KR20130111993A

KR20130111993A - 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법

Info

Publication number: KR20130111993A
Application number: KR1020130034389A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 니시무라; 아키히코 모리타; 유키히코 이나가키
Original assignee: 가부시키가이샤 소쿠도
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-10-11
Also published as: US20130258299A1; US9152054B2; JP5890255B2; KR101922260B1; JP2013232611A; TW201348889A; TWI633391B

Abstract

전체 영역 노광 유닛에 있어서는, 재치부와 로컬 반송 기구가 늘어서도록 배치된다. 로컬 반송 기구에 로컬 반송 핸드가 설치되어 있다. 로컬 반송 핸드에 의해 소정 패턴의 레지스트막이 형성된 기판이 유지된다. 로컬 반송 기구의 상부에 광 출사기가 장착되어 있다. 광 출사기로부터 하방을 향해 띠형상의 광이 출사된다. 로컬 반송 기구가 동작함으로써, 로컬 반송 핸드가 광 출사기에 대하여 상대적으로 이동된다. 이 때, 수평 방향으로 이동하는 기판의 일면에 광 출사기로부터 띠형상의 광이 조사된다. 레지스트막이 광에 의해 개질된다.

Description

노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법{EXPOSURE DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD FOR EXPOSING SUBSTRATE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 기판에 노광 처리를 행하는 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 각종 기판에 다양한 처리를 행하기 위해서, 기판 처리 장치가 이용되고 있다.

이러한 기판 처리 장치에서는, 일반적으로, 1매의 기판에 대하여 복수의 상이한 처리가 연속적으로 행해진다. 일본국 특허공개 2003－324139호 공보에 기재된 기판 처리 장치는, 인덱서 블록, 반사 방지막용 처리 블록, 레지스터막용 처리 블록, 현상 처리 블록 및 인터페이스 블록에 의해 구성된다. 인터페이스 블록에 인접하도록, 기판 처리 장치와는 별도체의 외부 장치인 축소 투영형 노광 장치가 배치된다.

상기의 기판 처리 장치에 있어서는, 인덱서 블록으로부터 반입되는 기판은, 반사 방지막용 처리 블록 및 레지스트막용 처리 블록에 있어서 반사 방지막의 형성 및 레지스트막의 도포 처리가 행해진 후, 인터페이스 블록을 통하여 축소 투영형 노광 장치로 반송된다. 축소 투영형 노광 장치에 있어서 기판 상의 레지스트막이 소정의 패턴으로 노광된 후, 기판은 인터페이스 블록을 통하여 현상 처리 블록으로 반송된다. 현상 처리 블록에 있어서 기판 상의 레지스트막에 현상 처리가 행해짐으로써 소정의 패턴을 가지는 레지스트막이 형성된 후, 기판은 인덱서 블록으로 반송된다.

최근, 패턴의 미세화를 위해서 개발되고 있는 새로운 포토리소그래피 기술에서는, 소정 패턴의 레지스트막이 형성된 기판의 일면을 노광하는 처리가 검토되고 있다. 이러한 노광 처리를 위해서, 종래의 축소 투영형 노광 장치를 이용하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 축소 투영형 노광 장치는 복잡한 구성을 가지고, 고가이다.

본 발명의 목적은, 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판의 일면에 형성된 감광성막을 노광하는 것이 가능한 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 일국면에 따른 노광 장치는, 기판을 노광하는 노광 장치로서, 미리 정해진 패턴을 가지는 감광성막이 일면에 형성된 기판을 유지하는 유지부와, 감광성막을 개질시키기 위한 광을 출사하는 출사부와, 출사부에 의해 출사되는 광이 유지부에 의해 유지된 기판의 일면에 조사되도록, 유지부 및 출사부 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동시키도록 구성된 상대적 이동부를 구비하는 것이다.

그 노광 장치에 있어서는, 상대적 이동부에 의해 유지부 및 출사부 중 적어도 한쪽이 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동되면서, 출사부로부터 출사되는 광이 유지부에 의해 유지된 기판의 일면에 조사된다. 그에 따라, 기판의 일면에 형성된 감광성막이 출사부로부터 출사되는 광에 의해 개질된다.

이 경우, 기판 상의 감광성막에 미세한 패턴의 노광을 행하기 위한 복잡한 광학 기구가 불필요하다. 따라서, 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판의 일면에 형성된 감광성막을 노광하는 것이 가능해진다.

(2) 출사부는, 유지부 및 출사부 중 적어도 한쪽의 상대적인 이동 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 띠형상 광을 출사 가능하게 구성되어도 된다.

이 경우, 띠형상 광이 유지부에 의해 유지되는 기판의 일면상에서 주사된다. 그에 따라, 기판의 일면에 형성된 감광성막을 효율적으로 노광할 수 있다.

(3) 출사부는, 서로 이격된 제1의 위치와 제2의 위치의 사이에 광을 출사하도록 배치되고, 상대적 이동부는, 기판을 유지하는 유지부를 제1의 위치와 제2의 위치의 사이에서 이동시키도록 구성되어도 된다.

이 경우, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 위치와 제2의 위치의 사이를 이동함으로써, 출사부가 이동하지 않고, 출사부로부터 출사되는 광이 기판에 조사된다. 이에 따라, 기판의 반송 중에 기판의 일면 상의 감광성막을 노광할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 향상된다.

(4) 상대적 이동부는, 기판을 유지하는 유지부를 제1의 위치와 제2의 위치의 사이에서 왕복 이동시키도록 구성되고, 출사부는, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 위치로부터 제2의 위치로 이동하는 동안 및 제2의 위치로부터 제1의 위치로 이동하는 동안에 광을 출사해도 된다.

이 경우, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 위치와 제2의 위치의 사이를 왕복 이동하는 사이에, 기판의 일면에 충분한 양의 광을 조사할 수 있다.

(5) 노광 장치는, 제1의 위치 또는 제2의 위치에서 기판을 지지하는 지지부와, 지지부에 의해 지지된 기판에 소정의 처리를 행하는 처리 기구를 더 구비해도 된다.

이 경우, 기판의 일면 상의 감광성막의 노광 및 기판의 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

(6) 처리 기구는, 지지부에 의해 지지된 기판에 온도 처리를 행하는 온도 처리부를 포함해도 된다.

이 경우, 기판의 일면 상의 감광성막의 노광 및 기판의 온도 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

(7) 온도 처리부는, 지지부에 의해 지지된 기판에 온도 처리로서 가열 처리를 행하는 가열 처리부를 포함해도 된다.

이 경우, 기판의 일면 상의 감광성막의 노광 및 기판의 가열 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 기판의 일면에 형성된 감광성막은 가열 처리에 의해 개질된다. 이에 따라, 기판의 일면에 형성된 감광성막이 2종류의 방법에 의해 균일하게 또한 단시간에 개질된다.

(8) 온도 처리부는, 지지부에 의해 지지된 기판에 온도 처리로서 냉각 처리를 행하는 냉각 처리부를 포함해도 된다.

이 경우, 기판의 일면상의 감광성막의 노광 및 기판의 냉각 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

(9) 냉각 처리부는, 출사부에 의해 출사되는 광이 조사된 후의 기판에 냉각 처리를 행하도록 구성되어도 된다.

이에 따라, 감광성막이 노광됨으로써 기판의 온도가 높아지는 경우에, 노광 후의 기판의 온도를 신속하게 저하시킬 수 있다. 그 결과, 노광 후의 기판에 대하여 대기 시간을 설정하지 않고 후속의 처리를 행할 수 있다.

(10) 노광 장치는, 제1의 위치에 설치되고, 유지부가 접촉 가능한 접촉면을 가지고, 유지부가 접촉면에 접촉한 상태에서 유지부에 의해 유지되는 기판에 제1의 온도 처리를 행하는 제1의 온도 처리부와, 제2의 위치에서 기판을 지지 가능하게 구성되고, 기판에 제2의 온도 처리를 행하는 제2의 온도 처리부와, 유지부와 제2의 온도 처리부의 사이에서 기판의 주고받음을 행하기 위한 수도(受渡) 기구를 더 구비하고, 상대적 이동부는, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 온도 처리 장치의 접촉면에 접촉하도록, 유지부를 제1의 위치로 이동시키도록 구성되어도 된다.

이 경우, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 온도 처리 장치의 접촉면에 접촉하도록, 유지부가 상대적 이동부에 의해 제1의 위치로 이동한다. 제1의 위치에서는, 유지부가 제1의 온도 처리부의 접촉면에 접촉함으로써, 유지부에 의해 유지되는 기판에 제1의 온도 처리가 행해진다.

제2의 위치에서는, 수도 기구에 의해 유지부와 제2의 온도 처리부의 사이에 기판의 주고받음이 행해진다. 제2의 온도 처리부에 의해 지지되는 기판에 제2의 온도 처리가 행해진다.

이와 같이, 기판을 유지하는 유지부가 제1의 위치와 제2의 위치의 사이에서 이동함으로써, 기판의 제1의 온도 처리, 기판의 일면상의 감광성막의 노광, 및 기판의 제2의 온도 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

또한, 유지부가 제1의 위치에서 제1의 온도 처리부의 접촉면에 접촉함으로써, 유지부의 온도가 조정된다.

(11) 제1의 온도 처리부는, 유지부에 의해 유지되는 기판에 제1의 온도 처리로서 냉각 처리를 행하는 냉각 처리부를 포함하고, 제2의 온도 처리부는, 제2의 온도 처리부에 의해 지지되는 기판에 제2의 온도 처리로서 가열 처리를 행하는 가열 처리부를 포함해도 된다.

이 경우, 유지부에 의해 유지된 기판이 제1의 위치로부터 제2의 위치로 이동하는 경우에는, 기판의 일면 상의 감광성막의 노광, 및 기판의 가열 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 기판의 일면에 형성된 감광성막은 가열 처리에 의해 개질된다. 그에 따라, 기판의 일면에 형성된 감광성막이 2종류의 방법에 의해 균일하게 또한 단시간에 개질된다.

한편, 유지부에 의해 유지된 기판이 제2의 위치로부터 제1의 위치로 이동하는 경우에는, 기판의 일면상의 감광성막의 노광 및 기판의 냉각 처리를 연속적으로 행할 수 있다. 이에 따라, 감광성막이 노광됨으로써 기판의 온도가 높아지는 경우에, 노광 후의 기판의 온도를 신속하게 낮게 할 수 있다. 그 결과, 노광 후의 기판에 대하여 대기 시간을 설정하지 않고 후속의 처리를 행할 수 있다.

또한, 유지부가 제1의 위치에서 제1의 온도 처리부의 접촉면에 접촉함으로써 유지부가 냉각된다. 그에 따라, 감광성막이 노광됨으로써 유지부의 온도가 높아지는 경우에, 유지부에 잔류하는 열이 제거된다. 따라서, 감광성막이 노광되기 전의 기판에 유지부로부터 열이 전도되는 것이 방지된다.

이들의 결과, 유지부로부터의 열 전도에 의해 감광성막의 온도가 불균일하게 되는 것이 방지되면서, 감광성막이 균일하게 개질됨과 더불어 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

(12) 노광 장치는, 유지부에 의해 유지된 기판에 온도 처리를 행하는 온도 처리 기구를 더 구비해도 된다.

이 경우, 유지부에 의해 유지된 기판에 온도 처리 기구에 의해 온도 처리가 행해진다. 이에 따라, 기판의 일면상의 감광성막의 노광을 행하면서 기판의 온도 처리를 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 더욱 향상된다.

(13) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 장치는, 상기의 노광 장치와, 상기의 노광 장치에 의한 노광 전 또는 노광 후에 기판에 소정의 처리를 행하는 처리부를 구비하는 것이다.

그 기판 처리 장치에 있어서는, 상기의 노광 장치에 의한 노광 전 또는 노광 후의 기판에 처리부에 의해 소정의 처리가 행해진다. 상기의 노광 장치에 의하면, 간단한 구성 또한 저비용으로 기판의 일면에 형성된 감광성막을 노광하는 것이 가능하다. 따라서, 기판 처리 장치의 복잡화가 방지됨과 더불어, 기판 처리 장치의 제조 비용의 증가가 억제된다.

(14) 처리부는, 노광 장치에 의한 노광 전 또는 노광 후에 현상액에 불용(不溶)인 제1의 처리액을 감광성막이 형성된 기판의 일면에 도포하는 제1의 처리액 도포 장치를 포함해도 된다.

이 경우, 기판 처리 장치 내에서 기판의 일면상의 감광성막의 노광 및 현상액에 불용인 제1의 처리액의 도포가 연속적으로 행해진다.

(15) 처리부는, 노광 장치에 의한 노광 및 제1의 처리액 도포 장치에 의한 제1의 처리액의 도포 후에, 기판에 현상 처리를 행하는 현상 장치를 더 포함해도 된다.

이 경우, 제1의 처리액은 현상액에 불용이므로, 현상 처리에 의해 감광성막만이 현상액으로 제거된다. 그에 따라, 기판의 일면 상의 제1의 처리액의 막에 감광성막의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 제거 부분이 형성된다. 이 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 일면상의 감광성막의 노광, 제1의 처리액의 도포 및 현상이 연속적으로 행해진다.

(16) 처리부는, 현상 장치에 의한 현상 처리 후의 기판의 일면상에 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 제2의 처리액을 도포하는 제2의 처리액 도포 장치를 더 포함해도 된다.

이 경우, 기판의 일면상에 제2의 처리액이 도포된다. 제2의 처리액은 유도 자기 조직화 재료를 포함한다. 그에 따라, 기판의 일면상의 제1의 처리액의 막의 제거 부분에 있어서, 마이크로상 분리에 의해 2종류의 집합체가 형성된다. 그 결과, 2종류의 집합체 중 한쪽을 제거함으로써, 감광성막의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 중합체의 패턴을 기판의 일면 상에 형성할 수 있다. 또한, 감광성막의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 집합체의 제거 부분을 기판의 일면 상에 형성할 수 있다. 이 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 일면상의 감광성막의 노광, 제1의 처리액의 도포, 현상, 및 제2의 처리액의 도포가 연속적으로 행해진다.

(17) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 노광 방법은, 기판을 노광하는 노광 방법으로서, 미리 정해진 패턴을 가지는 감광성막이 일면에 형성된 기판을 유지부에 의해 유지하는 단계와, 감광성막을 개질시키기 위한 광을 출사부로부터 출사하는 단계와, 출사부에 의해 출사되는 광이 유지부에 의해 유지된 기판의 일면에 조사되도록, 유지부 및 출사부 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동시키는 단계를 구비하는 것이다.

그 노광 방법에 있어서는, 유지부 및 출사부 중 적어도 한쪽이 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동되면서, 출사부로부터 출사되는 광이 유지부에 의해 유지된 기판의 일면에 조사된다. 그에 따라, 기판의 일면에 형성된 감광성막이 출사부로부터 출사되는 광에 의해 개질된다.

이 경우, 기판 상의 감광성막에 미세한 패턴의 노광을 행하기 위한 복잡한 광학 기구가 불필요하다. 따라서, 간단한 구성 또한 저비용으로 기판의 일면에 형성된 감광성막을 노광하는 것이 가능해진다.

(18) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법으로서, 상기의 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 기판에 소정의 처리를 행하는 단계를 구비하는 것이다.

그 기판 처리 방법에 있어서는, 상기의 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후의 기판에 소정의 처리가 행해진다. 상기의 노광 방법에 의하면, 간단한 구성 또한 저비용으로 기판의 일면에 형성된 감광성막을 노광하는 것이 가능하다. 따라서, 기판 처리 장치의 복잡화가 방지됨과 더불어, 기판 처리 장치의 제조 비용의 증가가 억제된다.

(19) 소정의 처리를 행하는 단계는, 상기의 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 기판에 온도 처리를 행하는 단계를 포함해도 된다.

이 경우, 상기의 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후의 기판에 온도 처리가 행해진다. 그에 따라, 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후의 기판 및 기판의 일면 상의 감광성막의 온도가 원하는 온도로 조정된다.

(20) 소정의 처리를 행하는 단계는, 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 현상액에 불용인 제1의 처리액을 감광성막이 형성된 기판의 일면에 도포하는 단계를 포함해도 된다.

(21) 소정의 처리를 행하는 단계는, 노광 방법에 의한 노광 및 제1의 처리액의 도포 후에, 기판에 현상 처리를 행하는 단계를 더 포함해도 된다.

이 경우, 제1의 처리액은 현상액에 불용이므로, 현상 처리에 의해 감광성막만이 현상액으로 제거된다. 그에 따라, 기판의 일면상의 제1의 처리액의 막에 감광성막의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 제거 부분이 형성된다. 이 기판 처리 방법에 의하면, 기판의 일면상의 감광성막의 노광, 제1의 처리액의 도포 및 현상이 연속적으로 행해진다.

(22) 소정의 처리를 행하는 단계는, 현상 처리 후의 기판의 일면상에 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 제2의 처리액을 도포하는 단계를 더 포함해도 된다.

이 경우, 기판의 일면상에 제2의 처리액이 도포된다. 제2의 처리액은 유도 자기 조직화 재료를 포함한다. 그에 따라, 기판의 일면상의 제1의 처리액의 막의 제거 부분에 있어서, 마이크로상 분리에 의해 2종류의 집합체가 형성된다. 그 결과, 2종류의 중합체 중 한쪽을 제거함으로써, 감광성막의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 중합체의 패턴을 기판의 일면상에 형성할 수 있다. 또한, 감광성막의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 중합체의 제거 부분을 기판의 일면상에 형성할 수 있다. 이 기판 처리 방법에 의하면, 기판의 일면 상의 감광성 막의 노광, 제1의 처리액의 도포, 현상, 및 제2의 처리액의 도포가 연속적으로 행해진다.

도 1은 제1의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치의 평면도,
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 한쪽의 개략 측면도,
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 다른쪽의 개략 측면도,
도 4(a)~(g)는 제1의 실시의 형태에 관련된 기판의 처리 방법을 나타내는 모식도,
도 5는 도 3의 전체 영역 노광 유닛의 외관 사시도,
도 6은 도 3의 전체 영역 노광 유닛의 모식적 단면도,
도 7(a)~(c)는 전체 영역 노광 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8(a) 및 (b)는 전체 영역 노광 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 9(a)는 제2의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 9(b)는 도 9(a)의 Q1선에 있어서의 측면도,
도 10(a)는 제3의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 Q2선에 있어서의 측면도,
도 11(a)는 제4의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 11(b)는 도 11(a)의 Q3선에 있어서의 측면도,
도 12(a)는 제5의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 12(b)는 도 12(a)의 Q4선에 있어서의 측면도,
도 13은 제6의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 시스템의 모식적 평면도,
도 14는 주로 도 13의 도포 처리부 및 도포 현상 처리부를 나타내는 기판 처리 시스템의 한쪽 측면도,
도 15는 주로 도 13의 열 처리부를 나타내는 기판 처리 시스템의 다른쪽 측면도,
도 16은 주로 도 13의 도포 처리부, 반송부 및 열 처리부를 나타내는 측면도,
도 17은 주로 도 13의 반송부를 나타내는 측면도,
도 18은 반송 기구를 나타내는 사시도,
도 19는 제7의 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛의 사시도,
도 20은 도 19의 노광 온도 조정 유닛의 평면도,
도 21은 도 19의 노광 온도 조정 유닛의 측면도,
도 22는 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 23은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 24는 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 25는 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 26은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 27은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 28은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 29는 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 30은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도,
도 31은 노광 온도 조정 유닛의 동작을 나타내는 모식적 측면도이다.

［1］제1의 실시의 형태

제1의 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등을 말한다.

(1) 기판 처리 장치의 구성

도 1은 제1의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치의 평면도이다. 또한, 도 1 및 후술하는 도 2~도 4 및 도 9~도 12에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 나타내는 화살표를 붙이고 있다. X 방향 및 Y 방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(500)는, 인덱서 블록(9), 제1의 처리 블록(10), 제2의 처리 블록(11) 및 제3의 처리 블록(12)을 포함한다. 인덱서 블록(9)은, 메인 콘트롤러(제어부)(30), 복수의 캐리어 재치대(40) 및 인덱서 로봇(IR)을 포함한다. 메인 콘트롤러(30)는, 인덱서 블록(9), 제1의 처리 블록(10), 제2의 처리 블록(11) 및 제3의 처리 블록(12)의 동작을 제어한다. 인덱서 로봇(IR)에는, 기판(W)을 주고 받기 위한 핸드(IRH)가 설치된다.

제1의 처리 블록(10)은, 전체 영역 노광 처리부(10A), 중간막용 열 처리부(10B), 중간 막용 도포 처리부(50) 및 제1의 센터 로봇(CR1)을 포함한다. 중간막용 도포 처리부(50)는, 제1의 센터 로봇(CR1)을 사이에 끼고 전체 영역 노광 처리부(10A) 및 중간막용 열처리부(10B)에 대향하여 설치된다. 제1의 센터 로봇(CR1)에는, 기판(W)을 주고 받기 위한 핸드(CRHl, CRH2)가 상하로 설치된다.

인덱서 블록(9)과 제1의 처리 블록(10)의 사이에는, 분위기 차단용의 격벽(17)이 설치된다. 이 격벽(17)에는, 인덱서 블록(9)과 제1의 처리 블록(10)의 사이에서 기판(W)의 주고받음을 행하기 위한 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 상하로 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS1)는, 기판(W)을 인덱서 블록(9)으로부터 제1의 처리 블록(10)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS2)는, 기판(W)을 제1의 처리 블록(10)으로부터 인덱서 블록(9)으로 반송할 때에 이용된다.

또한, 기판 재치부(PASS1, PASS2)에는, 기판(W)의 유무를 검출하는 광학식의 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이에 따라, 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 있어서는, 기판(W)이 재치되어 있는지 여부의 판정을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 기판 재치부(PASS1, PASS2)에는, 고정 설치된 복수개의 지지 핀이 설치되어 있다. 또한, 상기의 광학식 센서 및 지지 핀은, 후술하는 기판 재치부(PASS3~PASS6)에도 동일하게 설치된다.

제2의 처리 블록(11)은, 현상용 열 처리부(11A, 11B), 현상 처리부(60) 및 제2의 센터 로봇(CR2)을 포함한다. 현상 처리부(60)는 제2의 센터 로봇(CR2)을 사이에 끼고 현상용 열 처리부(11A, 11B)에 대향하여 설치된다. 제2의 센터 로봇(CR2)에는, 기판(W)을 주고 받기 위한 핸드(CRH3, CRH4)가 상하로 설치된다.

제1의 처리 블록(10)과 제2의 처리 블록(11)의 사이에는, 분위기 차단용의 격벽(18)이 설치된다. 이 격벽(18)에는, 제1의 처리 블록(10)과 제2의 처리 블록(11)의 사이에서 기판(W)의 주고받음을 행하기 위한 기판 재치부(PASS3, PASS4)가 상하로 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS3)는, 기판(W)을 제1의 처리 블록(10)으로부터 제2의 처리 블록(11)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS4)는, 기판(W)을 제2의 처리 블록(11)으로부터 제1의 처리 블록(10)으로 반송할 때에 이용된다.

제3의 처리 블록(12)은, 유도 자기 조직화 재료(DSA：Directed Self Assembiy)막용 열 처리부(12A, 12B) 및 DSA막용 도포 처리부(70) 및 제3의 센터 로봇(CR3)을 포함한다. DSA막용 도포 처리부(70)는 제3의 센터 로봇(CR3)을 사이에 끼고 DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에 대향하여 설치된다. 제3의 센터 로봇(CR3)에는, 기판(W)을 주고 받기 위한 핸드(CRH5, CRH6)가 상하로 설치된다.

제2의 처리 블록(11)과 제3의 처리 블록(12)의 사이에는, 분위기 차단용 격벽(19)이 설치된다. 이 격벽(19)에는, 제2의 처리 블록(11)과 제3의 처리 블록(12)의 사이에서 기판(W)의 주고받음을 행하기 위한 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 상하에 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS5)는, 기판(W)을 제2의 처리 블록(11)으로부터 제3의 처리 블록(12)으로 반송할 때에 이용되고, 하측의 기판 재치부(PASS6)는, 기판(W)을 제3의 처리 블록(12)으로부터 제2의 처리 블록(11)으로 반송할 때에 이용된다.

본 실시의 형태에 있어서, 기판 처리 장치(500)에는, 소정 패턴의 레지스트막(f1a)(후술하는 도 4(a) 참조)이 형성된 기판(W)이 반입된다. 이하의 설명에 있어서는, 기판(W)의 주면이란, 소정 패턴의 레지스트막(f1a)(도 4(a))이 형성된 기판(W)의 일면을 말하고, 기판(W)의 이면이란, 주면의 반대측의 기판(W)의 다른 면을 말한다. 본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(500)의 내부에서는, 기판(W)의 주면이 상방을 향한 상태에서, 기판(W)에 각종 처리가 행해진다.

도 2는 도 1의 기판 처리 장치(500)의 한쪽의 개략 측면도이며, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치(500)의 다른쪽의 개략 측면도이다. 또한, 도 2에 있어서는, 기판 처리 장치(500)의 일측방에 설치되는 것을 주로 나타내고, 도 3에 있어서는, 기판 처리 장치(500)의 타측방에 설치되는 것을 주로 나타내고 있다.

우선, 도 2를 이용하여, 기판 처리 장치(500)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1의 처리 블록(10)의 중간막용 도포 처리부(50)(도 1)에는, 3개의 도포 유닛(50U)이 상하로 적층 배치되어 있다. 각 도포 유닛(50U)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 쳐크(51) 및 스핀 쳐크(51) 상에 유지된 기판(W)에 중간막의 도포액(이하, 중간액이라고 부른다)을 공급하는 공급 노즐(52)을 구비한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 중간액은 현상액에 불용인 처리액이다.

제2의 처리 블록(11)의 현상 처리부(60)(도 1)에는, 5개의 현상액 공급 유닛(60U)이 상하로 적층 배치되어 있다. 각 현상액 공급 유닛(60U)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 쳐크(61) 및 스핀 쳐크(61) 상에 유지된 기판(W)에 현상액을 공급하는 공급 노즐(62)을 구비한다.

제3의 처리 블록(12)의 DSA막용 도포 처리부(70)(도 1)에는, 3개의 도포 유닛(70U)이 상하로 적층 배치되어 있다. 각 도포 유닛(70U)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 쳐크(71) 및 스핀 쳐크(71) 상에 유지된 기판(W)에 DSA막의 도포액(이하, DSA액이라고 부른다)을 공급하는 공급 노즐(72)을 구비한다.

다음에, 도 3을 이용하여, 기판 처리 장치(500)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1의 처리 블록(10)의 전체 영역 노광 처리부(10A)에는, 8개의 전체 영역 노광 유닛(100)이 적층 배치되어 있다. 각 전체 영역 노광 유닛(100)은, 미리 기판(W)의 주면 상에 형성된 레지스트막(f1a)(후술하는 도 4(a) 참조)을 개질시키는 광(RL)(후술하는 도 4(b) 참조)을 출사하는 광 출사기(170)(도 1)를 구비한다. 또한, 각 전체 영역 노광 유닛(100)은, 기판(W)을 유지하는 로컬 반송 핸드(RHR)(도 1)를 구비한다. 또한, 전체 영역 노광 유닛(100)은, 광 출사기(170)에 대하여 로컬 반송 핸드(RHR)를 상대적으로 이동시키는 로컬 반송 기구(140)(후술하는 도 5)를 구비한다. 전체 영역 노광 유닛(100)의 상세는 후술한다.

제1의 처리 블록(10)의 중간막용 열 처리부(10B)에는, 4개의 가열 유닛(HP) 및 4개의 냉각 유닛(CP)이 각각 적층 배치된다. 또한, 전체 영역 노광 처리부(10A)에는, 최상부에 전체 영역 노광 유닛(100)의 동작을 제어하는 로컬 콘트롤러(LC)가 배치된다. 중간막용 열 처리부(10B)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 콘트롤러(LC)가 배치된다.

제2의 처리 블록(11)의 현상용 열 처리부(11A, 11B)에는, 2개의 가열 유닛(HP) 및 2개의 냉각 유닛(CP)이 각각 적층 배치된다. 또한, 현상용 열 처리부(11A, 11B)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 콘트롤러(LC)가 각각 배치된다.

제3의 처리 블록(12)의 DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에는, 2개의 가열 유닛(HP) 및 2개의 냉각 유닛(CP)이 각각 적층 배치된다. 또한, DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 콘트롤러(LC)가 각각 배치된다.

(2) 기판 처리 장치의 동작 및 기판의 처리 방법

다음에, 본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(500)의 동작 및 기판(W)의 처리 방법에 대하여 도 1~도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는, 제1의 실시의 형태에 관련된 기판(W)의 처리 방법을 나타내는 모식도이다. 도 4에서는, 처리가 행해질때마다 변화하는 기판(W)의 상태가 단면도로 나타난다.

인덱서 블록(9)의 캐리어 재치대(40) 상에는 캐리어(C)가 반입된다. 기판 처리 장치(500)에 반입되는 캐리어(C) 내에는, 복수매의 기판(W)이 다단으로 수납된다. 기판 처리 장치(500)로의 반입시에 있어서, 각 기판(W)의 주면에는, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 소정 패턴의 레지스트막(f1a)이 형성되어 있다. 본 실시의 형태에 있어서, 도 4(a)에 나타나는 기판(W)의 상태를 초기 상태라고 부른다. 레지스트막(f1a)은, 미리 다른 기판 처리 장치에 의해 포토리소그래피 기술을 이용하여 형성된다.

인덱서 로봇(IR)은, 핸드(IRH)를 이용하여 캐리어(C) 내에 수납된 초기 상태의 기판(W)을 취출한다. 그 후, 인덱서 로봇(IR)은 X방향으로 이동하면서 Z방향으로 평행한 축의 주위에서 회전 이동하여, 초기 상태의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)에 재치한다.

기판 재치부(PASS1)에 재치된 초기 상태의 기판(W)은, 제1의 처리 블록(10)의 제1의 센터 로봇(CR1)에 의해 수취된다. 제1의 센터 로봇(CR1)은, 그 기판(W)을 전체 영역 노광 처리부(10A)에 반입한다. 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 전체 영역 노광 처리부(10A)에서는, 전체 영역 노광 유닛(100)에 의해 기판(W)의 주면 상의 전체 영역에 레지스트막(f1a)을 개질시키는 광(RL)이 조사된다(전체 영역 노광 처리). 본 실시의 형태에서는, 레지스트막(f1a)을 개질시키는 광(RL)으로서 자외선이 이용된다. 도 4(b) 및 후술하는 도 4(c)에서는, 개질된 레지스트막을 부호 f1b로 표시한다.

그 후, 제1의 센터 로봇(CR1)은, 전체 영역 노광 처리부(10A)로부터 전체 영역 노광 처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 중간막용 열 처리부(10B)에 반입한다. 이어서, 제1의 센터 로봇(CR1)은, 중간막용 열 처리부(10B)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 중간막용 도포 처리부(50)에 반입한다. 중간막용 도포 처리부(50)에서는, 도포 유닛(50U)에 의해 기판(W)의 주면에 현상액에 불용인 중간액이 도포된다(중간액 도포 처리). 그에 따라, 기판(W)의 주면의 레지스트막(f1b)이 형성되지 않은 영역 상에 현상액에 불용인 중간액이 공급된다.

다음에, 제1의 센터 로봇(CR1)은, 중간막용 도포 처리부(50)로부터 중간액 도포 처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 중간막용 열 처리부(10B)에 반입한다. 중간막용 열 처리부(10B)에 의해 열 처리가 행해짐으로써, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 중간액이 경화하여 중간막(f2)이 형성된다. 그 후, 제1의 센터 로봇(CR1)은, 중간막용 열 처리부(10B)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS3)에 재치한다.

기판 재치부(PASS3)에 재치된 기판(W)은, 제2의 처리 블록(11)의 제2의 센터 로봇(CR2)에 의해 수취된다. 제2의 센터 로봇(CR2)은, 그 기판(W)을 현상 처리부(60)에 반입한다. 현상 처리부(60)에 있어서는, 전체 영역 노광 처리 후 또한 중간막(f2)의 형성 후의 기판(W)에 대하여 현상 처리가 행해진다. 이 경우, 중간막(f2)은 현상액에 불용이므로, 개질된 레지스트막(f1b)만이 현상액으로 제거된다. 이에 따라, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 후의 기판(W)의 주면 상에는, 중간막(f2)에 레지스트막(f1b)과 동일한 패턴을 가지는 제거 부분이 형성된다.

다음에, 제2의 센터 로봇(CR2)은, 현상 처리부(60)로부터 현상 처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 현상용 열 처리부(11A, 11B)에 반입한다. 그 후, 제2의 센터 로봇(CR2)은, 현상용 열 처리부(11A, 11B)로부터 열 처리 후의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS5)에 재치한다.

기판 재치부(PASS5)에 재치된 기판(W)은, 제3의 처리 블록(12)의 제3의 센터 로봇(CR3)에 의해 수취된다. 제3의 센터 로봇(CR3)은, 그 기판(W)을 DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에 반입한다. 이어서, 제3의 센터 로봇(CR3)은, DSA막용 열 처리부(12A, 12B)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 DSA막용 도포 처리부(70)에 반입한다. DSA막용 도포 처리부(70)에서는, 도포 유닛(70U)에 의해 기판(W)의 주면에 DSA액이 도포된다(DSA액 도포 처리). 그에 따라, 도 4(e)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 주면의 중간막(f2)이 형성되어 있지 않은 영역 상에 DSA액(f3)이 공급된다. DSA액(f3)은 상이한 특성을 가지는 2종류의 고분자 성분(친수성 고분자 및 소수성 고분자)을 포함한다. 이 때문에, DSA액 도포 처리 후, 기판(W)의 주면의 중간막(f2)이 형성되어 있지 않은 영역 상에서는, DSA액(f3)에 마이크로상 분리가 발생한다. 마이크로상 분리에 의해, 제1의 중합체 및 제2의 중합체가 생성된다.

다음에, 제3의 센터 로봇(CR3)은, DSA막용 도포 처리부(70)로부터 DSA액 도포 처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에 반입한다. DSA막용 열 처리부(12A, 12B)에 의해 열처리가 행해짐으로써, 도 4(f)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 주면의 중간막(f2)이 형성되어 있지 않은 영역 상에 제1의 중합체(f3a) 및 제2의 중합체(f3b)가 형성된다.

그 후, 제3의 센터 로봇(CR3)은, DSA막용 열 처리부(12A, 12B)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS6)에 재치한다.

기판 재치부(PASS6)에 재치된 기판(W)은, 제2의 처리 블록(11)의 제2의 센터 로봇(CR2)에 의해 수취된다. 제2의 센터 로봇(CR2)은, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS4)에 재치한다.

기판 재치부(PASS4)에 재치된 기판(W)은, 제1의 처리 블록(10)의 제1의 센터 로봇(CR1)에 의해 수취된다. 제1의 센터 로봇(CR1)은, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)에 재치한다.

기판 재치부(PASS2)에 재치된 기판(W)은, 인덱서 블록(9)의 인덱서 로봇(IR)에 의해 캐리어(C) 내에 수납된다. 이에 따라, 기판 처리 장치(500)에 있어서의 기판(W)의 각 처리가 종료한다.

기판 처리 장치(500)에 의한 처리가 끝난 기판(W)을 수납하는 캐리어(C)는, 기판(W)에 후공정의 처리를 행하는 또 다른 기판 처리 장치로 반송된다. 또한 다른 기판 처리 장치에 있어서는, 도 4(g)에 나타내는 바와 같이, 에칭 장치에 의해 제1의 중합체(f3a) 및 제2의 중합체(f3b) 중 한쪽의 중합체(도 4(g)에서는, 제2의 중합체(f3b))만이 제거된다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 제1의 중합체(f3a)의 패턴을 기판(W)의 주면 상에 형성할 수 있다. 또한, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)의 패턴보다도 작은 선폭을 가지는 제2의 중합체(f3b)의 제거 부분을 기판(W)의 주면 상에 형성할 수 있다. 이와 같이 하여, 노광 패턴의 미세화가 실현된다. 기판(W)의 주면에 있어서의 제2의 중합체(f3b)의 제거 부분에는, 예를 들면 이온 주입이 행해진다.

(3) 전체 영역 노광 유닛

다음에, 전체 영역 노광 유닛(100)에 대하여 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 5는 도 3의 전체 영역 노광 유닛(100)의 외관 사시도이며, 도 6은 도 3의 전체 영역 노광 유닛(100)의 모식적 단면도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 전체 영역 노광 유닛(100)은 케이스(190)를 포함한다. 케이스(190)는 직방체 형상을 가지고, 일측벽(190W)에 개구부(191)가 형성되어 있다. 일측벽(190W)에는, 개구부(191)를 개폐하는 셔터(192)와 셔터(192)를 구동하는 셔터 구동부(193)가 설치되어 있다. 도 5에서는 케이스(190)의 도시를 생략한다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 케이스(190)의 내부에는, 주로 재치부(110), 로컬 반송 기구(140) 및 광 출사부(170)가 설치된다.

전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 케이스(190) 내의 개구부(191)의 근방에 재치부(110)가 배치된다. 재치부(110)는, 냉각 플레이트(120), 복수(본 예에서는 3개)의 고정 지지 핀(121) 및 수냉 배관(WP)을 포함한다.

냉각 플레이트(120)의 상면이 수평이 되도록, 냉각 플레이트(120)가 케이스(190)에 일체적으로 고정되어 있다. 복수의 고정 지지 핀(121)은 냉각 플레이트(120)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 설치된다. 수냉 배관(WP)은 냉각 플레이트(120)의 내부에 설치되어 있다. 수냉 배관(WP)에 냉각 매체를 순환시킴으로써 냉각 플레이트(120)의 온도를 조정할 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 복수의 고정 지지 핀(121) 상에서 지지되는 기판(W)의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서, 수냉 배관(WP)은 설치되지 않아도 된다.

냉각 플레이트(120) 상에는 기판 검출 센서(도시하지 않음)가 더 설치되어 있다. 기판 검출 센서에 의한 검출 결과에 의거하여, 냉각 플레이트(120) 상에 기판(W)이 존재하는지 여부(재치부(110)에 기판(W)이 재치되어 있는지 여부)가 판정된다.

재치부(110)를 사이에 끼고 케이스(190) 내의 개구부(191)에 대향하는 위치에 로컬 반송 기구(140)가 배치된다. 로컬 반송 기구(140)는, 제1의 반송 케이스(150), 제1의 이송축(151), 풀리(152), 벨트(153), 제2의 반송 케이스(160), 제2의 이송축(161), 슬라이드 레일(162), 및 이송축 구동 모터(M20, M30)를 포함한다. 로컬 반송 기구(140)에는, 기판(W)을 유지하는 로컬 반송 핸드(RHR)가 설치되어 있다.

제1의 반송 케이스(150) 내에, 제1의 이송축(151), 풀리(152) 및 벨트(153)가 수납되어 있다. 제1의 반송 케이스(150)의 하단부에는, 이송축 구동 모터(M20)가 부착되어 있다. 제1의 이송축(151)은 상하 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 로컬 반송 핸드(RHR)가 제1의 이송축(151)에 접속되어 있다. 제1의 이송축(151)의 하단부에 풀리(152)가 장착되어 있다. 풀리(152)에는 벨트(153)가 접속되어 있다. 이송축 구동 모터(M20)가 동작함으로써, 발생되는 회전력이 벨트(153) 및 풀리(152)를 통하여 제1의 이송축(151)에 전달된다. 이에 따라, 제1의 이송축(151)이 회전하고, 로컬 반송 핸드(RHR)가 상하 방향(도 5 및 도 6의 화살표 M1의 방향)으로 이동한다.

제2의 반송 케이스(160) 내에, 제2의 이송축(161), 슬라이드 레일(162) 및 이송축 구동 모터(M30)가 수납되어 있다. 제2의 이송축(161)은 수평 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 마찬가지로, 슬라이드 레일(162)도 수평 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 제1의 반송 케이스(150)가 제2의 이송축(161) 및 슬라이드 레일(162)에 접속되어 있다. 제2의 이송축(161)의 일단부에 이송축 구동 모터(M30)가 접속되어 있다. 이송축 구동 모터(M30)가 동작함으로써, 제2의 이송축(161)이 회전하고, 로컬 반송 핸드(RHR)가 제1의 반송 케이스(150)와 함께 수평 방향(도 5 및 도 6의 화살표 M2의 방향)으로 이동한다.

로컬 반송 핸드(RHR)는, 주로 수평 방향의 이동에 의해 후술하는 제1의 위치 P1(도 7(c))와 제2의 위치 P2(도 7(c))의 사이를 이동한다. 로컬 반송 핸드(RHR)에는, 고정 지지 핀(121)과 간섭하지 않도록 복수(본 예에서는 2개)의 절입(슬릿)이 설치되어 있다.

제2의 반송 케이스(160)의 상부에 광 출사기(170)가 장착되어 있다. 광 출사부(170)는 예를 들면 발광 다이오드(LED)로 이루어지는 장척상의 출사면(171)을 가진다. 출사면(171)은 처리 대상이 되는 기판(W)의 외경(예를 들면 300mm)보다도 큰 길이를 가진다. 광 출사기(170)의 출사면(171)으로부터 띠형상의 광(RL)이 출사된다.

광 출사기(170)는, 후술하는 제1의 위치(P1)(도 7(c))와 제2의 위치(P2)(도 7(c))의 사이에 광(RL)을 출사하도록 또한 띠형상의 광(RL)이 로컬 반송 핸드(RHR)에 의해 유지되는 기판(W)의 수평 방향의 이동 경로를 가로지르도록 배치된다.

전체 영역 노광 유닛(100)의 동작에 대하여 설명한다. 도 7 및 도 8은 전체 영역 노광 유닛(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하에 설명하는 전체 영역 노광 유닛(100)의 각 구성 요소의 동작은, 예를 들면 도 3의 전체 영역 노광 처리부(10A)에 설치된 로컬 콘트롤러(LC)에 의해 제어된다. 또한, 전체 영역 노광 유닛(100)의 각 구성 요소의 동작은, 도 1의 메인 콘트롤러(30)에 의해 제어되어도 된다.

본 실시의 형태에 있어서는, 기판 처리 장치(500)의 전원이 온 상태인 동안, 광 출사기(170)로부터 띠형상의 광(RL)이 출사된다. 또한, 케이스(190) 내에 기판(W)이 반입되어, 케이스(190) 내로부터 기판(W)이 반출될 때까지 동안만 출사면(171)(도 5)으로부터 띠형상의 광(RL)이 출사되어도 된다.

우선, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 초기 상태의 기판(W)(도 4(a))이 제1의 센터 로봇(CR1)(도 1)에 의해 개구부(191)(도 6)를 통하여 전체 영역 노광 유닛(100) 내에 반입되고, 반입된 기판(W)이 재치부(110)의 고정 지지 핀(121) 상에 재치된다.

이 상태에서, 로컬 반송 기구(140)의 이송축 구동 모터(M20, M30)(도 6)가 동작함으로써, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 로컬 반송 핸드(RHR)의 선단부가 냉각 플레이트(120)와 고정 지지 핀(121) 상에서 지지되는 기판(W)의 사이의 공간에 삽입된다.

이어서, 로컬 반송 기구(140)의 이송축 구동 모터(M20)(도 6)가 동작함으로써, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 로컬 반송 핸드(RHR)가 고정 지지 핀(121)의 상단부보다도 높은 위치까지 상승한다. 이에 따라, 로컬 반송 핸드(RHR)에 의해 기판(W)이 수취된다.

전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 미리 제1의 위치(P1) 및 제2의 위치(P2)가 설정되어 있다. 본 예에서는, 도 7(c)에 일점 쇄선으로 표시하는 바와 같이, 제1의 위치(P1)는, 재치부(110)의 고정 지지 핀(121)의 상단부보다도 약간 상방의 위치에 설정된다. 제2의 위치(P2)는, 제1의 위치(P1)와 동일한 높이이고 또한 재치부(110)의 측방의 위치에 설정된다.

다음에, 로컬 반송 기구(140)의 이송축 구동 모터(M30)(도 6)가 동작함으로써, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)을 유지하는 로컬 반송 핸드(RHR)가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)까지 수평 방향으로 이동한다.

상기와 같이, 광 출사기(170)로부터 출사되는 띠형상의 광(RL)은 기판(W)의 이동 경로를 가로지른다. 이 경우, 로컬 반송 핸드(RHR)가 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 일측부로부터 타측부를 향해 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 주면 상의 모든 영역에 대하여 광(RL)이 조사되어, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다(전체 영역 노광 처리).

그 후, 다시 로컬 반송 기구(140)의 이송축 구동 모터(M30)(도 6)가 동작함으로써, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)을 유지하는 로컬 반송 핸드(RHR)가 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)까지 수평 방향으로 이동한다. 이 경우에도, 로컬 반송 핸드(RHR)가 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 타측부로부터 일측부를 향해 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 주면 상의 모든 영역에 대하여 다시 광(RL)이 조사되어, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다(전체 영역 노광 처리).

이어서, 로컬 반송 핸드(RHR)가 고정 지지 핀(121)의 상단부보다도 낮은 위치까지 하강한다. 이에 따라, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)이 고정 지지 핀(121) 상에 재치된다. 이 상태에서, 로컬 반송 핸드(RHR)의 선단부가 냉각 플레이트(120)와 고정 지지 핀(121) 상에서 지지되는 기판(W)과의 사이의 공간으로부터 빼내진다. 마지막에, 제1의 센터 로봇(CR1)(도 1)에 의해, 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)(도 4(b))이 개구부(191)(도 6)를 통하여 반출된다.

상기의 전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 광 출사기(170)로부터 조사되는 띠형상의 광(RL)은 균일한 강도 분포를 가지는 것이 바람직하고, 기판(W)의 주면에 광(RL)이 조사되는 동안의 로컬 반송 핸드(RHR)의 이동 속도는 일정한 것이 바람직하다. 이 경우, 기판(W)의 주면에 있어서의 광(RL)의 수광량 분포를 균일하게 할 수 있다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)을 균일하게 개질시킬 수 있다.

상기의 전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 기판(W)이 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)까지 이동함으로써 충분한 양의 광(RL)이 기판(W)에 조사되면, 기판(W)이 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)까지 이동하는 동안 광 출사기(170)의 출사면(171)을 차광 부재로 덮어도 된다.

상기의 재치부(110)에 있어서는, 냉각 플레이트(120)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 복수의 고정 지지 핀(121)이 설치된다. 이에 대신하여, 재치부(110)는 이하의 구성을 가져도 된다. 예를 들면, 냉각 플레이트(120)에는 복수의 관통공이 형성되어도 된다. 또한, 재치부(110)에 있어서는, 이들 복수의 관통공을 통해 상하이동 가능하게 구성된 복수의 가동 지지 핀이 설치되어도 된다.

이 경우, 복수의 가동 지지 핀이 냉각 플레이트(120)의 상방으로 돌출하는 상태에서, 재치부(110)와 도 1의 제1의 센터 로봇(CR1)의 핸드(CRH1, CRH2)의 사이의 기판(W)의 주고받음 및 재치부(110)와 로컬 반송 핸드(RHR)의 사이의 기판(W)의 주고받음을 행할 수 있다. 또한, 복수의 가동 지지 핀 상에 기판(W)이 재치된 상태에서, 복수의 가동 지지 핀의 상단부를 냉각 플레이트(120)의 상면과 거의 같은 높이까지 하강시킨다. 이에 따라, 기판(W)을 냉각 플레이트(120)의 상면에 근접시킬 수 있다. 또한 이 상태에서, 냉각 플레이트(120)의 온도를 조정함으로써, 기판(W)의 온도를 효율적으로 조정할 수 있다.

또한, 재치부(110)에 있어서는, 냉각 플레이트(120)를 대신해 기판(W)을 가열하는 것이 가능하게 구성된 가열 플레이트가 설치되어도 된다. 이 경우, 재치부(110)에 있어서 기판(W)을 가열하는 것이 가능해진다.

또한, 전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 예를 들면 재치부(110)의 하방의 위치에 기판(W)을 가열하는 가열 플레이트가 더 설치되어도 된다. 이 경우, 로컬 반송 기구(140)가 재치부(110)와 가열 플레이트의 사이에서 기판(W)을 반송함으로써, 전체 영역 노광 유닛(100) 내에서 전면 노광 처리 및 기판(W)의 가열 처리를 연속적으로 행할 수 있다.

(4) 제1의 실시의 형태의 효과

(4－1) 본 실시의 형태에 관련된 전체 영역 노광 유닛(100)에 있어서는, 로컬 반송 기구(140)에 의해 기판(W)을 유지하는 로컬 반송 핸드(RHR)가 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동되면서, 광 출사기(170)로부터 출사되는 광(RL)이 기판(W)의 주면에 조사된다. 이에 따라, 기판(W)의 주면에 형성된 레지스트막(f1a)이 개질된다. 이 경우, 기판(W) 상의 레지스트막(f1a)에 미세한 패턴의 노광을 행하기 위한 복잡한 광학 기구가 불필요하다. 따라서, 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판(W)의 주면에 형성된 레지스트막(f1a)을 노광하는 것이 가능해진다.

(4－2) 본 실시의 형태에서는, 전체 영역 노광 처리시에 기판(W)의 주면상에서 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 기판(W)의 주면에 형성된 레지스트막(f1a)이 효율적으로 노광된다.

(4－3) 본 실시의 형태에서는, 기판(W)의 반송 중에 레지스트막(f1a)이 노광되므로, 기판 처리의 스루풋이 향상된다.

(4－4) 본 실시의 형태에서는, 로컬 반송 핸드(RHR)가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동하는 동안 및 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)로 이동하는 동안에 각각 레지스트막(f1a)이 노광된다. 이에 따라, 기판(W)의 주면에 충분한 양의 광(RL)을 조사할 수 있다.

［2］제2의 실시의 형태

제2의 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대하여, 제1의 실시의 형태와 상이한 점을 설명한다. 도 9(a)는 제2의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 9(b)는 도 9(a)의 Q1선에 있어서의 측면도이다.

본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(500)에 있어서는, 제1의 처리 블록(10)에 도 1의 전체 영역 노광 처리부(10A)에 대신하여 열 처리부(10H)가 설치된다. 열 처리부(10H)에 있어서는, 복수의 온도 조정 유닛(200)이 적층 배치된다.

도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 각 온도 조정 유닛(200)은, 주로 케이스(190) 내에 광 출사기(170) 및 재치부(220)가 설치된 구성을 가진다. 도 6의 전체 영역 노광 유닛(100)과 마찬가지로, 케이스(190)의 일측벽에는, 기판(W)을 반입하기 위한, 및 기판(W)을 반출하기 위한 개구부(191)가 형성되어 있다. 또한, 재치부(220)는, 도 5 및 도 6의 재치부(110)와 동일한 구성을 가진다.

온도 조정 유닛(200)에 있어서는, 케이스(190)의 개구부와 재치부(220)의 사이에 광(RL)이 출사되도록 광 출사기(170)가 배치된다. 본 실시의 형태에서는, 온도 조정 유닛(200), 제1의 센터 로봇(CR1) 및 핸드(CRH1, CRH2)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다. 본 예에서는, 케이스(190)의 외부에 제1의 위치(P1)가 설정되고, 케이스(190) 내의 재치부(220) 상에 제2의 위치(P2)가 설정된다.

광 출사기(170)로부터 광(RL)이 출사된 상태에서, 제1의 센터 로봇(CR1)에 의해 기판(W)을 유지하는 핸드(CRH1)(또는 핸드(CRH2))가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동된다. 또한, 제1의 센터 로봇(CR1)에 의해 기판(W)을 유지하는 핸드(CRH1)(또는 핸드(CRH2))가 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)로 이동된다. 이와 같이, 기판(W)을 유지하는 핸드(CRH1)(또는 핸드(CRH2))가 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 주면 상에서 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다.

본 실시의 형태에서는, 제1의 센터 로봇(CR1)에 의해 반송되는 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 이 때문에, 제1의 센터 로봇(CR1)과 별체로 기판(W)을 반송하기 위한 기구(예를 들면, 도 5 및 도 6의 로컬 반송 기구(140))를 설치할 필요가 없다. 따라서, 보다 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판 처리 장치(500)의 복잡화 및 대형화가 더욱 억제됨과 더불어, 기판 처리 장치(500)의 제조 비용의 증가가 더욱 억제된다.

［3］제3의 실시의 형태

제3의 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대하여, 제1의 실시의 형태와 다른 점을 설명한다. 도 10(a)는 제3의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 10(b)는 도 10(a)의 Q2선에 있어서의 측면도이다.

본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(500)에 있어서는, 인덱서 블록(9) 내에 광 출사기(170)가 설치된다. 또한, 제1의 처리 블록(10)에 도 1의 전체 영역 노광 처리부(10A)에 대신해 중간막용 열 처리부(10C)가 설치된다. 중간막용 열 처리부(10C)는 도 1의 중간막용 열 처리부(10B)와 동일한 구성을 가진다.

도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 인덱서 블록(9)에 있어서는, Y방향에 있어서의 인덱서 로봇(IR)과 기판 재치부(PASS1, PASS2)의 사이에 상방으로부터 광(RL)이 출사되도록 광 출사기(170)가 배치된다.

본 실시의 형태에서는, 광 출사기(170), 인덱서 로봇(IR) 및 핸드(IRH)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다. 본 예에서는, Y방향에 있어서의 인덱서 블록(9)의 대략 중앙부에 제1의 위치(P1)가 설정되고, 기판 재치부(PASS1)에 제2의 위치(P2)가 설정된다.

광 출사기(170)로부터 광(RL)이 출사된 상태에서, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판(W)을 유지하는 핸드(IRH)가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동된다. 이와 같이, 기판(W)이 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 주면 상에서 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다.

본 실시의 형태에서는, 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되는 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR)과 별체로 기판(W)을 반송하기 위한 기구(예를 들면, 도 5 및 도 6의 로컬 반송 기구(140))를 설치할 필요가 없다. 따라서, 보다 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판 처리 장치(500)의 복잡화 및 대형화가 더욱 억제됨과 더불어, 기판 처리 장치(500)의 제조 비용의 증가가 더욱 억제된다.

본 실시의 형태에 있어서, 광 출사기(170)는, 기판(W)이 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 반송되는 경우에만 광(RL)을 출사하도록 구성되는 것이 바람직하다.

［4］제4의 실시의 형태

제4의 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대하여, 제3의 실시의 형태와 다른 점을 설명한다. 도 11(a)는 제4의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 11(b)는 도 11(a)의 Q3선에 있어서의 측면도이다.

도 11(a) 및 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 인덱서 블록(9)에 있어서는, Y방향에 있어서의 복수의 캐리어 재치대(40)와 인덱서 로봇(IR)의 사이에 상방으로부터 광(RL)이 출사되도록 광 출사기(170)가 배치된다. 본 실시의 형태에 있어서는, 광 출사기(170), 인덱서 로봇(IR) 및 핸드(IRH)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다. 본 예에서는, 각 캐리어 재치대(40)에 재치되는 캐리어(C) 내에 제1의 위치(P1)가 설정되고, Y방향에 있어서의 인덱서 블록(9)의 대략 중앙부에 제2의 위치(P2)가 설정된다.

광 출사기(170)로부터 광(RL)이 출사된 상태에서, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판(W)을 유지하는 핸드(IRH)가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치로 이동되고, 초기 상태의 기판(W)이 캐리어(C) 내로부터 취출된다. 이와 같이, 기판(W)이 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 주면상에서 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다.

본 실시의 형태에 있어서도, 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되는 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR)과 별체로 기판(W)을 반송하기 위한 기구(예를 들면, 도 5 및 도 6의 로컬 반송 기구(140))를 설치할 필요가 없다. 따라서, 보다 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판 처리 장치(500)의 복잡화 및 대형화가 한층 더욱 억제됨과 더불어, 기판 처리 장치(500)의 제조 비용의 증가가 더욱 억제된다.

본 실시의 형태에서도, 광 출사기(170)는, 기판(W)이 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 반송되는 경우에만 광(RL)을 출사하도록 구성되는 것이 바람직하다.

［5］제5의 실시의 형태

제5의 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대하여, 제3의 실시의 형태와 다른 점을 설명한다. 도 12(a)는 제5의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이며, 도 12(b)는 도 12(a)의 Q4선에 있어서의 측면도이다.

본 실시의 형태에 있어서는, 도 12(a) 및 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 인덱서 블록(9) 내에 기판(W)의 방향 등을 조정하기 위한 얼라이먼트 장치(300)가 설치된다. 얼라이먼트 장치(300) 내에는, 기판(W)을 지지하는 지지부(도시하지 않음)와, 지지부에 의해 지지된 기판(W)의 방향 등을 조정하는 조정 기구(도시하지 않음)가 설치된다. 인덱서 블록(9)에 있어서는, X방향에 있어서의 얼라이먼트 장치(300)와 인덱서 로봇(IR)의 사이에 상방으로부터 광(RL)이 출사되도록 광 출사기(170)가 배치된다. 본 실시의 형태에 있어서는, 광 출사기(170), 인덱서 로봇(IR) 및 핸드(IRH)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다. 본 예에서는, X방향에 있어서의 얼라이먼트 장치(300)의 측방의 위치에 제1의 위치(P1)가 설정되고, 얼라이먼트 장치(300) 내에 제2의 위치(P2)가 설정된다.

광 출사기(170)로부터 광(RL)이 출사된 상태에서, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판(W)를 유지 하는 핸드(IRH)가 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동되고, 기판(W)이 얼라이먼트 장치(300) 내에 반입된다. 또한, 인덱서 로봇(IR)에 의해 기판(W)을 유지하는 핸드(IRH)가 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)로 이동되고, 기판(W)이 얼라이먼트 장치(300) 내로부터 반출된다. 이와 같이, 기판(W)을 유지하는 핸드(IRH)가 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)의 주면 상에서 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다.

또한, 본 실시의 형태에 있어서도, 인덱서 로봇(IR)에 의해 반송되는 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 이 때문에, 인덱서 로봇(IR)과 별체로 기판(W)을 반송하기 위한 기구(예를 들면, 도 5 및 도 6의 로컬 반송 기구(140))를 설치할 필요가 없다. 따라서, 보다 간단한 구성이고 또한 저비용으로 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기판 처리 장치(500)의 복잡화 및 대형화가 더욱 억제됨과 더불어, 기판 처리 장치(500)의 제조 비용의 증가가 더욱 억제된다.

또한, 광 출사기(170)는 얼라이먼트 장치(300) 내에 설치되어도 된다. 이 경우, 얼라이먼트 장치(300), 인덱서 로봇(IR) 및 핸드(IRH)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다.

［6］제6의 실시의 형태

제6의 실시의 형태에 관련된 노광 장치 및 기판 처리 장치에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 기판 처리 장치에 있어서는, 제1의 실시의 형태와 동일한 방법으로 기판(W)에 복수의 처리(전체 영역 노광 처리, 중간액 도포 처리, 현상 처리 및 DSA액 도포 처리)가 행해진다.

(1) 기판 처리 시스템의 구성

도 13은 제6의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 시스템의 모식적 평면도이다.

도 13 및 후술하는 도 14~도 17에는, 도 1과 동일하게 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 붙이고 있다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1000)은, 기판 처리 장치(600) 및 호스트 컴퓨터(800)를 구비한다.

기판 처리 장치(600)는, 인덱서 블록(14), 제1의 처리 블록(15) 및 제2의 처리 블록(16)을 구비한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 인덱서 블록(14)은, 복수의 캐리어 재치부(40) 및 반송부(112)를 포함한다. 각 캐리어 재치부(40)에는, 복수의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(C)가 재치된다.

반송부(112)에는, 제어부(114) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 제어부(114)는, 기판 처리 장치(600)의 다양한 구성 요소를 제어한다. 또한, 제어부(114)는, 유선 통신 또는 무선 통신에 의해 호스트 컴퓨터(800)에 접속되어 있다. 제어부(114)와 호스트 컴퓨터(800)의 사이에서 다양한 데이터의 송수신이 행해진다.

반송 기구(115)는, 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(116)를 가진다. 반송 기구(115)는, 핸드(116)에 의해 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다. 또한, 후술의 도 17에 나타내는 바와 같이, 반송부(112)에는, 캐리어(C)와 반송 기구(115)의 사이에서 기판(W)을 주고 받기 위한 개구부(117)가 형성된다.

반송부(112)의 측면에는, 메인 패널(PN)이 설치된다. 메인 패널(PN)은, 제어부(114)에 접속되어 있다. 사용자는, 기판 처리 장치(600)에 있어서의 기판(W)의 처리 상황 등을 메인 패널(PN)로 확인할 수 있다. 메인 패널(PN)의 근방에는, 도시하지 않은 조작부가 설치되어 있다. 사용자는, 조작부를 조작함으로써, 기판 처리 장치(600)의 동작 설정 등을 행할 수 있다.

제1의 처리 블록(15)은, 도포 처리부(621), 반송부(622) 및 열 처리부(623)를 포함한다. 도포 처리부(621) 및 열 처리부(623)는, 반송부(622)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(622)와 인덱서 블록(14)의 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS11) 및 후술하는 기판 재치부(PASS12~PASS14)(도 17 참조)가 설치된다. 반송부(622)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(627) 및 후술하는 반송 기구(628)(도 17 참조)가 설치된다.

제2의 처리 블록(16)은, 도포 현상 처리부(631), 반송부(632) 및 열 처리부(633)를 포함한다. 도포 현상 처리부(631) 및 열 처리부(633)는, 반송부(632)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(632)와 반송부(622)의 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS15) 및 후술하는 기판 재치부(PASS 16~PASS18)(도 17 참조)가 설치된다. 반송부(632)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(637) 및 후술하는 반송 기구(638)(도 17 참조)가 설치된다.

(2) 도포 처리부 및 현상 처리부의 구성

도 14는 주로 도 13의 도포 처리부(621) 및 도포 현상 처리부(631)를 나타내는 기판 처리 시스템(1000)의 한쪽 측면도이다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 도포 처리부(621)에는, 도포 처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 각 도포 처리실(21~24)에는, 도포 유닛(629)이 설치된다. 도포 현상 처리부(631)에는, 현상 처리실(31, 33) 및 도포 처리실(32, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상 처리실(31, 33)에는, 현상액 공급 유닛(639)이 설치되고, 각 도포 처리실(32, 34)에는, 도포 유닛(629)이 설치된다.

각 도포 유닛(629)은, 기판(W)을 유지하는 스핀 쳐크(25) 및 스핀 쳐크(25)의 주위를 덮도록 설치되는 컵(27)을 구비한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 스핀 쳐크(25) 및 컵(27)은, 각 도포 유닛(629)에 2개씩 설치된다. 스핀 쳐크(25)는, 도시하지 않은 구동 장치(예를 들면, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다.

또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 각 도포 유닛(629)은, 처리액을 토출하는 복수의 노즐(28) 및 그 노즐(28)을 반송하는 노즐 반송 기구(29)를 구비한다.

도포 유닛(629)에 있어서는, 복수의 노즐(28) 중 어느 하나의 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 기판(W)의 상방으로 이동된다. 그리고, 그 노즐(28)로부터 처리액이 토출됨으로써, 기판(W) 상에 처리액이 도포된다. 또한, 노즐(28)로부터 기판(W)에 처리액이 공급될 때, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 스핀 쳐크(25)가 회전된다. 이에 따라, 기판(W)이 회전된다.

도포 처리실(21~24)의 도포 유닛(629)에 있어서는, 중간막의 도포액이 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다. 도포 처리실(32, 34)의 도포 유닛(629)에 있어서는, DSA막의 도포액이 노즐(28)로부터 기판(W)에 공급된다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 현상액 공급 유닛(639)은, 도포 유닛(629)과 마찬가지로, 스핀 쳐크(35) 및 컵(37)을 구비한다. 또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 현상액 공급 유닛(639)은 현상액을 토출하는 2개의 슬릿 노즐(38) 및 이들 슬릿 노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다.

현상액 공급 유닛(639)에 있어서는, 각 슬릿 노즐(38)이 X방향으로 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 또한, 슬릿 노즐(38)로부터 기판(W)에 현상액이 공급될 때, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 스핀 쳐크(35)가 회전된다. 그에 따라, 기판(W)이 회전된다.

도 14의 예에서는, 도포 유닛(629)이 2개의 스핀 쳐크(25) 및 2개의 컵(27)을 가지고, 현상액 공급 유닛(639)이 3개의 스핀 쳐크(35) 및 3개의 컵(37)을 가지는데, 스핀 쳐크(25, 35) 및 컵(27, 37)의 수는 이에 한정되지 않고, 임의로 변경해도 된다.

도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 도포 처리부(621) 내에는 유체 박스부(650)가 설치된다. 마찬가지로, 도포 현상 처리부(631) 내에도 유체 박스부(660)가 설치된다. 유체 박스부(650) 및 유체 박스부(660) 내에는, 도포 유닛(629) 및 현상액 공급 유닛(639)으로의 처리액의 공급 및 도포 유닛(629) 및 현상액 공급 유닛(639)으로부터의 배액 및 배기 등에 관한 도관, 죠인트, 밸브, 유량계, 레귤레이터, 펌프, 온도 조절기 등의 유체 관련 기기가 수납된다.

(3) 열처리부의 구성

도 15는, 주로 도 13의 열 처리부(623, 633)를 나타내는 기판 처리 시스템(1000)의 다른쪽 측면도이다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 열 처리부(623)는, 상방에 설치되는 상단 열 처리부(301) 및 하방에 설치되는 하단 열 처리부(302)를 가진다. 상단 열 처리부(301) 및 하단 열 처리부(302)에는, 복수의 온도 조정 유닛(200) 및 복수의 열 처리 유닛(PHP)이 설치된다. 각 열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 행해진다.

각 온도 조정 유닛(200)은, 제2의 실시의 형태에 관련된 도 9의 온도 조정 유닛(200)과 동일한 구성을 가진다. 이에 따라, 재치부(220)(도 9) 상에서 기판(W)의 온도가 조정된다. 또한, 각 온도 조정 유닛(200)에서는, 반송 기구(627) 및 후술 하는 반송 기구(628)(도 16 참조)에 의해 후술하는 핸드(H1, H2)(도 16 참조)에 유지된 기판(W)이 반입 및 반출된다. 온도 조정 유닛(200)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출시에, 광 출사기(170)(도 9)에 의해 전체 영역 노광 처리가 행해진다.

본 실시의 형태에서는, 온도 조정 유닛(200), 반송 기구(627) 및 핸드(H1, H2)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다(도 16 참조). 또한, 온도 조정 유닛(200), 반송 기구(628) 및 핸드(H1, H2)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다(도 16 참조). 또한, 본 실시의 형태에서는, 온도 조정 유닛(200)의 외부(후술하는 도 16의 상단 반송실(725) 내 및 하단 반송실(726) 내)에 제1의 위치가 설정되고, 온도 조정 유닛(200)의 내부에 제2의 위치가 설정된다.

열 처리부(633)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(303) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(304)를 가진다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)에는, 복수의 열처리 유닛(PHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각 처리가 행해진다.

(4) 반송부의 구성

(4－1) 개략 구성

도 16은, 주로 도 13의 도포 처리부(621), 반송부(622) 및 열 처리부(623)를 나타내는 측면도이다. 도 17은, 주로 도 13의 반송부(622, 632)를 나타내는 측면도이다.

도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 반송부(622)는, 상단 반송실(725) 및 하단 반송실(726)을 가진다. 반송부(632)는, 상단 반송실(735) 및 하단 반송실(736)을 가진다.

상단 반송실(725)에는 반송 기구(627)가 설치되고, 하단 반송실(726)에는 반송 기구(628)가 설치된다. 또한, 상단 반송실(735)에는 반송 기구(637)가 설치되고, 하단 반송실(736)에는 반송 기구(638)가 설치된다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 도포 처리실(21, 22)과 상단 열처리부(301)는 상단 반송실(725)을 사이에 끼고 대향하도록 설치되고, 도포 처리실(23, 24)과 하단 열처리부(302)는 하단 반송실(726)을 사이에 끼고 대향하도록 설치된다. 마찬가지로, 현상 처리실(31) 및 도포 처리실(32)(도 14)과 상단 열 처리부(303)(도 15)는 상단 반송실(735)(도 17)을 사이에 끼고 대향하도록 설치되고, 현상 처리실(33) 및 도포 처리실(34)(도 14)과 하단 열 처리부(304)(도 15)는 하단 반송실(736)(도 17)을 사이에 끼고 대향하도록 설치된다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 반송부(112)와 상단 반송실(725)의 사이에는, 기판 재치부(PASS11, PASS12)가 설치되고, 반송부(112)와 하단 반송실(726)의 사이에는, 기판 재치부(PASS13, PASS14)가 설치된다. 상단 반송실(725)과 상단 반송실(735)의 사이에는, 기판 재치부(PASS15, PASS16)가 설치되고, 하단 반송실(726)과 하단 반송실(736)의 사이에는, 기판 재치부(PAS S17, PASS18)가 설치된다.

기판 재치부(PASS11) 및 기판 재치부(PASS13)에는, 인덱서 블록(14)으로부터 제1의 처리 블록(15)에 반송되는 기판(W)이 재치된다. 기판 재치부(PASS12) 및 기판 재치부(PASS14)에는, 제1의 처리 블록(15)으로부터 인덱서 블록(14)에 반송되는 기판(W)이 재치된다.

기판 재치부(PASS15) 및 기판 재치부(PASS17)에는, 제1의 처리 블록(15)으로부터 제2의 처리 블록(16)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다. 기판 재치부(PASS16) 및 기판 재치부(PASS18)에는, 제2의 처리 블록(16)으로부터 제1의 처리 블록(15)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.

(4－2) 반송 기구의 구성

다음에, 반송 기구(627)에 대하여 설명한다. 도 18은 반송 기구(627)를 나타내는 사시도이다.

도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 반송 기구(627)는, 장척상의 가이드 레일(311, 312)을 구비한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 가이드 레일(311)은, 상단 반송실(725) 내에 있어서 상하 방향으로 연장되도록 반송부(112)측에 고정된다. 가이드 레일(312)은, 상단 반송실(725) 내에 있어서 상하 방향으로 연장되도록 상단 반송실(735)측에 고정된다.

도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 가이드 레일(311)과 가이드 레일(312)의 사이에는, 장척상의 가이드 레일(313)이 설치된다. 가이드 레일(313)은, 상하이동 가능하게 가이드 레일(311, 312)에 장착된다. 가이드 레일(313)에 이동 부재(314)가 장착된다. 이동 부재(314)는, 가이드 레일(313)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

이동 부재(314)의 상면에는, 장척상의 회전 부재(315)가 회전 가능하게 설치된다. 회전 부재(315)에는, 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(H1) 및 핸드(H2)가 장착된다. 핸드(H1, H2)는, 회전 부재(315)의 길이 방향으로 이동 가능하게 반송 기구(627)에 설치된다.

상기와 같은 구성에 의해, 반송 기구(627)에 설치된 핸드(H1, H2)는, 상단 반송실(725) 내에 있어서 X방향 및 Z방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 이에 따라, 핸드(H1, H2)를 이용하여 도포 처리실(21, 22)(도 14), 기판 재치부(PASS11, PASS12, PASS15, PASS16)(도 17) 및 상단 열 처리부(301)(도 15)에 대하여 기판(W)의 주고받음을 행할 수 있다.

또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 반송 기구(628, 637, 638)는 반송 기구(627)와 동일한 구성을 가진다.

(5) 기판 처리 장치의 각 구성 요소의 동작

이하, 본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(600)의 각 구성 요소의 동작에 대하여 설명한다.

(5－1) 인덱서 블록(14)의 동작

이하, 도 13 및 도 17을 주로 이용하여 인덱서 블록(14)의 동작을 설명한다.

본 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(600)에 있어서는, 우선, 인덱서 블록(14)의 캐리어 재치부(40)에, 초기 상태의 기판(W)(도 4(a) 참조)이 수용된 캐리어(C)가 재치된다. 반송 기구(115)는, 그 캐리어(C)로부터 1매의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS11)에 반송한다. 그 후, 반송 기구(115)는 캐리어(C)로부터 다른 1매의 초기 상태의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS13)(도 17)에 반송한다.

기판 재치부(PASS12)(도 17)에 처리가 끝난 기판(W)(도 4(f) 참조)이 재치되어 있는 경우에는, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS11)에 초기 상태의 기판(W)을 반송한 후, 기판 재치부(PASS12)로부터 그 처리가 끝난 기판(W)을 취출한다. 그리고, 반송 기구(115)는, 그 처리가 끝난 기판(W)을 캐리어(C)에 반송한다. 마찬가지로, 기판 재치부(PASS14)에 처리가 끝난 기판(W)이 재치되어 있는 경우에는, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS13)에 초기 상태의 기판(W)을 반송한 후, 기판 재치부(PASS14)로부터 그 처리가 끝난 기판(W)을 취출한다. 그리고, 반송 기구(115)는, 그 처리가 끝난 기판(W)을 캐리어(C)에 반송함과 더불어 캐리어(C)에 수용한다.

(5－2) 제1의 처리 블록(15)의 동작

이하, 도 13~도 15 및 도 17을 주로 이용하여 제1의 처리 블록(15)의 동작에 대하여 설명한다. 또한, 간단하게 하기 위해, 반송 기구(627, 628)의 X방향 및 Z방향의 이동의 설명은 생략한다.

반송 기구(115)(도 17)에 의해 기판 재치부(PASS11)(도 17)에 재치된 기판(W)은, 반송 기구(627)(도 17)에 설치된 핸드(H1)에 의해 취출된다. 또한, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 기판(W)을 기판 재치부(PASS12)에 재치한다. 또한, 핸드(H2)로부터 기판 재치부(PASS12)에 재치되는 기판(W)은, DSA액 도포 처리 후의 기판(W)이다.

다음에, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 의해 상단 열 처리부(301)(도 3)의 소정의 온도 조정 유닛(200)으로부터 기판(W)을 취출한다. 기판(W)의 취출시에는, 기판(W)의 주면에 광(RL)(도 9(b) 참조)이 조사된다. 또한, 반송 기구(627)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 초기 상태의 기판(W)을 그 온도 조정 유닛(200)에 반입한다. 기판(W)의 반입시 및 반출시에는, 기판(W)의 주면에 광(RL)(도 9(b) 참조)이 조사된다. 이와 같이 하여, 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 상기와 같이, 온도 조정 유닛(200)의 재치부(220)(도 9)는, 기판(W)의 온도를 조정하는 기구를 가진다. 이에 따라, 본 예의 온도 조정 유닛(200)에 있어서는, 기판(W)이 중간액 도포 처리에 적합한 온도로 조정된다.

다음에, 반송 기구(627)는, 핸드(H1)에 의해 도포 처리실(22)(도 14)의 스핀 쳐크(25)(도 14) 상에서 중간막 형성 후의 기판(W)(도 4(c) 참조)을 취출한다. 또한, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)을 그 스핀 쳐크(25) 상에 재치한다. 도포 처리실(22)에 있어서는, 도포 유닛(629)(도 14)에 의해, 기판(W) 상에 중간막이 형성된다.

다음에, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 의해 상단 열 처리부(301)(도 15)의 소정의 열 처리 유닛(PHP)으로부터 열 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(627)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 중간막 형성 후의 기판(W)을 그 열 처리 유닛(PHP)에 반입한다. 열 처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 연속적으로 행해진다.

다음에, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 열 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS15)(도 17)에 재치한다. 또한, 반송 기구(627)는, 핸드(H2)에 의해 기판 재치부(PASS16)(도 17)로부터 DSA액 도포 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 그 후, 반송 기구(627)는, 기판 재치부(PASS16)로부터 취출한 DSA액 도포 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS12)(도 17)에 반송한다.

반송 기구(627)가 상기의 처리를 반복함으로써, 제1의 처리 블록(15) 내에 있어서 복수의 기판(W)에 소정의 처리가 연속적으로 행해진다.

반송 기구(628)는, 반송 기구(627)와 동일한 동작에 의해, 기판 재치부(PASS13, PASS14, PASS17, PASS18)(도 17), 도포 처리실(23, 24)(도 14) 및 하단 열처리부(302)(도 15)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 반송 기구(627)에 의해서 반송되는 기판(W)은, 도포 처리실(21, 22) 및 상단 열 처리부(301)에 있어서 처리되고, 반송 기구(628)에 의해서 반송되는 기판(W)은, 도포 처리실(23, 24) 및 하단 열 처리부(302)에 있어서 처리된다. 이 경우, 복수의 기판(W)의 처리를 상방의 처리부(도포 처리실(21, 22) 및 상단 열 처리부(301)) 및 하방의 처리부(도포 처리실(23, 24) 및 하단 열 처리부(302))에 있어서 동시에 처리할 수 있다. 이에 따라, 반송 기구(627, 628)에 의한 기판(W)의 반송 속도를 빠르게 하지 않고, 제1의 처리 블록(15)의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송 기구(627, 628)가 상하에 설치되어 있으므로, 기판 처리 장치(600)의 풋프린트가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

(5－3) 제2의 처리 블록(16)의 동작

이하, 도 13~도 15 및 도 17을 주로 이용하여 제2의 처리 블록(16)의 동작에 대하여 설명한다. 또한, 간단하게 하기 위해, 반송 기구(637, 638)의 X방향 및 Z방향의 이동의 설명은 생략한다.

반송 기구(627)에 의해 기판 재치부(PASS15)(도 17)에 재치된 기판(W)은, 반송 기구(637)(도 17)에 설치된 핸드(H1)에 의해 취출된다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 기판(W)을 기판 재치부(PASS16)에 재치한다. 또한, 핸드(H2)로부터 기판 재치부(PASS16)에 재치되는 기판(W)은, DSA액 도포 처리 후의 기판(W)이다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 의해 상단 열 처리부(303)(도 3)의 소정의 냉각 유닛(CP)(도 15)으로부터 냉각 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 중간막 형성 후의 기판(W)을 그 냉각 유닛(CP)에 반입한다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 현상 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 의해 현상 처리실(31)(도 14)의 스핀 쳐크(35)(도 14)로부터 현상 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 냉각 처리 후의 기판(W)을 그 스핀 쳐크(35) 상에 재치한다. 현상 처리실(31)에 있어서는, 현상액 공급 유닛(639)에 의해 현상 처리가 행해진다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 의해 상단 열처리부(303)(도 15)의 소정의 열 처리 유닛(PHP)으로부터 열 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 현상 처리 후의 기판(W)을 열 처리 유닛(PHP)에 반입한다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 의해 상단 열 처리부(303)(도 15)의 소정의 냉각 유닛(CP)(도 15)으로부터 냉각 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 현상 처리 후 또한 열 처리 후의 기판(W)을 그 냉각 유닛(CP)에 반입한다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, DSA액 도포 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 의해 도포 처리실(32)(도 14)의 스핀 쳐크(25)(도 14)로부터 DSA액 도포 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 냉각 처리 후의 기판(W)을 그 스핀 쳐크(25) 상에 재치한다. 도포 처리실(32)에 있어서는, 도포 유닛(629)(도 14)에 의해, 기판(W)에 DSA액 도포 처리가 행해진다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 의해 상단 열 처리부(303)(도 15)의 소정의 열 처리 유닛(PHP)으로부터 열 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 유지되어 있는 DSA액 도포 처리 후의 기판(W)을 열 처리 유닛(PHP)에 반입한다.

다음에, 반송 기구(637)는, 핸드(H2)에 의해 상단 열 처리부(303)(도 15)의 소정의 냉각 유닛(도 15)으로부터 냉각 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 또한, 반송 기구(637)는, 핸드(H1)에 유지되어 있는 DSA액 도포 처리 후 또한 열 처리 후의 기판(W)을 그 냉각 유닛(CP)에 반입한다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)이 냉각된다. 그 후, 반송 기구(637)는, 냉각 유닛(CP)으로부터 취출한 기판(W)을 기판 재치부(PASS16)(도 17)에 재치한다.

반송 기구(637)가 상기의 처리를 반복함으로써, 제2의 처리 블록(16) 내에 있어서 복수의 기판(W)에 소정의 처리가 연속적으로 행해진다.

반송 기구(638)는, 반송 기구(637)와 동일한 동작에 의해, 기판 재치부(PASS17, PASS18), 현상 처리실(33)(도 14), 도포 처리실(34)(도 14) 및 하단 열 처리부(304)(도 15)에 대하여 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 반송 기구(637)에 의해서 반송되는 기판(W)은, 현상 처리실(31), 도포 처리실(32) 및 상단 열 처리부(303)에 있어서 처리되고, 반송 기구(638)에 의해서 반송되는 기판(W)은, 현상 처리실(33), 도포 처리실(34) 및 하단 열 처리부(304)에 있어서 처리된다. 이 경우, 복수의 기판(W)의 처리를 상방의 처리부(현상 처리실(31), 도포 처리실(32) 및 상단 열 처리부(303)) 및 하방의 처리부(현상 처리실(33), 도포 처리실(34) 및 하단 열 처리부(304))에 있어서 동시에 처리할 수 있다. 이에 따라, 반송 기구(637, 638)에 의한 기판(W)의 반송 속도를 빠르게 하지 않고, 제2의 처리 블록(16)의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 반송 기구(637, 638)가 상하에 설치되어 있으므로, 기판 처리 장치(600)의 풋프린트가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

［7］제7의 실시의 형태

제7의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치에 대해서, 제6의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치와 다른 점을 설명한다. 제7의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치에 있어서는, 제6의 실시의 형태에 관련된 도 15의 열 처리부(623)의 각 온도 조정 유닛(200)에 대신하여, 이하에 설명하는 노광 온도 조정 유닛이 본 발명에 있어서의 노광 장치로서 설치된다.

(1) 노광 온도 조정 유닛의 구성

도 19는, 제7의 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛의 사시도이다. 도 20은 도 19의 노광 온도 조정 유닛(400)의 평면도이며, 도 21은 도 19의 노광 온도 조정 유닛(400)의 측면도이다.

도 19~도 21에 나타내는 바와 같이, 노광 온도 조정 유닛(400)은, 광 출사기(170), 냉각부(400C), 가열부(400H), 케이스(410), 반송 기구(420) 및 셔터 장치(474)를 포함한다. 광 출사기(170), 냉각부(400C), 가열부(400H), 반송 기구(420) 및 셔터 장치(474)는, 각각 케이스(410) 내에 수용된다. 도 20 및 도 21에서는 케이스(410)의 도시를 생략한다.

케이스(410)는 직방체 형상을 가진다. 케이스(410)의 일측벽(410a)(도 19)에는, 케이스(410)의 내부 공간과 반송실(본 예에서는, 도 17의 상단 반송실(725) 또는 하단 반송실(726))의 내부 공간을 연통하는 개구부(411)가 형성되어 있다. 개구부(411)를 통하여 노광 온도 조정 유닛(400)에 대한 기판(W)의 반입 및 기판(W)의 반출이 행해진다.

케이스(410)의 내부에서는, 케이스(410)의 일측벽(410a)(도 19)으로부터 그 일측벽(410a)에 대향하는 타측벽(410b)(도 19)을 향하여 냉각부(400C) 및 가열부(400H)가 이 순서로 배치되어 있다. 냉각부(400C)와 가열부(400H)의 사이에 셔터 장치(474)가 설치되어 있다. 또한, 냉각부(400C)와 셔터 장치(474)의 사이에 또한 케이스(410) 내의 상부에 광 출사기(170)가 설치되어 있다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 냉각부(400C)는, 기판 재치 플레이트(470), 승강 장치(460), 연결 부재(461) 및 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀(462)을 포함한다.

기판 재치 플레이트(470)는, 원형상의 상면(470U)을 가진다. 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)은, 기판(W)의 직경보다도 큰 직경을 가지고, 후술하는 반송 아암(430)이 접촉 가능하게 구성된다. 기판 재치 플레이트(470)에는, 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀 삽입 구멍이 형성되어 있다. 기판 재치 플레이트(470) 내에는, 도시하지 않은 냉각수의 순환 유로가 형성되어 있다. 이 경우, 순환 경로에 냉각수를 공급함으로써, 기판 재치 플레이트(470)의 온도를 소정 온도로 조정할 수 있다. 그에 따라, 후술하는 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)에 접촉하는 상태에서, 반송 아암(430)에 의해 유지되는 기판(W)을 반송 아암(430)과 함께 냉각시킬 수 있다.

승강 장치(460)에는, 연결 부재(461)가 상하 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 승강 장치(460)에 장착된 연결 부재(461)가, 기판 재치 플레이트(470)의 하방에 배치된다.

연결 부재(461)에 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀(462)이 각각 상하 방향으로 연장되도록 장착되어 있다. 각 지지 핀(462)은 원형상의 단면을 가지는 봉형상 부재이다. 복수의 지지 핀(462)은, 상하 방향으로 이동함으로써 기판 재치 플레이트(470)의 복수의 지지 핀 삽입 구멍에 각각 삽입 가능하게 배치된다.

승강 장치(460)가 동작함으로써 연결 부재(461)가 상하 방향으로 이동한다. 그에 따라, 복수의 지지 핀(462)의 상단부가, 각각 기판 재치 플레이트(470)의 복수의 지지 핀 삽입 구멍을 통하여 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치와 기판 재치 플레이트(470)의 상면보다도 하방의 위치의 사이에서 이동한다.

가열부(400H)는, 기판 재치 플레이트(210), 승강 장치(260), 연결 부재(261) 및 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀(262)을 포함한다.

기판 재치 플레이트(210)는, 기판(W)을 재치 가능한 상면을 가진다. 기판 재치 플레이트(210)의 상면은, 기판(W)의 직경보다도 큰 직경을 가진다. 기판 재치 플레이트(210)의 상면에는, 도시하지 않은 복수의 프록시미티 볼이 설치되어 있다. 기판 재치 플레이트(210)에는, 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀 삽입 구멍이 형성되어 있다. 기판 재치 플레이트(210) 내에는, 마이카 히터 등의 발열체가 설치되어 있다. 발열체는, 도시하지 않은 온도 조정부에 접속된다. 온도 조정부가 도 13의 제어부(114)에 의해 제어됨으로써, 발열체의 온도가 조정된다. 이에 따라, 기판 재치 플레이트(210)의 온도가 소정 온도로 조정되어, 기판 재치 플레이트(210) 상에 재치되는 기판(W)이 가열된다.

승강 장치(260), 연결 부재(261) 및 복수의 지지 핀(262)은, 각각 상기의 승강 장치(460), 연결 부재(461) 및 복수의 지지 핀(462)과 동일한 구성을 가진다.

반송 기구(420)는, 상하 방향으로 연장되도록 설치된 2개의 장척상의 가이드 레일(421, 422)을 구비한다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 케이스(410) 내에 있어서, 한쪽의 가이드 레일(421)은 케이스(410)의 일측벽(410a)측에 고정되고, 다른쪽의 가이드 레일(422)은 케이스(410)의 타측벽(410b)측에 고정된다. 가이드 레일(421)과 가이드 레일(422)의 사이에는, 장척상의 가이드 레일(423)이 설치된다. 가이드 레일(423)은, 상하이동 가능하게 가이드 레일(421, 422)에 장착된다. 가이드 레일(423)에 반송 아암(430)이 장착된다. 반송 아암(430)은, 가이드 레일(423)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(430)은, 평판상 부재(430b) 및 열전도 시트(430s)를 포함한다. 평판상 부재(430b)는, 주로 알루미늄 등의 금속 재료로 이루어지고, 기판(W)의 외형보다도 큰 외형을 가지는 평판상 부재에 의해 구성된다. 반송 아암(430)의 평판상 부재(430b)는, 기판(W)을 재치 가능한 상면을 가진다. 평판상 부재(430b)의 상면에는, 도시하지 않은 복수의 프록시미티 볼이 설치되어 있다. 평판상 부재(430b)의 하면에 열 전도 시트(430s)가 붙여져 있다. 열 전도 시트(430s)는, 예를 들면 금속이 첨가된 시트상의 수지 재료에 의해 구성된다. 반송 아암(430)에는, 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462) 및 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)과 간섭하지 않도록 절입(슬릿)(431)이 설치되어 있다.

셔터 장치(474)는, 셔터(475) 및 셔터 구동부(476)를 포함한다. 본 예에서는, 셔터 구동부(476)는, 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U) 및 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 상방의 위치(이하, 닫힌 위치라고 부른다)와 기판 재치 플레이트(470)의 상면 및 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 하방의 위치(이하, 열린 위치라고 부른다)의 사이에서 셔터(475)를 이동시킨다.

셔터(475)가 닫힌 위치에 있는 경우, 케이스(410)의 일측벽(410a)(도 19)으로부터 셔터(475)까지의 공간(냉각부(400C) 및 광 출사기(170)를 둘러싸는 공간)과 셔터(475)로부터 케이스(410)의 타측벽(410b)(도 19)까지의 공간(가열부(400H)를 둘러싸는 공간)이, 셔터(475)에 의해 차단된다.

한편, 셔터(475)가 열린 위치에 있는 경우, 케이스(410)의 일측벽(410a)으로부터 셔터(475)까지의 공간과 셔터(475)로부터 케이스(410)의 타측벽(410b)까지의 공간이 연통한다.

본 예의 광 출사기(170)는, 도 5의 광 출사기(170)와 동일한 구성을 가진다. 광 출사기(170)는, 냉각부(400C)와 가열부(400H)의 사이에 띠형상의 광(RL)을 출사하도록 또한 띠형상의 광(RL)이 반송 아암(430)에 의해 유지되는 기판(W)의 수평 방향의 이동 경로를 가로지르도록 배치된다.

본 실시의 형태에서는, 수평면 내에 있어서의 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470) 상에 제1의 위치(P1)가 설정되고, 수평면 내에 있어서의 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210) 상에 제2의 위치(P2)가 설정된다.

(2) 열 처리 유닛의 동작

도 19~도 21의 노광 온도 조정 유닛(400)의 동작에 대하여 설명한다. 도 22~도 31은 노광 온도 조정 유닛(400)의 동작을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 22~도 31에 있어서는, 노광 온도 조정 유닛(400)의 복수의 구성 요소 중 일부 구성 요소가 나타난다. 본 예에 있어서는, 기판 처리 장치(600)의 전원이 온 상태인 동안, 광 출사기(170)로부터 띠형상의 광(RL)이 출사된다.

도 22에 나타내는 바와 같이, 초기 상태에서, 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462)의 상단부가 각각 기판 재치 플레이트(470)의 상방에 위치하고, 반송 기구(420)의 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470) 상에 접촉한다. 이 상태에서, 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)에 의해 냉각된다. 또한, 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)의 상단부가 각각 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 하방에 위치한다. 또한, 셔터(475)가 닫힌 위치에 있다. 이 상태에서, 케이스(410)의 개구부(411)(도 19)를 통하여 노광 온도 조정 유닛(400)에 반입된 기판(W)이 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462) 상에 재치된다.

다음에, 도 23에 나타내는 바와 같이, 반송 기구(420)의 반송 아암(430)이 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치까지 상승함과 더불어, 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462)이 기판 재치 플레이트(470)의 상면보다도 하방의 위치까지 하강한다. 이에 따라, 기판(W)이 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462)으로부터 반송 아암(430)에 인도되고, 기판(W)이 반송 아암(430)에 의해 유지된다. 또한, 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)의 상단부가 각각 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 상방의 위치까지 상승한다. 또한, 셔터(475)가 닫힌 위치로부터 열린 위치로 이동한다.

다음에, 도 24에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(430)이 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치(제1의 위치(P1))로부터 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210)의 상방의 위치(제2의 위치(P2))까지 이동한다. 이 때, 반송 아암(430)에 의해 유지된 기판(W)의 일측부로부터 타측부를 향해 광 출사기(170)로부터 출사된 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 주면상의 모든 영역에 대하여 광(RL)이 조사되고, 도 4(a)의 레지스트막(f1a)이 개질된다(전체 영역 노광 처리).

이어서, 반송 아암(430)이 복수의 지지 핀(262)의 상단부보다도 하방의 위치까지 하강한다. 이에 따라, 도 25에 나타내는 바와 같이, 기판(W)이 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262) 상에 재치된다. 그 후, 반송 아암(430)이 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210)의 상방의 위치(제2의 위치 P2)로부터 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치(제1의 위치 P1)까지 이동한다.

다음에, 도 26에 나타내는 바와 같이, 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)이 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 하방의 위치까지 하강한다. 이에 따라, 기판(W)이 기판 재치 플레이트(210)의 상면 상에 재치된다. 이 상태에서, 기판(W)이 기판 재치 플레이트(210)에 의해 가열된다. 또한, 반송 아암(430)이 하강함으로써, 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)(도 21)에 접촉한다. 이에 따라, 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)에 의해 냉각된다. 또한, 셔터(475)가 열린 위치로부터 닫힌 위치로 이동한다.

다음에, 도 27에 나타내는 바와 같이, 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)의 상단부가 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 상방의 위치까지 상승한다. 이에 따라, 기판(W)이 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)에 의해 지지된다. 또한, 반송 기구(420)의 반송 아암(430)이 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치까지 상승한다. 또한, 셔터(475)가 닫힌 위치로부터 열린 위치로 이동한다.

다음에, 도 28에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(430)이 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치(제1의 위치 P1)로부터 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210)의 상방의 위치(제2의 위치 P2)까지 이동한다. 이어서, 반송 아암(430)이 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)의 상단부보다도 상방의 위치까지 상승한다. 이에 따라, 기판(W)이 반송 아암(430)에 의해 수취된다.

그 후, 도 29에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(430)이 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210)의 상방의 위치(제2의 위치 P2)로부터 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상방의 위치(제1의 위치 P1)까지 이동한다. 이 때, 반송 아암(430)에 의해 유지된 기판(W)의 타측부로부터 일측부를 향해 광 출사기(170)로부터 출사된 띠형상의 광(RL)이 주사된다. 이에 따라, 기판(W)에 다시 전체 영역 노광 처리가 행해진다.

다음에, 도 30에 나타내는 바와 같이, 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)(도 21)에 접촉할 때까지 하강하고, 셔터(475)가 열린 위치로부터 닫힌 위치로 이동하고, 가열부(400H)의 복수의 지지 핀(262)이 기판 재치 플레이트(210)의 상면보다도 하방의 위치까지 하강한다. 이 경우, 반송 아암(430)이 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)(도 21)에 접촉함으로써, 기판(W)이 반송 아암(430)과 함께 기판 재치 플레이트(470)에 의해 냉각된다.

마지막으로, 도 31에 나타내는 바와 같이, 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462)의 상단부가 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)(도 21)보다도 상방의 위치까지 상승한다. 그에 따라, 기판(W)이 냉각부(400C)의 복수의 지지 핀(462)에 의해 지지된다. 이 상태에서, 복수의 지지 핀(462) 상의 기판(W)이 도시하지 않은 반송 기구에 의해 수취되어, 도 19의 개구부(411)로부터 반출된다.

(3) 제7의 실시의 형태의 효과

상기와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛(400)에 있어서는, 기판(W)이 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동함으로써, 광 출사기(170)에 의한 기판(W)의 전체 영역 노광 처리, 및 기판(W)의 가열 처리가 연속적으로 행해진다.

기판(W)의 주면에 형성된 도 4(a)의 레지스트막(f1a)은, 가열 처리에 의해 개질된다. 이 경우, 전체 영역 노광 처리에서는 기판(W)의 상방으로부터 레지스트막(f1a)이 개질되고, 가열 처리에서는 기판(W)의 하방에서 가열부(400H)의 기판 재치 플레이트(210)가 발열함으로써 레지스트막(f1a)이 개질된다. 이에 따라, 기판(W)의 주면에 형성된 레지스트막(f1a)이 2종류의 방법에 의해 주면측 및 이면측으로부터 균일하게 또한 단시간에 개질된다.

또한, 기판(W)이 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)로 이동함으로써, 광 출사기(170)에 의한 기판(W)의 전체 영역 노광 처리, 및 기판(W)의 냉각 처리가 연속적으로 행해진다. 이에 따라, 다시 전체 영역 노광 처리가 행해짐으로써 기판(W)의 주면상의 레지스트막(f1a)이 충분히 개질된다. 또한, 전체 영역 노광 처리에 의해 기판(W)의 온도가 높아지는 경우에, 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)에 의해 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)의 온도를 신속하게 저하시킬 수 있다. 그 결과, 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)에 대해서 대기 시간을 설정하지 않고 후속의 처리를 행할 수 있다.

또한, 노광 온도 조정 유닛(400)에 있어서는, 반송 아암(430)이 냉각부(400C)의 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)(도 21)에 접촉함으로써, 반송 아암(430)이 냉각된다. 그에 따라, 전체 영역 노광 처리에 의해 반송 아암(430)의 온도가 높아지는 경우에, 반송 아암(430)에 잔류하는 열이 제거된다. 따라서, 노광 온도 조정 유닛(400)에 반입된 전체 영역 노광 처리전의 기판(W)에 반송 아암(430)으로부터 열이 전도하는 것이 방지된다.

이러한 결과, 반송 아암(430)으로부터의 열 전도에 의해 감광성막의 온도가 불균일하게 되는 것이 방지되면서, 레지스트막(f1a)이 균일하고 또한 충분히 개질됨과 더불어 기판 처리의 스루풋이 향상된다.

［8］다른 실시의 형태

(1) 상기의 실시의 형태에 있어서는, 중간액 도포 처리전의 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다. 이에 한정되지 않고, 중간액 도포 처리전의 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하는 대신에, 중간액 도포 처리 후의 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행해도 된다.

(2) 상기의 실시의 형태에 있어서는, 기판(W)을 유지하는 유지부(로컬 반송 핸드(RHR), 핸드(CRH1, CRH2, IRH) 및 반송 아암(430))만이 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동함으로써, 기판(W)에 전체 영역 노광 처리가 행해진다.

이에 한정되지 않고, 기판(W)을 유지하는 유지부만이 광 출사기(170)에 대하여 상대적으로 이동하는 대신에, 광 출사기(170)만이 기판(W)을 유지하는 유지부에 대해서 상대적으로 이동해도 된다. 이 경우, 띠형상의 광(RL)을 출사하는 광 출사기(170)가 유지부에 의해 유지된 기판(W)의 주면 상을 이동함으로써, 기판(W)의 주면 상에서 띠형상의 광(RL)이 주사되어, 전체 영역 노광 처리가 행해진다.

또한, 상기의 예에 한정되지 않고, 기판(W)을 유지하는 유지부 및 광 출사기(170)의 양쪽이 서로 상대적으로 이동함으로써 전체 영역 노광 처리가 행해져도 된다.

(3) 상기의 실시의 형태에서는, 전체 영역 노광 유닛(100)을 기판 처리 장치(500, 600)에 설치하는 경우에 대하여 설명했는데, 이에 한정되지 않고, 전체 영역 노광 유닛(100)을 다른 기판 처리 장치에 설치해도 되고, 또는 전체 영역 노광 유닛(100)을 단독으로 이용해도 된다.

(4) 제6의 실시의 형태에 있어서는, 광 출사기(170)가 전체 영역 노광 유닛(200) 내에 설치된다. 이에 한정되지 않고, 제6의 실시의 형태에 관련된 기판 처리 장치(600)에 있어서, 제2~제5의 실시의 형태와 마찬가지로, 광 출사기(170)가 인덱서 블록(14)의 반송부(112) 내에 설치되어도 된다. 이 경우, 인덱서 블록(14)의 반송 기구(115), 핸드(116) 및 광 출사기(170)에 의해 전체 영역 노광 유닛(100)이 구성된다.

(5) 제7의 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛(400)에 있어서는, 제2의 위치(P2)에, 가열부(400H)에 대신하여, 높은 정밀도로 기판(W)의 온도를 조정 가능한 냉각부를 설치해도 된다. 이러한 냉각부로는, 예를 들면 펠티에 소자를 포함하는 기판 재치 플레이트를 이용할 수 있다.

이에 따라, 예를 들면 기판(W)을 제1의 위치(P1)로부터 제2의 위치(P2)로 이동시키면서 전체 영역 노광 처리를 행함으로써 기판(W)의 온도가 높아지는 경우에, 제2의 위치(P2)에서 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)의 온도를 원하는 온도로 신속하고 또한 정확하게 저하시킬 수 있다. 따라서, 전체 영역 노광 처리 후의 기판(W)에 대해서 대기 시간을 설정하지 않고 후속의 처리를 행할 수 있다.

이 경우, 전체 영역 노광 처리 후에 냉각부에 의해 온도가 저하된 기판(W)에 다시 광 출사기(170)로부터 출사되는 광(RL)이 조사되는 것을 방지하기 위해서, 기판(W)이 제2의 위치(P2)로부터 제1의 위치(P1)로 되돌아 가는 동안, 광 출사기(170)의 출사면(171)을 차광 부재로 덮거나 또는 광 출사기(170)로부터 기판(W)의 이동 경로로의 광(RL)의 출사를 정지시킬 필요가 있다.

(6) 제7의 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛(400)에 있어서는, 제1의 위치(P1)에, 냉각부(400C)에 대신해 가열부를 설치해도 된다. 이에 따라, 예를 들면 도 4(a)의 초기 상태로부터 도 4(b)의 전체 영역 노광 처리가 행해지기까지 기판(W)의 가열 처리를 행할 필요가 있는 경우에, 기판(W)의 가열 처리 및 전체 영역 노광 처리를 노광 온도 조정 유닛(400) 내에서 연속적으로 행할 수 있다. 그 결과, 기판 처리의 스루풋이 향상된다.

예를 들면, 냉각부(400C)의 냉각 처리용의 기판 재치 플레이트(470)를 가열부(400H)의 가열 처리용 기판 재치 플레이트(210)로 변경한 경우에는, 반송 아암(430)이 제1의 위치(P1)에서 기판 재치 플레이트(210)의 상면에 접촉함으로써 가열된다. 이에 따라, 반송 아암(430)에 의해 기판(W)이 유지됨으로써, 반송 아암(430)으로부터 기판(W)에 열이 전도된다. 이 경우, 기판 재치 플레이트(210)가 본 발명에 있어서의 온도 처리 기구로서 기능한다. 그 결과, 반송 아암(430)에 의한 기판(W)의 이동시에 기판(W)의 가열 처리를 행하는 것이 가능해져, 기판 처리의 스루풋이 한층 더 향상된다.

(7) 제7의 실시의 형태에 관련된 노광 온도 조정 유닛(400)에 있어서는, 광 출사기(170)가 도 19의 케이스(410)의 일측벽(410a)으로부터 셔터(475)까지의 공간(냉각부(400C) 및 광 출사기(170)를 둘러싸는 공간) 내에 설치된다. 이에 한정되지 않고, 광 출사기(170)가 도 19의 케이스(410)의 일측벽(410a)으로부터 셔터(475)까지의 공간에 설치되는 대신에, 광 출사기(170)가 셔터(475)로부터 도 19의 케이스(410)의 타측벽(410b)까지의 공간(가열부(400H)를 둘러싸는 공간) 내에 설치되어도 된다.

또한, 셔터(475)로부터 도 19의 케이스(410)의 타측벽(410b)까지의 공간(가열부(400H)를 둘러싸는 공간) 내에서, 광 출사기(170)가 기판 재치 플레이트(210)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 구성되어도 된다. 이 경우, 기판 재치 플레이트(210)는 본 발명의 유지부로서 기능한다. 이에 따라, 기판 재치 플레이트(210)에 의해 기판(W)에 가열 처리가 행해진 상태에서, 기판(W)의 상방으로부터 기판(W)의 주면상의 레지스트막(f1a)에 광(RL)을 조사할 수 있다. 그 결과, 기판(W)을 이동시키지 않고 레지스트막(f1a)이 균일하고 또한 신속히 개질된다.

(8) 상기의 제1~제7의 실시의 형태에 있어서는, 기판(W)에 전체 영역 노광 처리를 행하기 위한 광원으로서 LED를 구비하는 광 출사기(170)가 이용된다. 이에 한정되지 않고, 전체 영역 노광 처리를 행하기 위한 광원으로서 LED 이외의 광원을 구비하는 광 출사기(170)를 이용해도 된다. LED 이외의 광원으로는, 예를 들면 할로겐 램프, 크세논 램프 및 수은 램프 등이 있다.

광원으로부터 발생되는 광(RL)의 세기를 안정화시키기 위해서, 기판 처리 장치(600)의 전원이 온 상태인 동안, 광원은 항상 온 상태인 것이 바람직하다. 이 때문에, 전체 영역 노광 처리를 행하지 않고 기판(W)을 제1의 위치(P1)와 제2의 위치(P2)의 사이에서 이동시키는 경우에는, 광 출사기(170)로부터 기판(W)의 이동 경로로의 광(RL)의 출사를 저지하기 위해서 광 출사기(170)의 출사면(171)을 차광 부재로 덮는 것이 바람직하다.

［9］청구항의 각 구성 요소와 실시의 형태의 각 요소의 대응

이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시의 형태의 각 요소의 대응의 예에 대하여 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.

상기 실시의 형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이며, 전체 영역 노광 유닛(100) 및 노광 온도 조정 유닛(400)이 노광 장치의 예이며, 레지스트막(f1a, f1b)이 감광성막의 예이며, 광 출사기(170)가 출사부의 예이다.

또한, 로컬 반송 핸드(RHR), 핸드(CRH1, CRH2, IRH), 및 반송 기구(627, 628)에 설치되는 핸드(H1, H2) 및 반송 아암(430)이 유지부의 예이며, 로컬 반송 기구(140), 제1의 센터 로봇(CR1), 인덱서 로봇(IR), 반송 기구(627, 628) 및 반송 기구(420)가 상대적 이동부의 예이다.

또한, 광 출사기(170)로부터 출사되는 광(RL)이 광 및 띠형상 광의 예이며, 제1의 위치(P1)가 제1의 위치의 예이며, 제2의 위치(P2)가 제2의 위치의 예이며, 복수의 고정 지지 핀(121), 얼라이먼트 장치(300) 내의 지지부 및 기판 재치 플레이트(210)가 지지부의 예이며, 재치부(110, 220)의 냉각 플레이트(120), 얼라이먼트 장치(300) 내의 조정 기구, 기판 재치 플레이트(210) 및 기판 재치 플레이트(470)가 처리 기구의 예이다.

또한, 재치부(110, 220)의 냉각 플레이트(120), 기판 재치 플레이트(210) 및 기판 재치 플레이트(470)가 온도 처리부의 예이며, 기판 재치 플레이트(210)가 가열 처리부의 예이며, 기판 재치 플레이트(470)가 냉각 처리부의 예이다.

또한, 기판 재치 플레이트(470)의 상면(470U)이 접촉면의 예이며, 기판 재치 플레이트(470)가 제1의 온도 처리부의 예이며, 승강 장치(260), 연결 부재(261) 및 복수의 지지 핀(262)이 수도 기구의 예이며, 기판 재치 플레이트(210)가 제2의 온도 처리부의 예이며, 기판 재치 플레이트(470) 및 기판 재치 플레이트(210)가 온도 처리 기구의 예이다.

또한, 기판 처리 장치(500, 600)가 기판 처리 장치의 예이며, 도포 유닛(50U), 현상액 공급 유닛(60U), 도포 유닛(70U), 도포 유닛(629), 현상액 공급 유닛(639), 가열 유닛(HP), 냉각 유닛(CP) 및 열처리 유닛(PHP)이 처리부의 예이다.

또한, 중간액이 제1의 처리액의 예이며, 도포 유닛(50U) 및 제1의 처리 블록(15) 내의 도포 유닛(629)이 제1의 처리액 도포 장치의 예이며, 현상액 공급 유닛(60U) 및 제2의 처리 블록(16) 내의 현상액 공급 유닛(639)이 현상 장치의 예이며, DSA액이 제2의 처리액의 예이며, 도포 유닛(70U) 및 제2의 처리 블록(16) 내의 도포 유닛(629)이 제2의 처리액 도포 장치의 예이다.

청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 가지는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

Claims

기판을 노광하는 노광 장치로서,
미리 정해진 패턴을 가지는 감광성막이 일면에 형성된 기판을 유지하는 유지부와,
상기 감광성막을 개질시키기 위한 광을 출사하는 출사부와,
상기 출사부에 의해 출사되는 광이 상기 유지부에 의해 유지된 상기 기판의 일면에 조사되도록, 상기 유지부 및 상기 출사부 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동시키도록 구성된 상대적 이동부를 구비하는, 노광 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 출사부는, 상기 유지부 및 상기 출사부 중 적어도 한쪽의 상대적인 이동 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 띠형상 광을 출사 가능하게 구성된, 노광 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 출사부는, 서로 이격된 제1의 위치와 제2의 위치의 사이에 광을 출사하도록 배치되고,
상기 상대적 이동부는, 상기 기판을 유지하는 상기 유지부를 상기 제1의 위치와 상기 제2의 위치의 사이에서 이동시키도록 구성된, 노광 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 상대적 이동부는, 상기 기판을 유지하는 상기 유지부를 상기 제1의 위치와 상기 제2의 위치의 사이에서 왕복 이동시키도록 구성되고,
상기 출사부는, 상기 기판을 유지하는 상기 유지부가 상기 제1의 위치로부터 상기 제2의 위치로 이동하는 동안 및 상기 제2의 위치로부터 상기 제1의 위치로 이동하는 동안에 광을 출사하는, 노광 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1의 위치 또는 상기 제2의 위치에서 상기 기판을 지지하는 지지부와,
상기 지지부에 의해 지지된 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 처리 기구를 더 구비하는, 노광 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 처리 기구는, 상기 지지부에 의해 지지된 상기 기판에 온도 처리를 행하는 온도 처리부를 포함하는, 노광 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 온도 처리부는, 상기 지지부에 의해 지지된 상기 기판에 상기 온도 처리로서 가열 처리를 행하는 가열 처리부를 포함하는, 노광 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 온도 처리부는, 상기 지지부에 의해 지지된 상기 기판에 상기 온도 처리로서 냉각 처리를 행하는 냉각 처리부를 포함하는, 노광 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 냉각 처리부는, 상기 출사부에 의해 출사되는 광이 조사된 후의 상기 기판에 냉각 처리를 행하도록 구성되는, 노광 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1의 위치에 설치되고, 상기 유지부가 접촉 가능한 접촉면을 가지며, 상기 유지부가 상기 접촉면에 접촉한 상태로 상기 유지부에 의해 유지되는 상기 기판에 제1의 온도 처리를 행하는 제1의 온도 처리부와,
상기 제2의 위치에서 상기 기판을 지지 가능하게 구성되고, 상기 기판에 제2의 온도 처리를 행하는 제2의 온도 처리부와,
상기 유지부와 상기 제2의 온도 처리부의 사이에서 상기 기판의 주고받음을 행하기 위한 수도(受渡) 기구를 더 구비하고,
상기 상대적 이동부는, 상기 기판을 유지하는 상기 유지부가 상기 제1의 온도 처리 장치의 상기 접촉면에 접촉하도록, 상기 유지부를 상기 제1의 위치로 이동시키도록 구성된, 노광 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제1의 온도 처리부는, 상기 유지부에 의해 유지되는 상기 기판에 상기 제1의 온도 처리로서 냉각 처리를 행하는 냉각 처리부를 포함하고,
상기 제2의 온도 처리부는, 상기 제2의 온도 처리부에 의해 지지되는 상기 기판에 상기 제2의 온도 처리로서 가열 처리를 행하는 가열 처리부를 포함하는, 노광 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유지부에 의해 유지된 상기 기판에 온도 처리를 행하는 온도 처리 기구를 더 구비하는, 노광 장치.
청구항 1에 기재된 노광 장치와,
상기 노광 장치에 의한 노광 전 또는 노광 후에 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 처리부를 구비하는, 기판 처리 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 처리부는,
상기 노광 장치에 의한 노광 전 또는 노광 후에 현상액에 불용(不溶)인 제1의 처리액을 상기 감광성막이 형성된 상기 기판의 상기 일면에 도포하는 제1의 처리액 도포 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 처리부는,
상기 노광 장치에 의한 노광 및 상기 제1의 처리액 도포 장치에 의한 상기 제1의 처리액의 도포 후에, 상기 기판에 현상 처리를 행하는 현상 장치를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 처리부는,
상기 현상 장치에 의한 현상 처리 후의 기판의 상기 일면 상에 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 제2의 처리액을 도포하는 제2의 처리액 도포 장치를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
기판을 노광하는 노광 방법으로서,
미리 정해진 패턴을 가지는 감광성막이 일면에 형성된 기판을 유지부에 의해 유지하는 단계와,
상기 감광성막을 개질시키기 위한 광을 출사부로부터 출사하는 단계와,
상기 출사부에 의해 출사되는 광이 상기 유지부에 의해 유지된 상기 기판의 일면에 조사되도록, 상기 유지부 및 상기 출사부 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 상대적으로 이동시키는 단계를 구비하는, 노광 방법.
기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법으로서,
청구항 17에 기재된 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 단계를 구비하는, 기판 처리 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 소정의 처리를 행하는 단계는,
상기 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 상기 기판에 온도 처리를 행하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 소정의 처리를 행하는 단계는,
상기 노광 방법에 의한 노광 전 또는 노광 후에 현상액에 불용인 제1의 처리액을 상기 감광성막이 형성된 상기 기판의 일면에 도포하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
청구항 20에 있어서,
상기 소정의 처리를 행하는 단계는,
상기 노광 방법에 의한 노광 및 상기 제1의 처리액의 도포 후에, 상기 기판에 현상 처리를 행하는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.
청구항 21에 있어서,
상기 소정의 처리를 행하는 단계는,
상기 현상 처리 후의 기판의 상기 일면 상에 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 제2의 처리액을 도포하는 단계를 더 포함하는, 기판 처리 방법.