 레지스트막(레지스트 마스크)이 형성된다.
현상 처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해, 레지스트막 처리 장치(60)(도 4 및 도 5)에 반송된다. 구체적으로는, 게이트 밸브(GV2)(도 4)가 개방되어, 메인 반송 장치(13)에 의해 웨이퍼(W)가 예비실(64) 내에 반입되고, 반송 아암(64A) 및 승강 핀(64P)의 상측에서 웨이퍼(W)가 유지된다. 다음으로, 승강 핀(64P)이 상승하여, 메인 반송 장치(13)로부터 웨이퍼(W)를 수취하고, 메인 반송 장치(13)가 예비실(64)로부터 퇴출한 후에, 승강 핀(64P)이 하강하며, 이에 따라 웨이퍼(W)가 반송 아암(64A) 위에 배치된다. 게이트 밸브(GV2)가 폐쇄된 후, 웨이퍼(W)가 예비실(64)로부터 용제 처리실(62)에 반송된다. 구체적으로는, 예비실(64)에 설치된 자외선 램프(UV)가 점등된 후, 예비실(64)과 용제 처리실(62) 사이의 게이트 밸브(GV1)가 개방되고, 반송 아암(64A)이 가이드 레일(66)을 따라 이동하여, 웨이퍼(W)를 용제 처리실(62) 내에 반입하며, 서셉터(62S)의 상측에서 웨이퍼(W)를 유지한다.
전술한 바와 같이, 예비실(64)로부터 용제 처리실(62)에 반송되는 웨이퍼(W)에 대해, 자외선 램프(UV)로부터 자외 영역 광(예컨대 172 ㎚ 또는 193 ㎚)이 조사되기 때문에, 웨이퍼(W) 상의 패턴화된 ArF용 레지스트막이 화학적으로 활성화된다. 구체적으로는, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W) 상의 패턴화된 ArF용 레지스트막 내의 종단기로서의 아다만틸기 및/또는 락톤기가 자외 영역 광에 의해 분해되고, 그 레지스트의 말단은 H 원자에 의해 종단된다.
계속해서, 용제 처리실(62)의 승강 핀(62P)이 상승하여 반송 아암(64A)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하고, 반송 아암(64A)이 용제 처리실(62)로부터 퇴출한 후에, 승강 핀(62P)이 하강하여, 웨이퍼(W)를 서셉터(62S) 상에 배치한다. 이 후, 게이트 밸브(GV1)가 폐쇄된다.
계속해서, 서셉터(62S)에 내장된 가열부(62H)에 의해, 웨이퍼(W)가 예컨대 약 40℃ 내지 약 100℃까지의 온도 범위의 온도, 바람직하게는 약 70℃에서 예컨대 약 60초간 가열된다. 이에 따라, 전술한 아다만틸기나 락톤기의 분해와 산성화가 촉진된다. 또한, 이때, 배기 시스템에 의해 컵(70) 내부가 배기되고, 이에 따라, 용제 처리실(62) 내부는 퍼지되게 된다.
계속해서, 용제 공급 노즐(83)이 도 4의 화살표 A가 나타내는 바와 같이 -Y 방향으로 이동하기 시작한다. 용제 공급 노즐(83)이 컵(70)의 외측으로부터 웨이퍼 유지부의 일단의 상측에 도달하면, 예컨대 컵(70)의 배기가 일단 정지되고, 용제 공급 노즐(83)로부터 일정 유량의 용제 기체가 토출구(86)로부터 토출되기 시작한다. 이 후, 용제 공급 노즐(83)은 용제 기체를 토출하면서, 일정 속도로 웨이퍼(W)의 타단측(-Y 방향)으로 이동하고, 이에 따라, 웨이퍼(W) 상의 패턴화된 레지스트막이 용제 기체에 노출된다. 그리고, 용제 공급 노즐(83)이 웨이퍼 유지부의 -Y 방향측의 단부의 상측까지 이동하면, 되돌아가서 웨이퍼(W)의 타단으로부터 일단으로(+Y 방향으로) 이동한다. 이렇게 해서, 용제 공급 노즐(83)이 웨이퍼(W) 상에서 왕복 이동하여, 웨이퍼(W) 상의 레지스트막의 표면에 용제 기체가 공급된다. 용제 기체의 공급 시간은 예컨대 약 40초일 수도 있다.
레지스트막이 용제 기체에 노출되면, 레지스트막 내에 용제 기체 내의 용제 분자가 받아들여져, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레지스트의 종단에 용제 분자 중의 벤젠환이 결합한다. 즉, 레지스트 내에 벤젠환이 받아들여지고, 이에 따라, 그 레지스트의 에칭 내성이 향상된다. 또, 용제 공급 노즐(83)의 이동 속도, 용제 기체의 공급량 등은 예비 실험 등을 통해 결정되는 것이 바람직하다.
용제 공급 노즐(83)이 왕복 이동을 끝내면, 용제 기체의 공급이 정지되고, 컵(70)의 배기가 재개된다.
이 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(64A)에 의해, 용제 처리실(62)로부터 예비실(64)에 반출되고, 계속해서, 메인 반송 장치(13)에 의해, 제4 처리 장치군(G4)의 포스트 베이킹 장치(47)에 반송되어, 여기서, 포스트 베이킹이 실시된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해 제3 처리 장치군(G3)의 쿨링 장치(30)에 반송되어 냉각되고, 그 후, 익스텐션 장치(32)를 통해 원래의 카세트(C)로 복귀되어, 웨이퍼(W)에 대한 일련의 레지스트 도포/노광/현상을 포함하는 처리 프로세스가 종료된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 방법에 따르면, 패턴화된 ArF용 레지스트막에 대해 자외 영역 광을 조사하여 가열하며, 페놀류를 포함하는 용제 기체를 공급하기 때문에, ArF용 레지스트막 내의 종단기로서의 아다만틸기 및/또는 락톤기를 벤젠환으로 치환할 수 있다. 따라서, ArF용 레지스트막의 에칭 내성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 장치에 따르면, 예비실(64)에 설치된 자외선 램프(UV)로부터, 패턴화된 ArF용 레지스트막을 갖는 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수 있고, 용제 처리실(62) 내의 서셉터(62S) 내에 내장되는 가열부(62H)에 의해, 그 웨이퍼(W)를 가열할 수 있으며, 용제 공급 노즐(83) 등에 의해, 그 웨이퍼(W)에 페놀류를 포함하는 용제 기체를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 방법을 적합하게 실시할 수 있으며, 따라서, ArF용 레지스트막의 에칭 내성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 장치에 설치된 레지스트막 처리 장치(60)의 변형예에 대해 설명한다. 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 각각, 변형예의 레지스트막 처리 장치의 개략 상평면도 및 개략 측면도이다.
도시하는 바와 같이, 이 레지스트막 처리 장치는 전술한 레지스트막 처리 장치(60)에서의 예비실(64)에 해당하는 부분을 갖지 않고, 용제 처리실(62)에 대응하는 용제 처리실(620)만 가지며, 용제 처리실(620)에 자외선 유닛(95)이 설치된다. 또한, 용제 처리실(620)에는 개구(620b)가 형성되며, 이것을 통해, 메인 반송 장치(13)에 의해 웨이퍼(W)가 용제 처리실(620)에 반입되고, 용제 처리실(620)로부터 반출된다. 또한, 개구(620b)에 대해 개폐 도어(620c)가 설치되고, 이에 따라 개구(620b)가 개폐된다. 이들을 제외하면, 변형예의 레지스트막 처리 장치는 전술한 레지스트막 처리 장치(60)와 동일한 구성을 갖는다.
도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 자외선 유닛(95)은 용제 처리실(620)의 케이스(620a) 중 서셉터(62S)의 상측에 해당하는 부분에 형성된 개구부에 대해 시일 부재를 통해 기밀하게 형성되는 창(95a)과, 창(95a)의 상측에 배치되는 복수의 자외선 램프(95b)와, 창(95a) 및 자외선 램프(95b)를 덮는 케이싱(95c)을 구비한다. 창(95a)은 자외선 램프(95b)가 발생하는 자외 영역 광을 투과하는 투명한 재료에 의해 형성되고, 구체적으로는, 석영 유리에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 자외선 램프(95b)는, 예컨대 172 ㎚의 자외 영역 광을 발생하는 크세논(Xe) 엑시머 램프 또는 193 ㎚의 자외 영역 광을 발생하는 아르곤 불소(ArF) 엑시머 램프 등일 수도 있다. 케이싱(95c)의 내면에는 자외선 램프(95b)로부터의 자외 영역 광을 반사하여 웨이퍼(W)에 조사하는 반사기(도시하지 않음)가 있는 것이 바람직하다. 또, 케이싱(95c) 내부를 예컨대 질소 가스로 퍼지하도록 질소 가스 공급 시스템을 설치할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 레지스트막 처리 장치[용제 처리실(620)]를 포함하는 레지스트 도포 현상 장치에서는, 노광되고 현상되어 패턴화된 ArF용 레지스트막을 갖는 웨이퍼(W)가 메인 반송 장치(13)에 의해 용제 처리실(620) 내에 반입되어, 서셉터(62S) 상에 배치된다. 다음으로, 서셉터(62S) 상의 웨이퍼(W)에 대해 자외선 유닛(95)으로부터 자외 영역 광이 소정 시간 조사된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 서셉터(62S) 내의 가열부(62H)에 의해, 예컨대 약 40℃ 내지 약 100℃까지의 온도 범위의 온도, 바람직하게는 약 70℃에서 예컨대 약 60초간 가열된다. 계속해서, 용제 공급 노즐(83)이 Y 방향으로 왕복 이동하면서, 용제 기체가 웨이퍼(W) 상의 ArF용 레지스트막에 공급되어, 그 레지스트막이 용제 기체에 노출된다. 그 후, 용제 처리실(620)로부터 반출되어, 제4 처리 장치군(G4)의 포스트 베이킹 장치(47)에 반송되고, 여기서 포스트 베이킹이 실시된다. 계속해서, 웨이퍼(W)는 메인 반송 장치(13)에 의해 제3 처리 장치군(G3)의 쿨링 장치(30)(도 3)에 반송되어 냉각되고, 그 후, 익스텐션 장치(32)를 통해 원래의 카세트(C)(도 1)로 복귀된다.
전술한 바와 같이, 변형예의 레지스트막 처리 장치[용제 처리실(620)]에 따르면, 용제 처리실(620)에 설치된 자외선 유닛(95)에 의해, 패턴화된 ArF용 레지스트막을 갖는 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사할 수 있고, 용제 처리실(620) 내의 서셉터(62S) 내에 내장되는 가열부(62H)에 의해, 그 웨이퍼(W)를 가열할 수 있으며, 용제 공급 노즐(83) 등에 의해, 그 웨이퍼(W)에 페놀류를 포함하는 용제 기체를 공급할 수 있다. 따라서, ArF용 레지스트막의 에칭 내성을 향상시킬 수 있다.
또한, 용제 처리실(620)에 따르면, 자외선 유닛(95)으로부터 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사함과 동시에, 웨이퍼(W)를 가열할 수 있다. 이에 따라, 자외 영역 광에 의한 아다만틸기 및/또는 락톤기의 분해가 열에 의해 촉진되기 때문에, 아다만틸기 및/또는 락톤기와 치환되는 벤젠환을 증가시킬 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼(W)에 대한 자외 영역 광의 조사, 웨이퍼(W)의 가열, 및 웨이퍼(W)에의 용제 기체의 공급을 동시에 실시할 수도 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대한 자외 영역 광의 조사보다 앞서, 웨이퍼(W)의 가열 및/또는 용제 기체의 공급을 개시할 수도 있다. 또한, 용제의 증기압 등에 의해, 용제 기체(용제 분자)가 ArF용 레지스트막에 흡착된 상태에서, 그 레지스트막에 자외 영역 광을 조사할 수 있는 것이면, 처음에 용제 기체를 공급하고, 공급을 정지한 후에, 웨이퍼(W)에 대해 자외 영역 광을 조사해도 상관없다.
<실험예>
다음으로, 전술한 레지스트 도포 현상 방법의 효과를 확인하기 위해 실시한 실험과, 그 결과에 대해 설명한다.
먼저, 레지스트 도포 현상 장치(1)에 의해, 웨이퍼 상에 ArF용 레지스트막(두께 약 300 ㎚)을 형성하고, 이 레지스트막에 대해, 소정의 패턴을 갖는 포토마스크를 통해 ArF 엑시머 레이저광을 조사하여 ArF용 레지스트막을 노광시키며, 현상하여 패턴화된 레지스트막을 얻는 공정까지를 실시하였다.
다음으로, 이 웨이퍼를 레지스트 도포 현상 장치(1)의 처리 스테이션(3)에 배치된 용제 처리실(620)[도 8의 (b)]에 반송하여, 서셉터(62S) 상에 배치하였다. 계속해서, 웨이퍼(패턴화된 레지스트막)에 대해 자외선 유닛(95)으로부터 172 ㎚의 파장을 갖는 단파장 자외 영역 광을 조사하였다. 이때의 자외 영역 광의 강도는 약 36 mW/㎠로 하고, 조사 시간은 약 5초로 하였다.
자외 영역 광의 조사를 끝낸 후, 서셉터(62S) 내의 가열부(62H)에 의해, 웨이퍼를 70℃까지 승온시키고 약 60초간 그대로 유지하여, 웨이퍼를 가열하였다.
계속해서, 저류 탱크(90)[도 8의 (b)]에 저류된 m-메틸페놀(m-크레졸)을 질소 가스로 버블링하고, 용제 공급 노즐(83)로부터 m-크레졸을 포함하는 용제 기체를 웨이퍼에 분무하여, 패턴화된 레지스트막을 용제 기체에 노출시켰다. 용제 기체를 분무한 시간[용제 공급 노즐(83)의 왕복 시간]은 약 40초로 하였다. 또한, 질소 가스의 공급량은 4500 sccm으로 하고, 저류 탱크(90) 내의 m-크레졸의 온도는 약 23℃로 하였다.
이 후, 가열부(62H)에 의해, 웨이퍼를 약 60℃까지 다시 승온시켜, 약 60초간 그대로 유지하였다. 이 가열은 반드시 실시할 필요는 없으나, 이것에 의해, 웨이퍼(패턴화된 레지스트막)에 흡착된 m-크레졸이 증발되어, 크레졸 냄새를 제거할 수 있다.
이 후, 소정의 경로를 통해 레지스트 도포 현상 장치(1)로부터 웨이퍼를 꺼내고, FT-IR(ATR)법에 의한 평가를 실시하였다.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)는 상기 웨이퍼에 대한 FT-IR 측정 결과를 도시하는 그래프이다. 이들 그래프에 있어서 화살표 Aa로 나타내는 피크는 레지스트막 중의 방향족 탄화수소의 신축 진동에 유래한 것이고, 이에 따라, 그 레지스트막 내에 벤젠환이 받아들여진 것이 확인되었다. 또, 도 9의 (a)의 화살표 Ah로 나타내는 피크는 탄소-수소 결합의 신축 진동에 유래한 것이고, 도 9의 (b)의 화살표 Ao로 나타내는 피크는 탄소-산소 간의 이중 결합에 유래한 것이다.
또한, 상기와 동일한 조건으로, ArF용 레지스트막을 형성하고, 노광 및 현상까지를 실시하며, 레지스트막 처리를 실시하지 않고 비교용 웨이퍼를 준비하여, 에칭 시험을 수행하였다. 구체적으로는, 상기한 FT-IR 측정의 대상으로 한 웨이퍼와, 비교용 웨이퍼에 대해, CF4/O2 혼합 가스를 이용하여 동일한 에칭 동일한 조건으로 레지스트막을 에칭하고, 에칭 전후의 막 두께와 에칭 시간으로부터 에칭 속도를 산출하였다. 그 결과, 비교용 웨이퍼의 에칭 속도는 약 278.0 ㎚/min이었던 데 비해, 전술한 레지스트막 처리를 실시한 레지스트막에서는 약 276.3 ㎚/min으로 저감되었다. 이에 따라, 에칭 내성을 향상시킬 수 있는 것이 이해된다.
이상, 본 발명의 실시형태 및 변형예를 참조하면서, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시형태 및 변형예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에 비추어, 여러 가지로 변경할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 장치(1)는, 레지스트막 처리 장치(60) 또는 변형예의 레지스트막 처리 장치[용제 처리실(620)] 대신에, 웨이퍼(W)를 수용하여 가열하는, 예컨대 핫월(hot-wall)형의 오븐이며, 내부에 용제 기체를 공급할 수 있는 것을 포함할 수도 있다. 이러한 레지스트 도포 현상 장치에서는, 패턴화된 ArF용 레지스트막에 대해 자외 영역 광을 조사한 후, 웨이퍼(W)를 이 오븐에 반입하고, 밀폐된 용제 기체 분위기 하에서 웨이퍼(W)를 가열할 수 있다. 이에 따르면, 용제 기체도 가열되기 때문에, 용제 기체에 의해 웨이퍼(W)가 차가워지는 일이 없어, 가열 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 이 오븐은 내부의 압력을 상압보다 높은 압력으로까지 가압할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 웨이퍼(W)의 가열 중에 오븐의 내부를 용제 기체로 가압하면, 아다만틸기 및/또는 락톤기와 치환되는 벤젠환을 더 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼(W)를 진공 챔버에 반입하고, 진공 챔버에 삽입된 노즐, 또는 진공 챔버에 형성된 미소 개구를 통해 용제를 감압 분위기중에 도입함으로써, 웨이퍼(W)에 대해 용제를 분무해도 된다. 또한, 예컨대 초음파 분무기(atomizer)를 이용하여, 웨이퍼(W)에 대해 상압 분위기 하에서 용제를 분무해도 된다.
또, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 방법 및 레지스트 도포 현상 장치는 ArF용 레지스트에 한정되지 않고, i선용 레지스트나 KrF용 레지스트를 비롯한 여러 가지 레지스트에 대해 적용할 수 있다. 이것은 ArF용 레지스트 이외의 레지스트에 있어서도, 예컨대 락톤기를 벤젠환으로 치환함으로써 벤젠환을 증가시킬 수 있고, 따라서, 에칭 내성의 향상을 도모할 수 있기 때문이다.
또한, 상기한 설명 중에서 온도나 시간 등은 예시에 불과하며, 최적의 온도나 시간 등은 예비 실험 등을 통해 결정해야 하는 것은 물론이다.
또한, 전술한 레지스트막 처리 장치(60) 또는 변형예의 레지스트막 처리 장치[용제 처리실(620)]는 레지스트 도포 현상 장치(1)의 처리 스테이션(3)에 배치되어 있었으나, 인터페이스부(4)에 배치될 수도 있고, 레지스트 도포 현상 장치(1)의 외부에 독립적으로 설치하여, 소정의 반송 기구에 의해 레지스트 도포 현상 장치(1)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하도록 해도 된다.
또한, 레지스트막이 형성되는 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고 평판 디스플레이(FPD)용 기판일 수도 있으며, 따라서, 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포 현상 방법 및 레지스트 도포 현상 장치는 FPD 제조 공정에서 사용될 수도 있다.
1: 레지스트 도포 현상 장치 2: 카세트 스테이션
3: 처리 스테이션 4: 인터페이스부
G1∼G4: 제1 내지 제4 처리 장치군 13: 메인 반송 장치
50: 웨이퍼 반송체 60: 레지스트막 처리 장치
62, 620: 용제 처리실 64: 예비실
70: 컵 62S: 서셉터
62H: 가열부 83: 용제 공급 노즐
87: 용제 기체 공급원 90: 저류 탱크
91: 캐리어 가스 공급관 64A: 반송 아암
UV: 자외선 램프 95: 자외선 유닛
95a: 창 95b: 자외선 램프

Claims (10)

  1. 기판에 레지스트막을 형성하는 단계와,
    상기 기판에 형성된 상기 레지스트막을 노광시키는 노광 단계와,
    노광된 상기 레지스트막을 현상하여 패턴화하는 단계와,
    현상에 의해 패턴화된 상기 레지스트막에 자외 영역 광을 조사하는 단계와,
    상기 조사하는 단계 중에 또는 후에 상기 레지스트막을 가열하는 단계와,
    상기 가열하는 단계 중에 또는 후에, 벤젠환을 함유하는 용제를 포함하는 용제 기체에 상기 레지스트막을 노출시키는 단계
    를 포함하는 레지스트 도포 현상 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용제는 페놀류에 속하는 페놀 용제인 것인 레지스트 도포 현상 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 페놀 용제는 m-메틸페놀인 것인 레지스트 도포 현상 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 노광 단계에는 아르곤 불소 광원이 사용되는 것인 레지스트 도포 현상 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자외 영역 광은 150 ㎚ 내지 450 ㎚의 파장 성분을 포함하는 것인 레지스트 도포 현상 방법.
  6. 현상에 의해 패턴화된 레지스트막에 자외 영역 광을 조사하는 광원과,
    상기 광원에 의해 자외 영역 광이 조사되었거나 또는 조사되고 있는 상기 레지스트막을 가열하도록 구성된 가열부와,
    상기 가열부에 의해 가열되었거나 또는 가열되고 있는 상기 레지스트막을, 벤젠환을 함유하는 용제를 포함하는 용제 기체에 노출시키도록 구성된 용제 처리부
    를 구비하는 레지스트막 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용제는 페놀류에 속하는 페놀 용제인 것인 레지스트막 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 페놀 용제는 m-메틸페놀인 것인 레지스트막 처리 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 자외 영역 광은 150 ㎚ 내지 450 ㎚의 파장 성분을 포함하는 것인 레지스트막 처리 장치.
  10. 기판에 레지스트막을 형성하는 레지스트 형성부와,
    노광된 상기 레지스트막을 현상하여 패턴화하는 현상부와,
    제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재한 레지스트막 처리 장치
    를 구비하는 레지스트 도포 현상 장치.
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