KR20120049808A - 기판 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20120049808A
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히로후미 다케구치
유이치 요시다
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판 위에 표면 처리액을 공급할 때에 기판과 표면 처리액 사이에 발생하는 기포를 없앰으로써, 기판 표면 위의 결함을 저감하는 것을 목적으로 한다.
고발수성의 레지스트막(R)을 형성한 웨이퍼(W) 표면 위에 순수(P)를 공급하는 현상 처리 방법에 있어서, 레지스트막(R)이 형성된 웨이퍼(W) 주변부의 일 지점에 순수(P)를 순수 노즐(40)로부터 공급하여 그 순수(P)의 액 고임(Pa)을 형성하고, 그 후, 순수(P)를 계속 공급하면서 순수 노즐(40)을 웨이퍼(W) 주변부로부터 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킴으로써, 웨이퍼 주변부에 형성된 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킨다.

Description

기판 처리 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD, COMPUTER STORAGE MEDIUM, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 고발수성의 막을 형성한 기판의 처리 방법, 프로그램, 컴퓨터 기억 매체 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
예컨대 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 공정에서는, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」로 함) 위에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 상기 레지스트막을 정해진 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등이 순차 행해져, 웨이퍼 위에 정해진 레지스트 패턴이 형성된다.
전술한 레지스트막의 현상 처리에서는, 노광 처리 후의 웨이퍼를 회전시킨 상태로 웨이퍼 중심부에 노즐로부터 현상액을 공급하고, 원심력에 의해 웨이퍼 위에서 현상액을 확산시키는 것에 의해 웨이퍼 위의 레지스트막을 현상하는 방법이 널리 알려져 있다. 이러한 현상 처리를 행함에 있어서는, 웨이퍼의 표면 전체에 현상액을 널리 퍼뜨리도록 현상액을 확산시켜야 한다.
그런데, 레지스트의 재료로서는 발수성이 높은 것이 이용되는 경우가 있다. 발수성이 높은 레지스트 재료를 이용하는 경우, 레지스트막에 대한 현상액의 습윤성이 낮기 때문에, 웨이퍼를 회전시켰을 때에 현상액이 웨이퍼 전체면에 널리 퍼지지 않게 되고, 이것에 의해 정상적으로 현상이 행해지지 않는 지점에서 해상 불량이나 개구 불량이라는 현상 결함이 발생하는 경우가 많아진다.
이 때문에, 예컨대 특허문헌 1에는, 발수성이 높은 레지스트가 이용된 경우의 현상 결함을 저감하는 방법으로서, 다음의 제1 공정부터 제3 공정까지를 실행하는 현상 방법이 제안되어 있다. 즉, 우선, 제1 공정에서, 레지스트막에 대한 현상액의 습윤성을 높이기 위해 표면 처리액으로서의 순수를 웨이퍼 중심부에 공급하고, 이어서 웨이퍼를 연직축 둘레로 회전시켜, 웨이퍼 표면에 순수의 액막을 형성한다. 계속해서, 제2 공정에서는, 액막을 형성 후에 기판을 회전시키면서 기판 중심부에 현상액을 공급한다. 이 제2 공정에서는, 순수에 의해 웨이퍼 표면이 젖기 쉬워져 있기 때문에, 표면 처리액이 충분히 퍼지지 않았던 지점에도 현상액이 널리 퍼진다. 이 제1 공정과 제2 공정에 의해, 순수와 현상액으로 웨이퍼 표면 전체를 미리 적시는, 소위 프리웨트 처리가 행해져, 현상시에 웨이퍼 표면에 공급되는 현상액의 습윤성이 향상된다. 그 후, 제3 공정에서 웨이퍼를 회전시키면서 현상액을 웨이퍼에 공급함으로써, 공급된 현상액이 제2 공정에서 공급한 현상액 위를 넓게 적셔, 레지스트의 현상이 행해진다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-33053호 공보
그러나, 전술한 특허문헌 1의 방법을 이용한 경우라도, 도포된 레지스트의 종류에 따라서는, 여전히 현상 결함이 발생되는 경우가 있었다. 그리고, 본 발명자 등이 이 점에 대해서 조사한 바, 현상 결함은 도 16에 도시하는 바와 같이 주로 웨이퍼 중심부에서 발생하고 있는 것이 확인되었다.
그리고, 현상 결함이 웨이퍼 중심부에서 발생하고 있기 때문에, 본 발명자 등은 이 현상 결함의 원인은, 노즐로부터 공급된 순수가 웨이퍼에 착지하는 위치에서, 예컨대 도 17에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)와 순수(P) 사이에 미세한 기포(A)가 형성되고, 이 기포에 의해 레지스트막(R)과 다음 공정에서 공급되는 현상액의 접촉이 저해되는 것에 있는 것으로 추찰하였다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 위에 표면 처리액을 공급할 때에 기판과 표면 처리액 사이에 발생하는 기포를 없앰으로써, 기판 표면 위의 결함을 저감하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고발수성의 막을 형성한 기판 표면 위에 표면 처리액을 공급하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판의 주변부의 일 지점에 표면 처리액을 노즐로부터 공급하여 그 표면 처리액의 액 고임을 형성하는 액 고임 형성 공정과, 그 후, 상기 표면 처리액을 계속 공급하면서 상기 노즐을 기판 주변부로부터 기판 중심부로 이동시킴으로써 기판 주변부에 형성된 액 고임을 기판 중심부로 이동시키는 액 고임 이동 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 우선 표면 처리액을 기판 주변부의 일 지점에 공급할 때에, 공급된 표면 처리액이 기판에 착지하는 위치에 액 고임이 형성되고, 액 고임과 기판 사이에 미세한 기포가 발생한다. 그 후, 표면 처리액의 공급을 계속하면서 노즐을 기판 중심부로 이동시킴으로써, 기판 주변부에 형성된 액 고임을 기판 중심부로 이동시키기 때문에, 기판과 표면 처리액 사이에 개재되어 있던 기포를 액 고임 외부에 노출시켜 없앨 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 기판 위에 표면 처리액을 공급할 때에 기판과 표면 처리액 사이에 발생하는 기포에 의해, 예컨대 레지스트막과 현상액의 접촉이 저해되지 않는다. 이 때문에, 기판 표면 위의 결함을 저감할 수 있다.
상기 액 고임 형성 공정에서 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 액 고임 형성 공정에서 형성되는 표면 처리액의 액 고임이, 상기 액 고임 이동 공정에서 중심부로 이동되는 표면 처리액의 액 고임과 평면에서 봤을 때 간섭하지 않는 위치여도 좋다.
상기 액 고임 형성 공정에서 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 노즐의 이동 속도가 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec인 경우에는, 기판 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?100 ㎜의 위치이고, 상기 노즐의 이동 속도가 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만인 경우에는, 기판 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?80 ㎜의 위치여도 좋다.
또한, 상기 표면 처리액은 순수여도 좋다.
다른 관점에 의한 본 발명에 의하면, 상기 기판 처리 방법을 기판 처리 장치에 의해 실행시키기 때문에, 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램이 제공된다.
또 다른 관점에 의한 본 발명에 의하면, 상기 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.
또 다른 관점에 의한 본 발명은, 고발수성의 막을 형성한 기판 표면 위에 표면 처리액을 공급하는 기판 처리 장치에 있어서, 표면 처리액을 기판 위에 공급하는 노즐과, 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 기구와, 상기 노즐 및 상기 노즐 이동 기구의 동작을 제어하는 제어부를 가지며, 상기 제어부는, 상기 노즐에 의해 기판 주변부의 일 지점에 표면 처리액을 공급하여 그 표면 처리액의 액 고임을 형성하고, 그 후, 상기 표면 처리액의 공급을 계속하면서 상기 노즐을 기판 주변부로부터 기판 중심부로 이동시킴으로써, 기판 주변부에 형성된 액 고임을 기판 중심부로 이동시키도록 상기 노즐과 상기 노즐 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제어부는, 상기 노즐에 의해 기판 주변부에 표면 처리액을 공급할 때, 그 노즐에 의한 기판 주변부에의 표면 처리액의 공급에 의해 형성되는 표면 처리액의 액 고임이, 상기 노즐 위치를 기판 중심부로 이동시켰을 때에 기판 중심부로 이동되는 표면 처리액의 액 고임과 평면에서 봤을 때 간섭하지 않는 위치가 되도록 상기 노즐과 상기 노즐 이동 기구를 제어하여도 좋다.
기판 주변부에서 상기 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 노즐의 이동 속도가 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec인 경우에는, 기판 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?100 ㎜의 위치이고, 상기 노즐의 이동 속도가 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만인 경우에는, 기판 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?80 ㎜의 위치여도 좋다.
또한, 상기 표면 처리액은 순수여도 좋다.
본 발명에 의하면, 기판 위에 표면 처리액을 공급할 때에 기판과 표면 처리액 사이에 발생하는 기포를 없앰으로써, 기판 표면 위의 결함을 저감할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 현상 처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 2는 본 실시형태에 따른 현상 처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도.
도 3은 현상액 노즐의 사시도.
도 4는 현상 처리의 주요 공정을 도시하는 흐름도.
도 5는 웨이퍼 주변부에 순수를 공급한 상태를 모식적으로 도시하는 설명도.
도 6은 웨이퍼에 순수를 공급하면서 순수 노즐을 웨이퍼 중심부를 향해 이동시키는 상태를 모식적으로 도시한 설명도.
도 7은 웨이퍼 중심부로 순수의 액 고임이 이동한 상태를 모식적으로 도시한 설명도.
도 8은 웨이퍼 위에 순수의 액 고임이 형성된 상태를 모식적으로 도시한 설명도.
도 9는 웨이퍼 주연부를 향해 순수와 현상액이 퍼지는 모습을 모식적으로 도시한 설명도.
도 10은 현상액에 의해 용해된 레지스트의 용해물이 레지스트막으로부터 용출하는 모습을 모식적으로 도시한 설명도.
도 11은 현상액에 의해 용해된 레지스트의 용해물이 레지스트막으로부터 용출하는 모습을 모식적으로 도시한 설명도.
도 12는 웨이퍼 주연부에 현상액을 공급하는 모습을 모식적으로 도시한 설명도.
도 13은 웨이퍼 중심부에 현상액을 공급하는 모습을 모식적으로 도시한 설명도.
도 14는 순수 노즐의 이동 속도, 순수의 공급 시작 위치 및 액 고임의 상태의 관계를 나타내는 표.
도 15는 본 실시형태에 따른 현상 처리 방법을 이용하여 현상을 행한 웨이퍼 표면의 상태를 도시하는 설명도.
도 16은 웨이퍼 중심부에 현상 결함이 발생한 모습을 도시하는 설명도.
도 17은 웨이퍼 위의 레지스트막과 순수 사이에 기포가 발생한 상태를 모식적으로 도시하는 설명도.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른, 기판 처리 장치로서의 현상 처리 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다. 도 2는 현상 처리 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다. 또한, 본 실시형태에서, 기판으로서 이용되는 웨이퍼(W)의 직경은 300 ㎜이다.
현상 처리 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 처리 용기(10)를 갖고 있다. 처리 용기(10) 안의 중심부에는, 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 회전 유지부로서의 스핀척(20)이 설치되어 있다. 스핀척(20)은, 수평인 상면을 가지며, 상기 상면에는, 예컨대 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시 생략)가 마련되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 스핀척(20) 위에 흡착 유지할 수 있다.
스핀척(20)은, 예컨대 모터 등을 구비한 척 구동 기구(21)를 가지며, 그 척 구동 기구(21)에 의해 정해진 속도로 회전할 수 있다. 또한, 척 구동 기구(21)에는, 실린더 등의 승강 구동원이 설치되어 있어, 스핀척(20)은 상하 이동 가능하게 되어 있다.
스핀척(20) 주위에는, 웨이퍼(W)로부터 비산 또는 낙하하는 액체를 받아내어, 회수하는 컵(22)이 설치되어 있다. 컵(22)의 하면에는, 회수한 액체를 배출하는 배출관(23)과, 컵(22) 안의 분위기를 배기하는 배기관(24)이 접속되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이 컵(22)의 X 방향 부방향(도 2 하측 방향)측에는, Y 방향(도 2의 좌우 방향)을 따라 연신하는 레일(30)이 형성되어 있다. 레일(30)은, 예컨대 컵(22)의 Y 방향 부방향(도 2의 좌측 방향)측의 바깥쪽으로부터 Y 방향 정방향(도 2의 우측 방향)측의 바깥쪽까지 형성되어 있다. 레일(30)에는, 예컨대 2개의 아암(31, 32)이 부착되어 있다.
제1 아암(31)에는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하는 현상액 노즐(33)이 지지되어 있다. 현상액 노즐(33)에는, 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이, 그 하단면에, 예컨대 길이(L1)가 8 ㎜?15 ㎜, 폭(L2)이 0.1 ㎜?1 ㎜인 띠형의 토출구(33a)가 마련되어 있다.
제1 아암(31)은, 도 2에 도시하는 노즐 구동부(34)에 의해, 레일(30) 위를 이동 가능하다. 이것에 의해, 현상액 노즐(33)은, 컵(22)의 Y 방향 정방향측의 바깥쪽에 설치된 대기부(35)로부터 컵(22) 안의 웨이퍼(W) 중심부 위쪽까지 이동할 수 있고, 상기 웨이퍼(W) 표면 위를 웨이퍼(W) 직경 방향으로 더 이동할 수 있다. 또한, 제1 아암(31)은, 노즐 구동부(34)에 의해 승강 가능하여, 현상액 노즐(33)의 높이를 조정할 수 있다.
현상액 노즐(33)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 현상액 공급원(36)에 연통하는 공급관(37)이 접속되어 있다. 현상액 공급원(36) 안에는, 현상액이 저류되어 있다. 공급관(37)에는, 현상액의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(38)이 설치되어 있다.
제2 아암(32)에는, 표면 처리액으로서의 순수를 공급하는 순수 노즐(40)이 지지되어 있다. 제2 아암(32)은, 도 2에 도시하는, 노즐 이동 기구로서의 노즐 구동부(41)에 의해 레일(30) 위를 이동 가능하여, 순수 노즐(40)을, 컵(22)의 Y 방향 부방향측의 바깥쪽에 설치된 대기부(42)로부터 컵(22) 안의 웨이퍼(W) 중심부 위쪽까지 이동시킬 수 있다. 또한, 노즐 구동부(41)에 의해, 제2 아암(32)은 승강 가능하여, 순수 노즐(40)의 높이를 조절할 수 있다.
순수 노즐(40)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 순수 공급원(43)에 연통하는 공급관(44)이 접속되어 있다. 순수 공급원(43) 안에는, 순수가 저류되어 있다. 공급관(44)에는, 순수의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(45)이 설치되어 있다. 또한, 이상의 구성에서는, 현상액을 공급하는 현상액 노즐(33)과 순수를 공급하는 순수 노즐(40)이 각각의 아암에 지지되어 있었지만, 동일한 아암에 지지되어, 그 아암의 이동의 제어에 의해, 현상액 노즐(33)과 순수 노즐(40)의 이동과 공급 타이밍을 제어하여도 좋다.
전술한 스핀척(20)의 회전 동작과 상하 동작, 노즐 구동부(34)에 의한 현상액 노즐(33)의 이동 동작, 공급 기기군(38)에 의한 현상액 노즐(33)의 현상액의 공급 동작, 노즐 구동부(41)에 의한 순수 노즐(40)의 이동 동작, 공급 기기군(45)에 의한 순수 노즐(40)의 순수의 공급 동작 등의 구동계의 동작은, 제어부(50)에 의해 제어되고 있다. 제어부(50)는, 예컨대 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 예컨대 메모리에 기억된 프로그램을 실행하는 것에 의해, 현상 처리 장치(1)에서의 현상 처리를 실현할 수 있다. 또한, 현상 처리 장치(1)에서의 현상 처리를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드디스크(HD), 플렉서블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 광자기 디스크(MO), 메모리 카드 등의 기억 매체(H)에 기억되어 있던 것으로서, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(50)에 인스톨된 것이 이용되고 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 현상 처리 장치(1)에서 행해지는 현상 처리의 프로세스에 대해서 설명한다. 도 4는, 이러한 현상 처리의 주요 공정의 예를 도시하는 흐름도이다.
현상 처리를 행함에 있어서, 우선 웨이퍼(W)가 현상 처리 장치(1)의 처리 용기(10) 안에, 도시하지 않는 반송 기구에 의해 반입된다(도 4의 공정 S1). 현상 처리 장치(1)에 반입된 웨이퍼(W)는, 우선, 스핀척(20)에 흡착 유지된다. 처리 용기(10)에 반입되는 웨이퍼(W)에는, 미리 발수성의 레지스트막이 형성되고, 또한 노광 처리가 실시되어 있다. 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막은, 그 레지스트막 표면에서의 물의 접촉각이, 예컨대 85도 이상의 것이 이용되고 있다. 또한, 이 레지스트막의 현상에 이용되는 현상액의 순수에 대한 습윤성은, 레지스트막에 대한 습윤성보다 크다.
계속해서, 현상 처리에 앞서서, 소위 프리웨트 처리가 행해진다. 이 프리웨트 처리란, 현상액을 웨이퍼(W) 표면에 공급한 경우의 접촉각을 작게 하여, 현상액을 퍼지기 쉽게 하기 위한 처리이다. 구체적으로는, 웨이퍼(W) 표면에 형성된 레지스트막의 발수성이 높게 현상 처리에서 현상액을 공급하여도 그 현상액이 웨이퍼(W) 표면 전체에 균일하게 퍼지기 어려운 경우에, 현상액에 대한 습윤성이 좋은 액을 현상액 공급에 앞서서 레지스트막에 공급하는 것을 가리킨다.
프리웨트 처리를 행함에 있어서는, 우선 제2 아암(32)에 의해 대기부(42)의 순수 노즐(40)이 웨이퍼(W) 주변부의 위쪽까지 이동된다(도 4의 공정 S2). 또한, 웨이퍼(W) 주변부란, 웨이퍼 중심으로부터, 예컨대 정해진 거리(X)만큼 떨어진 위치를 가리킨다.
다음에, 웨이퍼(W)가 정지해 있는 상태에서, 순수 노즐(40)로부터 웨이퍼(W) 주변부에 100 ml/min?1000 ml/min의 유량으로, 본 실시형태에서는, 예컨대 400 ml/min의 유량으로 순수가 공급된다(도 4의 공정 S3). 이 순수의 공급은, 순수 노즐(40)이 웨이퍼(W) 주변부의 정해진 위치에서 정지한 상태로 행해진다. 또한 순수 노즐(40)로부터 순수가 공급될 때의 웨이퍼(W)와 순수 노즐(40)의 높이 방향의 거리는, 예컨대 1 ㎜?30 ㎜로 설정되어 있다. 이와 같이 순수 노즐(40)과 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태로 순수를 공급함으로써, 웨이퍼(W) 주변부의 일 지점에 순수가 공급된다. 이것에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W) 주변부에 순수(P)의 액 고임(Pa)이 형성된다. 이 때, 도 5에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)에 공급된 순수(P)가 착지하는 위치, 즉 웨이퍼(W)에서의 순수 노즐(40)의 연직 아래쪽의 위치에서는, 공급된 순수(P)의 액 고임(Pa)과 레지스트막(R) 사이에 미세한 기포(A)가 발생한다.
액 고임을 형성하는 공정에 계속해서, 순수 노즐(40)로부터 순수(P)의 공급을 계속한 상태로, 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이 순수 노즐(40)을 웨이퍼(W) 중심부에 대응하는 위치를 향해, 예컨대 250 ㎜/sec의 이동 속도로 이동시킨다(도 4의 공정 S4). 이 때, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 순수(P)의 액 고임(Pa)은, 순수(P)가 갖는 표면 장력에 의해, 순수 노즐(40)로부터 공급되는 순수(P)의 이동에 따라 웨이퍼(W) 중심부를 향해 이동한다. 그 결과, 도 7에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa)이 웨이퍼(W) 중심부로 이동한다. 그리고, 이 순수 노즐(40)의 이동에 의해 액 고임(Pa)은 이동하지만, 액 고임(Pa)과 레지스트막(R) 사이에 생겼던 기포(A)는 이동하지 않고, 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이 그 자리에 머문다. 그 결과, 웨이퍼(W) 주변부의 기포(A)는 액 고임(Pa)의 이동에 따라 소실하고, 웨이퍼(W) 중심부에는 기포(A)가 개재되지 않는 액 고임(Pa)이 형성된다. 또한, 전술한 바와 같이 액 고임(Pa)을 이동시키는 것에 의해 액 고임(Pa)과 레지스트막(R) 사이에 개재되는 기포(A) 모두를 없애기 위해서는, 순수 노즐(40)로부터의 순수(P)의 공급을 웨이퍼(W) 주변부에서의 적절한 위치에서 시작해야 한다. 구체적으로는, 도 5에 도시하는, 웨이퍼(W) 주변부에 형성되는 액 고임(Pa)이, 도 7에 도시하는, 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 액 고임(Pa)과, 평면에서 봤을 때 간섭하지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대 도 8에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa1)과 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 후의 액 고임(Pa2)이 간섭하는 경우는, 간섭하는 영역에 위치하고 있는 기포(A1)가 액 고임(Pa1) 외부에 노출되지 않고 내부에 머문 상태가 되어, 액 고임(Pa1)의 이동에 의해서도 상기 영역의 기포(A1)를 없앨 수 없기 때문이다. 또한, 여기서 말하는 간섭이란, 실제로 액 고임(Pa1)과 액 고임(Pa2)이 간섭하는 것을 의미하는 것이 아니라, 액 고임(Pa1)이 형성되어 있던 영역과, 액 고임(Pa2)이 형성되는 영역이, 평면에서 봤을 때 적어도 일부가 중복되는 것을 말하고, 예컨대 상기 영역의 단부끼리가 접촉된 상태는 포함하지 않는다.
그리고, 상기한 액 고임(Pa)을 이동시키는 공정에서, 순수 노즐(40)이 웨이퍼(W) 중심부로 이동하면, 그 후, 순수 노즐(40)로부터의 순수의 공급을 정지시킨다(도 4의 공정 S5). 또한, 공정 S4에서 순수 노즐(40)을 이동시킬 때의 이동 속도는 전술한 250 ㎜/sec에 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼(W) 주변부에서 순수(P)의 공급을 시작하는 위치와의 상관에 기초하여 임의로 설정이 가능하다. 본 발명자 등에 의하면, 순수 노즐(40)의 이동 속도를 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec로 하는 경우에는, 웨이퍼(W) 주변부에서 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작하는 위치는 웨이퍼(W) 중심부로부터의 거리(X)가 60 ㎜?100 ㎜가 되는 위치이고, 순수 노즐(40)의 이동 속도를 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만으로 하는 경우에는, 웨이퍼 중심부로부터의 거리(X)가 60 ㎜?80 ㎜의 위치이면, 적합하게 기포(A)를 없앨 수 있는 것이 시험에 의해 확인되어 있다. 이 시험의 실시예에 대해서는 후술한다.
다음에, 순수 노즐(40)을 웨이퍼(W) 중심부 위쪽으로부터 대기부(42)로 이동시켜 대기시키고, 그 후, 현상액 노즐(33)을 웨이퍼(W) 중심부 위쪽으로 이동시킨다. 이어서, 현상액 노즐(33)로부터 웨이퍼(W) 중심부에 현상액을, 예컨대 1초간 토출하고, 웨이퍼(W)를, 예컨대 반시계 방향으로 회전시켜, 회전수를 1500 rpm까지 상승시킨다(도 4의 공정 S6). 회전수 상승의 타이밍으로서는, 예컨대 현상액 노즐(33)로부터 공급된 현상액이 웨이퍼(W)에 도달한 직후이다. 그리고, 웨이퍼(W)를 회전시키는 것에 의해, 웨이퍼(W) 중심부의 액 고임(Pa)이 웨이퍼(W) 주연부를 향해 퍼지고자 한다. 이 때, 웨이퍼(W) 표면에는 발수성이 높은 레지스트막(R)이 형성되어 있기 때문에 웨이퍼(W) 표면은 순수(P)에 대하여 높은 발수성을 갖지만, 액 고임(Pa)에 의해 웨이퍼(W) 중심부에 미리 순수(P)가 일정량 확보되어 있기 때문에, 순수(P)는 웨이퍼(W) 표면에 균일하게 퍼지고자 한다. 그리고, 예컨대 도 9에 도시하는 바와 같이, 현상액 노즐(33)로부터 공급된 현상액(D)은, 이 순수(P)의 액 고임(Pa)과 함께 웨이퍼(W)의 주연부를 향해 퍼지거나, 또는 퍼진 순수(P)의 상면을 확산시키기 위해, 웨이퍼(W) 면내에 균일하게 확산된다. 이 경우, 순수(P)는 현상액(D)을 웨이퍼(W) 면내에 균일하게 확산시키기 위한 표면 처리액으로서 기능하고 있다.
웨이퍼(W)를 회전시켜 현상액(D)을 웨이퍼(W) 표면에 확산시킨 후, 웨이퍼(W)를 역회전시킨다. 본 실시형태에서는, 예컨대 웨이퍼(W)의 회전 방향을 반시계 방향으로부터 시계 방향으로 전환하고, 1500 rpm의 회전수로 회전시킨다. 그와 더불어, 현상액 노즐(33)로부터 재차 현상액(D)이 1초간 공급되어 웨이퍼(W) 주연부를 향해 현상액(D)이 확산한다(도 4의 공정 S7). 이 공정 S7에 의해 프리웨트 처리가 종료한다. 이와 같이, 웨이퍼(W) 전체면에 현상액(D)이 퍼지는 것에 의해, 다음에 행해지는 현상 처리의 공정에서 공급되는 현상액(D)의 웨이퍼(W)에 대한 습윤성이 향상한다. 또한, 공정 S7에서, 현상액(D)을 웨이퍼(W) 중심부에 공급할 때에 웨이퍼(W)의 회전 방향을 반전시키는 것은, 레지스트막(R)의 노광된 부위에 현상액(D)이 접했을 때에 상기 노광 부위로부터 용출하는 용해물이, 웨이퍼(W) 표면의 일부에 치우쳐 부착되는 것을 막기 위해서이다.
이 점에 대해서 상술하면, 통상 레지스트막(R)으로부터의 용해물은, 현상 처리 후의 세정 처리에 의해 레지스트막(R)에 접하는 액의 pH가 7에 근접함에 따라 레지스트막(R)의 노광 부위로부터 용출하는 것이지만, 현상 초기의 단계인 현상액에 접한 단계에서도, 예컨대 도 10에 도시하는 바와 같이 레지스트막(R)의 노광 부위(60)의 표층(R1)으로부터 용해물(61)이 용출하고, 상기 용해물(61)이 웨이퍼(W) 표면에 부착되는 것에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 대한 현상액(D)의 접촉각이 저하되는 것을 본 발명자 등은 파악하고 있다. 또한, 이 현상 초기 단계에서는, 현상액(D)과 노광 부위(60)의 접촉 시간이 짧기 때문에, 레지스트막(R)의 표층만이 현상액(D)에 의해 용해된다. 그리고, 이 용해물(61)은, 현상액(D)을 웨이퍼(W) 중심부에 공급할 때에 웨이퍼(W)의 회전 방향이 일 방향 그대로이면, 예컨대 도 10에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 표면에 대하여 치우쳐 부착된다. 즉, 웨이퍼(W)가 회전을 시작할 때의 가속에 의해 용해물(61)에 일방향의 힘이 작용하여, 용해물(61)이 레지스트막(R)의 노광 부위(60)인, 예컨대 패턴부로부터 미노광 부위(62)인 비패턴부로 삐져나오지만, 용해물(61)은 미노광 부위(62)에 대한 부착력이 강하여, 일단 미노광 부위(62)에 부착된 용해물(61)이 그대로 미노광 부위(62)에 부착된 상태가 된다. 특히, 용해물(61)의 부착력은, 웨이퍼(W)가 회전할 때의 원심력에 비교하여 크기 때문에, 웨이퍼(W)를 회전시켜도 용해물(61) 부착의 치우침은 해소되지 않는다.
그리고, 전술한 바와 같이, 이 용해물(61)과 레지스트막(R)에서는 현상액(D) 에 대한 접촉각이 상이하기 때문에, 이와 같이 용해물(61)의 부착에 치우침이 생기면, 웨이퍼(W) 면내에서 접촉각이 변동된다. 이 때문에, 기술한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 회전 방향을 반전시킴으로써 용해물(61)에 대하여 역방향의 힘을 작용시켜, 노광 부위(60)로부터 삐져나온 용해물(61)이, 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같이 미노광 부위(62)에서의 용해물(61)이 부착되어 있지 않는 측에도 부착된다. 이것에 의해, 용해물(61) 부착의 치우침을 완화 또는 해소하여, 웨이퍼(W) 표면 전체에 걸쳐 접촉각이 저하된다. 또한, 이 용해물(61)은, 현상의 초기 단계, 구체적으로는 현상액(D)에 접촉한 후, 예컨대 7초를 지나면 용출하지 않게 되기 때문에, 이 시간 내에 웨이퍼(W)의 회전 방향을 전환해야 한다.
다음에, 프리웨트 처리 후에 계속해서 행해지는 현상 처리에 대해서 설명한다. 우선, 현상액 노즐(33)을 프리웨트 처리를 실시한 웨이퍼(W) 중심부에 대응하는 위치로부터 웨이퍼(W) 주연부 위쪽으로 이동시킨다(도 4의 공정 S8). 그리고, 웨이퍼(W)를, 예컨대 500 rpm의 회전수로 회전시켜, 도 12에 도시하는 바와 같이 현상액 노즐(33)로부터 웨이퍼(W)에 현상액(D)을 공급한다(도 4의 공정 S9). 그 후, 현상액 노즐(33)로부터 현상액(D)을 계속 공급한 상태로 웨이퍼(W) 주연부로부터 웨이퍼(W) 중심부에 대응하는 위치로 이동시킨다(도 4의 공정 S10). 바꿔 말하면, 현상액(D)의 공급점을 웨이퍼(W) 주연부로부터 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킨다. 현상액 노즐(33)을 웨이퍼(W) 주연부로부터 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킬 때에 요하는 시간은, 예컨대 2초 정도이다. 이렇게 함으로써, 현상액(D)을 웨이퍼(W) 표면에 소용돌이형으로 공급하고, 이것에 의해 웨이퍼(W) 표면에 간극 없이 현상액(D)을 도포할 수 있다. 이 때, 웨이퍼(W) 표면은, 현상액(D)에 대한 접촉각이 작고, 즉 습윤성이 높은 상태이기 때문에, 현상액(D)이 웨이퍼(W) 표면 전체에 균일하게 퍼져, 이것에 의해 안정된 현상 처리가 행해진다.
그 후, 현상액 노즐(33)은 도 13에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W) 중심부 위쪽에서 정해진 시간, 예컨대 5초 현상액(D)을 공급하고, 그 후 토출 동작을 정지하여 대기부(35)로 후퇴한다(도 4의 공정 S11). 또한 현상액 노즐(33)로부터의 현상액(D)의 공급을 정지한 후에 웨이퍼(W)의 회전을, 예컨대 45초간 정지하여, 정지 현상을 행하여도 좋다.
현상액 노즐(33)의 후퇴와 병행하여, 순수 노즐(40)이 웨이퍼(W) 중심부 위쪽으로 이동한다. 이어서, 순수 노즐(40)로부터 웨이퍼(W) 중심부에 순수를 공급하여, 웨이퍼(W) 표면을 세정한다(도 4의 공정 S12). 이 때의 웨이퍼(W)의 회전수는, 예컨대 500 rpm이고, 순수 노즐(40)로부터 공급된 순수(P)는 웨이퍼(W) 중심으로부터 주연부를 향해 퍼져 현상액(D)을 씻어 낸다. 이것에 의해 웨이퍼(W) 표면의 pH는 7에 근접해 가고, 용해물(61)이 노광 부위(60)로부터 용출되어, 순수(P)에 의해 씻겨진다. 그 후, 순수(P)의 공급을 정지하여, 순수 노즐(40)을 대기부(42)로 후퇴시키고, 웨이퍼(W)를, 예컨대 2000 rpm의 회전수로 정해진 시간 회전시켜, 웨이퍼(W)의 스핀 건조를 행한다(도 4의 공정 S13). 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 기구(도시 생략)에 의해 현상 처리 장치(1)로부터 반송되어, 일련의 현상 처리가 종료한다.
이상의 실시형태에 의하면, 우선 표면 처리액으로서의 순수(P)를 웨이퍼(W) 주변부의 일 지점에 공급하기 때문에, 공급된 순수(P)가 웨이퍼(W)에 착지하는 위치에 액 고임(Pa)이 형성되고, 액 고임(Pa)과 웨이퍼(W) 사이에 미세한 기포(A)가 발생한다. 그리고, 순수(P)의 공급을 계속하면서 순수 노즐(40)을 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa)을 웨이퍼 중심부로 이동시키기 때문에, 웨이퍼(W)와 순수(P) 사이에 개재되어 있던 기포(A)가 순수(P)의 이동와 함께 소실된다. 따라서 본 발명에 의하면, 웨이퍼(W) 위에 순수(P)를 공급할 때에 웨이퍼(W)와 순수(P) 사이에 발생하는 기포(A)에 의해, 현상 처리의 공정에서 레지스트막(R)과 현상액(D)의 접촉이 저해되지 않는다. 이 때문에, 기판 표면 위의 결함을 저감할 수 있다.
또한, 프리웨트 처리를 행함으로써 웨이퍼(W)와 현상액(D)의 습윤성이 향상하고 있기 때문에, 현상액(D)을 웨이퍼(W)에 공급할 때에 웨이퍼(W)로부터의 현상액(D)이 튀는 것을 저감할 수 있다. 이것에 의해, 현상 처리 장치(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 현상액(D)이 확산되기 쉬워지기 때문에, 현상액(D)의 사용량도 저감할 수 있다. 더 나아가서는, 웨이퍼(W) 표면에 현상액(D)을 채우는 것도 용이해져, 그 때에는 적은 현상액량으로 채울 수 있다.
또한, 이상의 실시형태에서는, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한 상태로 웨이퍼(W) 주변부에 순수(P)를 공급했지만, 웨이퍼(W)에 공급된 순수(P)가 액 고임(Pa)을 형성하는 정도의 회전수, 예컨대 10 rpm으로 회전시켜 순수(P)를 공급하여도 좋다.
또한, 이상의 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W) 중심부로 순수(P)의 액 고임(Pa)을 이동시킨 후에, 웨이퍼(W) 중심부에 현상액(D)을 공급하면서 웨이퍼(W)의 회전 방향을 반전시키기 때문에, 노광 부위(60)로부터 용출된 용해물(61)이 미노광 부위(62)에 치우치지 않고 부착되어, 웨이퍼(W) 표면 전체에 걸쳐 현상액(D)의 접촉각이 저하된다. 이것에 의해, 현상시에 웨이퍼(W)에 공급되는 현상액(D)이 웨이퍼(W) 전체면에 균일하게 퍼지기 쉬워진다. 그 결과, 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막(R)의 발수성이 높은 것이어도, 웨이퍼(W) 표면 전체를 높은 균일성으로 현상 처리할 수 있어, 해상 불량이라고 하는 현상 결함을 저감할 수 있다.
이상의 실시형태에서는, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 순수(P)의 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부로 이동시키고, 그 후 순수(P)의 공급을 정지함으로써 웨이퍼(W) 중심부에 액 고임(Pa)을 형성했지만, 중심부에 액 고임(Pa)을 형성한다는 것은, 엄밀히 웨이퍼(W) 중심부에만 액 고임(Pa)을 형성하는 것을 의미하는 것이 아니라, 예컨대 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부로 이동시킨 후에 순수(P)의 공급을 계속함으로써, 웨이퍼(W) 전체면에 액 고임(Pa)을 형성하는 경우도 포함된다. 바꿔 말하면, 웨이퍼(W)의 적어도 중심부에 액 고임(Pa)이 형성되어 있으면 된다.
또한, 이상의 실시형태에서는, 프리웨트 처리를 행하는 공정 S7에서, 웨이퍼(W)를 역회전시키고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 공정 S7에서 현상액(D)을 공급할 때에, 공정 S6에서의 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 웨이퍼(W)를 회전시켜, 현상액(D)을 웨이퍼(W) 주연부를 향해 확산시켜도 좋다.
또한, 이상의 실시형태에서는, 프리웨트 처리 후의 현상 처리에서, 웨이퍼(W)를 회전시켜 현상액(D)을 웨이퍼(W) 전체면으로 퍼뜨렸지만, 예컨대 웨이퍼(W)의 직경과 동일하거나 그 이상의 길이의 토출구를 갖는 긴 현상액 노즐을 이용하여, 그 현상액 노즐을, 현상액(D)을 공급하면서 웨이퍼(W)의 하나의 단부로부터 다른 단부를 향해 이동시키는 것에 의해 현상액(D)을 웨이퍼 위에 도포하도록 하여도 좋다. 발수성이 높은 레지스트막에 긴 현상액 노즐을 이용하여 현상액을 공급하면, 웨이퍼와 현상액의 접촉각이 크기 때문에 현상액이 주위에 비산하기 쉽고, 이 비산된 현상액에 의해 2차 오염이 발생하기 때문에, 종래, 발수성이 높은 레지스트막에 현상액을 공급할 때는, 긴 현상액 노즐을 이용할 수 없었다. 이 점, 본 발명에 의하면, 프리웨트 처리를 행함으로써 현상액과 웨이퍼(W)의 습윤성이 향상하고 있기 때문에, 종래는 이용되지 않았던 긴 현상 노즐을 이용할 수 있다.
[실시예]
실시예로서, 본 발명의 현상 처리 방법을 행함에 있어서, 순수(P)를 공급하면서 순수 노즐(40)을 이동시킬 때의 이동 속도를 50 ㎜/sec?1000 ㎜/sec의 범위에서, 웨이퍼(W) 주변부에서 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작할 때의 위치와 웨이퍼(W) 중심부 사이의 거리(X)를 40 ㎜?140 ㎜의 범위에서 각각 변화시켜, 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 후의 액 고임(Pa)의 상태에 대해서 확인하는 시험을 행하였다. 또한, 시험에 이용되는 웨이퍼(W)의 직경은 300 ㎜, 순수 노즐(40)로부터의 순수(P)의 공급량은 400 ml/min이다. 시험 결과를 도 14에 나타낸다. 도 14에서는, 순수 노즐(40)을 이동시켰을 때에, 액 고임(Pa)이 찢어지거나 타원형이 되거나 하지 않고 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 경우를 양호한 것으로 평가하여 ○로 나타내고 있다. 또한, 액 고임(Pa)이 타원형이 되거나 액 고임(Pa)이 찢어진 상태가 된 경우에 대해서는 △로, 액 고임(Pa)이 찢어지거나 타원형으로 되거나 하지는 않지만, 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa)과 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 액 고임(Pa)이 간섭하는 경우를 ▽로 각각 나타내고 있다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작하는 위치를 웨이퍼(W) 중심부로부터 40 ㎜의 위치로 한 경우는, 순수 노즐(40)의 이동 속도에 관계없이 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa)과 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 후 액 고임(Pa)이 간섭한다. 이것은, 순수(P)의 공급을 시작하는 위치가 웨이퍼(W) 중심부측에 너무 근접해 있기 때문이다. 이러한 경우, 액 고임(Pa)이 간섭하는 영역에서는 기포(A)가 액 고임(Pa)의 외부에 노출되지 않고 내부에 머문 상태가 되어, 액 고임(Pa)의 이동에 의해서도 그 영역의 기포(A)를 없앨 수 없어, 이 남은 기포(A)가 현상 결함의 원인이 된다. 따라서, 웨이퍼(W) 주변부에서 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작하는 위치는, 웨이퍼(W) 중심으로부터 60 ㎜ 이상 떨어진 위치로 하는 것이 바람직하다.
한편, 웨이퍼(W) 중심으로부터 100 ㎜보다 멀리 떨어진 위치에서 순수(P)의 공급을 시작한 경우, 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 후의 액 고임(Pa)의 형상이 타원형으로 되거나 액 고임(Pa)이 찢어진 상태가 되는 것이 확인되었다. 액 고임(Pa)이 타원형으로 되거나 찢어지거나 한 경우, 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부로 이동시켜도, 웨이퍼(W) 주변부에서 액 고임(Pa)이 형성된 영역에 액 고임(Pa)이 남겨질 가능성이 있고, 이 경우도, 그 영역에 기포(A)가 남아 버린다. 따라서, 웨이퍼(W)로부터 모든 기포(A)를 없앰에 있어서는, 웨이퍼(W) 주변부에서 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작하는 위치를, 웨이퍼(W) 중심으로부터 60 ㎜?100 ㎜ 떨어진 위치로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 순수 노즐(40)의 이동 속도를, 예컨대 150 ㎜/sec 이하로 한 경우는, 순수 노즐(40)부터의 순수(P)의 공급 시작 위치를 웨이퍼(W) 중심부로부터 60 ㎜?100 ㎜의 위치로 하여도, 웨이퍼(W) 중심부로 이동한 후의 액 고임(Pa)의 형상이 타원형으로 되는 것이 확인되었다. 이것은, 순수 노즐(40)의 이동 속도가 느리기 때문에, 순수(P)가 갖는 표면 장력에 의해 웨이퍼(W) 주변부에 형성된 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부를 향해 가속시키기 위한 힘이 약하여, 액 고임(Pa)을 웨이퍼(W) 중심부로 다 이동시킬 수 없기 때문으로 생각된다. 따라서, 순수 노즐(40)의 이동 속도는 200 ㎜/sec?1000 ㎜/sec로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 이동 속도가 200 ㎜/sec인 경우, 순수(P)의 공급을 시작하는 위치는 웨이퍼(W) 중심으로부터 60 ㎜?80 ㎜ 떨어진 위치로 하는 것이 바람직하다.
따라서 이상의 결과로부터, 순수 노즐(40)의 이동 속도를 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec로 한 경우에는, 웨이퍼(W) 주변부에서의 순수 노즐(40)이 순수(P)의 공급을 시작하는 위치는, 웨이퍼(W) 중심부와의 거리(X)가 60 ㎜?100 ㎜가 되는 위치이면, 그리고, 순수 노즐(40)의 이동 속도를 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만으로 하는 경우에는, 웨이퍼 중심부와의 거리가 60 ㎜?80 ㎜의 위치이면, 웨이퍼(W) 중심부로 양호하게 액 고임(Pa)을 이동시키고, 이것에 의해 웨이퍼(W) 위로부터 적합하게 기포(A)를 없앨 수 있는 것이 확인되었다.
또한, 현상 처리를 행함에 있어서, 도 14에서 ○로 되어 있는 조건으로 순수(P)를 공급한 결과, 도 16에서는 웨이퍼(W) 중심부에 현상 결함이 확인된 바, 도 15에 도시하는 바와 같이, 중심부에서는 현상 결함이 일어나지 않는 것이 확인되었다. 또한, 웨이퍼(W)의 순수 노즐(40)의 이동 궤적에 대응하는 위치, 바꿔 말하면, 웨이퍼(W) 위에서의 액 고임(Pa)이 통과한 부분에서도, 현상 결함이 일어나지 않는 것이 확인되었다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자이면, 특허청구범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하고, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고 여러 가지의 양태를 채용할 수 있는 것이다. 예컨대 표면이 소수화된 막을 형성한 기판에 순수나 암모니아 용액 등의 세정용 약액이나 다른 에칭액 등의 처리액을 공급하는 경우에도 본 발명은 적용할 수 있다. 또한, 전술한 실시형태는, 웨이퍼에 현상 처리를 행하는 예였지만, 본 발명은, 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 기판 위에 형성된 레지스트막을 현상할 때에 유용하다.
1: 현상 처리 장치, 10: 처리 용기, 20: 스핀척, 21: 척 구동 기구, 22: 컵, 23: 배출관, 24: 배기관, 30: 레일, 31, 32: 아암, 33: 현상액 노즐, 34: 노즐 구동부, 35: 대기부, 36: 현상액 공급원, 37: 공급관, 38: 공급 기기군, 40: 순수 노즐, 41: 노즐 구동부, 42: 대기부, 43: 순수 공급원, 44: 공급관, 45: 공급 기기군, 50: 제어부, 60: 노광 부위, 61: 용해물, 62: 미노광 부위, P: 순수, Pa: 액 고임, D: 현상액, R: 레지스트막, W: 웨이퍼, X: 거리

Claims (9)

  1. 고발수성의 막을 형성한 기판의 표면 위에 표면 처리액을 공급하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판의 주변부의 일 지점에 표면 처리액을 노즐로부터 공급하여 그 표면 처리액의 액 고임을 형성하는 액 고임 형성 공정과,
    그 후, 상기 표면 처리액을 계속 공급하면서 상기 노즐을 기판의 주변부로부터 기판의 중심부로 이동시킴으로써, 기판의 주변부에 형성된 액 고임을 기판의 중심부로 이동시키는 액 고임 이동 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액 고임 형성 공정에서 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 액 고임 형성 공정에서 형성되는 표면 처리액의 액 고임이, 상기 액 고임 이동 공정에서 중심부로 이동되는 표면 처리액의 액 고임과 평면에서 봤을 때 간섭하지 않는 위치인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액 고임 형성 공정에서 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 노즐의 이동 속도가 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec인 경우에는, 기판의 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?100 ㎜의 위치이고, 상기 노즐의 이동 속도가 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만인 경우에는, 기판의 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?80 ㎜의 위치인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 처리액은 순수인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 기판 처리 장치에 의해 실행시키기 위해, 상기 기판 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.
  6. 고발수성의 막을 형성한 기판의 표면 위에 표면 처리액을 공급하는 기판 처리 장치에 있어서,
    표면 처리액을 기판 위에 공급하는 노즐과,
    상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동 기구와,
    상기 노즐 및 상기 노즐 이동 기구의 동작을 제어하는 제어부
    를 가지며,
    상기 제어부는, 상기 노즐에 의해 기판의 주변부의 일 지점에 표면 처리액을 공급하여 그 표면 처리액의 액 고임을 형성하고, 그 후, 상기 표면 처리액을 계속 공급하면서 상기 노즐을 기판의 주변부로부터 기판의 중심부로 이동시킴으로써, 기판의 주변부에 형성된 액 고임을 기판의 중심부로 이동시키도록 상기 노즐과 상기 노즐 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 노즐에 의해 기판의 주변부에 표면 처리액을 공급할 때, 그 노즐에 의한 기판의 주변부에의 표면 처리액의 공급에 의해 형성되는 표면 처리액의 액 고임이, 상기 노즐의 위치를 기판의 중심부로 이동시켰을 때에 기판의 중심부로 이동되는 표면 처리액의 액 고임과 평면에서 봤을 때 간섭하지 않는 위치가 되도록, 상기 노즐과 상기 노즐 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 기판의 주변부에서 상기 표면 처리액이 공급되는 위치는, 상기 노즐의 이동 속도가 250 ㎜/sec?1000 ㎜/sec인 경우에는, 기판의 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?100 ㎜의 위치이고, 상기 노즐의 이동 속도가 200 ㎜/sec?250 ㎜/sec 미만인 경우에는, 기판의 중심부로부터의 거리가 60 ㎜?80 ㎜의 위치인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 처리액은 순수인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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