KR20150013050A - 액 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 노즐로부터 처리 유체를 공급하여 액 처리를 행하는 액 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판에 대하여 처리 유체에 의해 액 처리를 행하는 액 처리 장치는, 좌우 방향으로 나란히 배치되고, 각각 기판을 수평하게 보유 지지하기 위한 복수의 기판 보유 지지부와, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 각각에 대응하여 설치되고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 처리 유체를 공급하기 위한 노즐과, 상기 기판의 중심부를 포함하는 영역에 처리 유체를 공급하는 공급 위치와, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 배열에 대하여, 기판이 반출입되는 전방측과 반대되는 후방측의 대기 위치 사이에서 상기 기판 보유 지지부의 배열 방향과 교차하는 전후 방향으로 상기 노즐을 진퇴시키는 노즐 이동 기구를 구비한다.

Description

액 처리 장치{LIQUID PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 예를 들어 반도체 웨이퍼나 액정 디스플레이용 유리 기판(LCD 기판)과 같은 기판에 대하여 노즐로부터 처리 유체를 공급하여 액 처리를 행하는 액 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 공정 중 하나인 포토 레지스트 공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함)의 표면에 레지스트를 도포하고, 이 레지스트를 소정의 패턴으로 노광한 후에 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고 있다. 이러한 처리는, 일반적으로 레지스트의 도포, 현상을 행하는 도포/현상 장치에, 노광 장치를 접속한 시스템을 사용하여 행해지고, 상기 도포/현상 장치에는, 웨이퍼에 레지스트액이나 현상액 등의 처리액을 공급하는 다양한 액 처리 장치가 내장되어 있다.

특허문헌 1에는, 레지스트 등 약액의 도포 처리를 행하는 도포 처리용 단위 블록과, 현상 처리를 행하는 현상 처리용 단위 블록을 상하로 적층하여 구성한 도포/현상 장치가 기재되어 있다. 상기 현상 처리용 단위 블록에는 액 처리 유닛으로서 현상 유닛이 설치되어 있고, 이 현상 유닛에는 예를 들어 3개의 현상 처리부가 웨이퍼의 반송 영역을 따라 나란히 배열되어 있다. 또한 현상 처리부마다 현상액 공급용 현상 노즐이 설치되어 있고, 이 현상 노즐은, 상기 현상 처리부의 배열 방향을 따라 현상 처리부와 나란히 배치되고, 현상 처리부의 배열 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

그런데 웨이퍼의 사이즈는 300㎜ 사이즈로부터 450㎜ 사이즈로 한층 더한 대구경화가 검토되고 있다. 웨이퍼의 크기에 맞춰서 현상 처리부도 대형화되지만, 이미 설명한 바와 같이, 현상 처리부와 현상 노즐이 상기 배열 방향으로 나란히 배치되는 구성에서는, 그 배열 방향으로 현상 노즐의 설치분의 스페이스가 필요해지기 때문에, 장치의 배열 방향의 길이가 커져서, 장치의 대형화를 초래하게 된다. 또한 하나의 현상 처리부에 대하여 복수개의 노즐이 설치될 때에는, 배열 방향으로 스페이스가 더 필요해지는 데다가, 현상 처리부로부터 이격되어 설치된 노즐은 이동 거리가 길어지므로, 처리 시간이 연장되어, 스루풋의 저하를 초래할 우려가 있다. 또한 스루풋을 향상시키기 위해 액 처리 장치의 개수를 증가시키려고 하면, 액 처리 장치의 스페이스에 더하여 현상 노즐의 설치 스페이스가 필요해지기 때문에, 장치가 상당히 커진다. 또한 상기 배열 방향의 길이가 증대하여, 웨이퍼의 반송 영역이 신장되면, 웨이퍼의 반송에 시간이 걸려서, 스루풋이 저하될 우려도 있다.

특허문헌 2에는, 1개의 액 처리 장치에 복수의 노즐 지지 아암이 설치되는 구성이 기재되어 있다. 복수의 노즐 지지 아암은 그 아암의 길이 방향 축선이 액 처리 장치의 서로 다른 둘레 방향에 위치하도록 배치됨으로써, 서로 간섭하지 않고 웨이퍼에 대하여 진퇴할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 복수개의 액 처리 장치가 웨이퍼의 반송 영역을 따라서 나란히 설치되고, 노즐 지지 아암은 상기 액 처리 장치의 배열 방향으로 진퇴하도록 구성되어 있다. 따라서 이 구성에 있어서도, 웨이퍼의 대구경화에 수반하여 액 처리 장치가 대형화된 경우에는, 웨이퍼에 맞춰서 노즐 지지 아암도 길게 할 필요가 있기 때문에, 액 처리 장치와 노즐 지지 아암 모두의 증대분만큼, 장치의 배열 방향의 길이가 커진다. 또한 액 처리 장치의 개수를 증가시키려고 하면, 노즐 지지 아암의 길이분의 설치 스페이스가 필요해지기 때문에, 장치가 매우 대형화된다.

일본 특허 공개 제2012-70003호 공보: 도 3, 도 12 등 일본 특허 공개 제2013-4623호 공보: 도 1, 도 7, 도 9 등

본 발명은, 복수의 기판 보유 지지부를 구비하고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 노즐로부터 처리 유체를 공급하여 액 처리를 행하는 액 처리 장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 일 실시 형태에 따른 액 처리 장치는, 기판에 대하여 처리 유체에 의해 액 처리를 행하는 액 처리 장치로서, 좌우 방향으로 나란히 배치되고, 각각 기판을 수평하게 보유 지지하기 위한 복수의 기판 보유 지지부와, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 각각에 대응하여 설치되고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 처리 유체를 공급하기 위한 노즐과, 상기 기판의 중심부를 포함하는 영역에 처리 유체를 공급하는 공급 위치와, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 배열에 대하여, 기판이 반출입되는 전방측과 반대되는 후방측의 대기 위치 사이에서 상기 기판 보유 지지부의 배열 방향과 교차하는 전후 방향으로 상기 노즐을 진퇴시키는 노즐 이동 기구를 구비한다.

본 발명의 액 처리 장치는, 복수의 기판 보유 지지부가 좌우 방향으로 배열되어 있고, 각각의 기판 보유 지지부에 대해서는, 상기 좌우 방향과 교차하는 전후 방향의 전방측으로부터 기판이 반출입됨과 함께, 기판에 처리 유체를 공급하기 위한 노즐이, 전후 방향의 후방측 대기 위치로부터 그 전후 방향으로 진퇴하도록 구성되어 있다. 이 때문에 기판 보유 지지부에 건네지는 기판에서 보면, 기판 보유 지지부의 배후에 노즐이 설치되어 있어, 기판 보유 지지부의 배열 방향인 좌우 방향으로 노즐의 설치 스페이스를 확보할 필요가 없다. 따라서 복수의 기판 보유 지지부를 배열해도, 상기 전후 방향의 크기는 기판 보유 지지부가 단독인 경우와 다르지 않게, 복수의 기판 보유 지지부용 노즐을 설치할 수 있다. 또한 좌우 방향에 있어서도 기판의 처리 스페이스분의 증가로 충분하여, 노즐의 설치 스페이스를 여분으로 설치할 필요가 없으므로, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액 처리 장치를 적용한 현상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 현상 장치를 구성하는 현상 처리부를 나타내는 종단 측면도이다.
도 3은 현상 처리부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 현상 처리부에 설치되는 컵체를 나타내는 평면도이다.
도 5는 현상 처리부에 설치되는 제1 노즐 및 제 2 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 6은 현상 장치의 배기로를 나타내는 평면도이다.
도 7은 현상 처리부에서 행해지는 현상 처리를 나타내는 공정도이다.
도 8은 현상 처리부에 설치되는 노즐 세정부를 나타내는 종단 측면도와 평면도이다.
도 9는 노즐 세정부의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 노즐의 다른 예를 나타내는 사시도 및 종단 측면도이다.
도 11은 노즐의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 12는 노즐의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 13은 현상 장치가 내장되는 도포/현상 장치를 나타내는 평면도이다.
도 14는 도포/현상 장치를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도포/현상 장치를 나타내는 종단 측면도이다.

이하에 설명하는 실시 형태에 있어서는, 본 발명의 액 처리 장치를, 도포/현상 장치에 설치되는 현상 장치에 적용한 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 현상 장치의 일 실시 형태를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 현상 장치에 설치되는 현상 처리부의 일 실시 형태를 나타내는 종단 측면도, 도 3은 그 평면도이다. 본 발명의 액 처리 장치는 복수의 현상 처리부(1)를 구비하고 있고, 이 예에서는 도 1에 도시한 바와 같이 4개의 현상 처리부(1; 1A 내지 1D)가 좌우 방향(제1 방향)인 X 방향으로 나란히 배열되어 있다. 이들 현상 처리부(1A 내지 1D)는 마찬가지로 구성되어 있으며, 이하, 도면을 참조하여 설명한다.

현상 처리부(1)는 웨이퍼(W)를 수평하게 흡착 보유 지지하는 기판 보유 지지부인 스핀 척(2)을 구비하고 있다. 이 스핀 척(2)은 웨이퍼(W)의 이면의 중앙부를 수평하게 흡착 보유 지지하고, 연직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있고, 여기서 말하는 「수평」에는, 웨이퍼(W)를 대략 수평하게 보유 지지하는 경우도 포함된다. 스핀 척(2)은 평면에서 볼 때 원 형상으로 형성되고, 회전 승강축(21)을 통해서 구동 기구(스핀 척 모터)(22)에 접속되어 있고, 스핀 척(2)은 이 구동 기구(22)에 의해 회전 및 승강 가능하도록 구성되어 있다. 또한 스핀 척(2)은 도시하지 않은 흡인관과 접속되어 있고, 도시하지 않은 흡착 구멍을 통해서 웨이퍼(W)를 흡착하면서 보유 지지하는 진공 척으로서의 기능을 구비하고 있다. 이 스핀 척(2)에 대하여 웨이퍼(W)는 상기 스핀 척(2)의 배열 방향과 교차하는 전후 방향(제2 방향)의 전방측으로부터 반출입되도록 구성되어 있다.

스핀 척(2) 주위에는, 처리 유체인 현상액의 비산을 억제함과 함께, 현상액을 회수하기 위해서, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 측방 및 하방을 둘레 방향 전체에 걸쳐서 둘러싸도록 하여 평면에서 볼 때 환상으로 보이는 컵체(3)가 설치되어 있다. 이 컵체(3)의 상부측은 웨이퍼(W)보다도 대구경인 개구부(31)로 되어 있고, 이 개구부(31)를 통해서, 후술하는 도포/현상 장치의 반송 기구와 스핀 척(2) 사이에서 웨이퍼(W)의 수수를 행할 수 있게 되어 있다. 또한 컵체(3)는 측벽(32)을 구비하고, 이 측벽(32)의 상단부측은 내측으로 경사져서 경사부(321)를 이루고 있고, 컵체(3)의 저부측은, 예를 들어 오목부 형상을 이루는 액 수용부(33)로서 형성되어 있다. 액 수용부(33)는 내측 컵(34)에 의해 웨이퍼(W)의 하방측의 전체 둘레에 걸쳐서, 외측 영역과 내측 영역으로 구획되어 있다. 외측 영역의 저면부에는 저류된 현상액의 드레인을 배출하기 위한 액체 배출로(35)가 접속되어 있다.

도 4는 도 2에 도시하는 컵체(3)를 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절단하여 나타내는 평면도인데, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 내측 영역에는 기류 제어용 격벽부(36)가 설치되어 있다. 이 격벽부(36)는 예를 들어 평면적으로 볼 때 스핀 척(2)의 회전 승강축(21)을 중심으로 동심원 형상의 원 일부를 이루는 원호 형상으로 형성되어 있다. 예를 들어 격벽부(36)는 평면적으로 볼 때 반원호보다도 약간 큰 원호 형상으로 형성되고, 스핀 척(2)의 주위에서 편측(한쪽)으로 치우친 위치, 예를 들어 도 4 중 우측 부분에 설치되어 있다.

격벽부(36)의 내측에는, 컵체(3) 내의 분위기를 배기하기 위해 배기구(37)가 형성되어 있다. 이 배기구(37)는 내측 영역의 저면부에, 스핀 척(2)의 둘레 방향 일부를 따라 형성되고, 예를 들어 배기구(37)의 길이 방향의 양단이 격벽부(36)의 양단보다도 내측에 위치하도록 형성된다. 컵체(3)의 저면부는 스핀 척(2)의 주위를 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있지만, 이 환상의 저면부를 평면적으로 볼 때 2분할했을 때의 편측(절반측)에 배기구(37)가 형성되게 된다. 배기구(37)는, 복수개의 배기구를 배열하여 형성하도록 해도 된다. 배기구(37)는 도 4에 점선으로 나타낸 바와 같이 전용 배기로(38)에 의해 덮이고, 이 전용 배기로(38)의 일단측은 후술하는 바와 같이 현상 장치가 설치된 공장의 배기로를 통해서 도시하지 않은 배기 기구에 접속되어 있다. 또한 컵체(3) 내에서의 배기구(37)의 주위에는, 예를 들어 격벽부(36)보다도 낮은 벽부(371)에 의해 구획되어 있다.

컵체(3)의 주위에는, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W) 및 웨이퍼(W)의 상방 공간을 둘러싸는 포위 부재를 이루는 케이스체(4)가 설치되어 있다. 케이스체(4)는 예를 들어 평면에서 볼 때 사각 형상의 상면이 개구된 박스형 형상을 이루고 있고, 컵체(3)의 측방을 둘레 방향 전체에 걸쳐서 둘러싸는 측벽(41)을 구비하고, 이 측벽(41)의 상부 테두리는 컵체(3)의 경사부(321)보다도 높게 구성되어 있다. 또한 스핀 척(2)의 측방에는, 승강 기구(391)와 접속된 지지 핀(39)이 웨이퍼(W)의 이면을 지지하여 승강 가능하게 설치되어 있고, 외부의 반송 기구와의 협동 작용에 의해, 그 반송 기구 사이에서 웨이퍼(W)의 수수가 가능하도록 구성되어 있다.

또한 현상 장치는, 각각의 현상 처리부(1)마다, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 처리 유체를 공급하기 위한 노즐을 구비하고 있다. 이 예의 노즐은 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 구비하고, 상기 제1 노즐(5)은 제1 처리 유체인 현상액을 공급하기 위한 노즐, 제2 노즐(6)은 제2 처리 유체인 세정액(린스액) 및 건조 가스를 공급하기 위한 노즐로서 각각 사용된다. 이들 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)은 스핀 척(2) 상의 웨이퍼(W)에 처리 유체를 공급하는 공급 위치와, 상기 전후 방향의 웨이퍼(W)가 반출입되는 전방측과는 반대측의 후방측 대기 위치 사이에 노즐 이동 기구에 의해 전후 방향으로 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 이 예에서는 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)의 진퇴 방향인 전후 방향은, 상기 복수의 스핀 척(2)의 배열 방향인 좌우 방향과 직교하는 방향(Y 방향)으로 설정되어 있다.

상기 노즐 이동 기구는, 제1 노즐(5)을 진퇴시키는 제1 아암부(51)와, 제2 노즐(6)을 진퇴시키는 제2 아암부(61)를 구비하고 있고, 이들 제1 아암부(51) 및 제2 아암부(61)는 좌우 방향으로 서로 이격하여 설치되어 있다. 상기 제1 아암부(51)는 케이스체(4)의 외방에 설치된 베이스(52)에 이동 기구(53)를 통해서 설치되어 있다. 이 이동 기구(53)는 베이스(52)를 따라 진퇴 이동함과 함께 상방측으로 신장되는 진퇴 기구(531)와, 이 진퇴 기구(531)를 따라 승강하는 승강 기구(532)를 구비하고 있다. 이와 같이, 제1 노즐(5)은 제1 아암부(51)가 진퇴 및 승강함으로써, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 현상액을 토출하는 공급 위치와, 케이스체(4)의 외방의 대기 위치 사이에서 전후 방향(Y 방향)으로 이동 가능하도록 구성되어 있다.

제1 노즐(5)은 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 그 하단면에, 가늘고 긴 슬릿 형상으로 개구된 토출구(54)를 구비하고 있다. 이 예에서는, 제1 노즐(5)이 Y 방향으로 이동하도록 구성되어 있으므로, 상기 토출구(54)의 길이 방향은 Y 방향으로 평행하고, 제1 노즐(5)이 공급 위치에 있을 때에는 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 띠 형상으로 현상액을 토출하게 되어 있다. 이 예에서는 토출구(54)의 길이(Y방향의 크기)는 웨이퍼(W)의 직경보다도 작게 설정되어 있으며, 예를 들어 토출구(54)의 길이는 예를 들어 5㎜ 내지 15㎜, 폭은 예를 들어 0.1㎜ 내지 1㎜로 각각 설정되어 있다. 또한 상기 토출구(54)는 제1 노즐(5)이 공급 위치와 대기 위치 사이에서 이동할 때, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 직경 상을 통과하도록 구성되어 있다. 그리고 제1 아암부(51)는 예를 들어 대기 위치에 있는 제1 노즐(5)의 토출구(54)와 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 중심을 연결하는 직선(L)(도 3 참조)보다도 좌측 또는 우측, 이 예에서는 좌측으로 치우쳐서 설치되어 있다.

상기 제2 아암부(61)도 제1 아암부(51)와 마찬가지로, 케이스체(4)의 외방에 설치된 베이스(62)에 이동 기구(63)를 통해서 설치되어 있다. 이 이동 기구(63)는 베이스(62)를 따라 진퇴 이동함과 함께 상방측으로 신장되는 진퇴 기구(631)와, 이 진퇴 기구(631)를 따라 승강하는 승강 기구(632)를 구비하고, 제2 아암부(61)는 베이스(62)를 따라 Y방향으로 신장되도록 설치되어 있다. 이 예의 제2 노즐(6)은, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 세정액 예를 들어 순수를 토출하는 세정 노즐부(64)와, 건조 가스 예를 들어 질소 가스를 공급하는 건조 가스 노즐부(65)를 구비한 복합 노즐로서 구성되어 있다. 이들 세정 노즐부(64)와 건조 가스 노즐부(65)는, 제2 노즐(6)이 Y 방향으로 이동하도록 구성되어 있으므로, Y 방향으로 서로 연접하도록 설치되어 있다. 이들 세정 노즐부(64)와 건조 가스 노즐부(65)는 연직 하방으로 개구된 원형의 가는 구멍인 토출구(641, 651)를 각각 구비하고 있고, 그 구경은 예를 들어 0.1㎜ 내지 10㎜로 설정되어 있다.

이와 같이 하여 제2 노즐(6)은 제2 아암부(61)를 통해서, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 세정액 또는 건조 가스를 토출하는 공급 위치와, 케이스체(4)의 외방의 대기 위치 사이에서, 전후 방향(Y 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고 제2 노즐(6)이 공급 위치에 있을 때에는 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역으로 순수 또는 질소 가스를 각각 토출하도록 되어 있다. 상기 토출구(641, 651)는, 제2 노즐(6)이 공급 위치와 대기 위치 사이에서 이동할 때, 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 직경 상을 통과하도록 구성되고, 제2 아암부(61)는 상기 직선(L)보다도 우측 또는 좌측, 이 예에서는 우측으로 치우쳐서 설치되어 있다. 이 예에서는, 제1 아암부(51)의 이동 기구(53)와 제2 아암부(61)의 이동 기구(63)에 의해, 노즐 이동 기구가 구성되어 있다.

이들 제1 아암부(51) 및 제2 아암부(61)는 좌우 방향으로 이격되어 설치되어 있지만, 제1 노즐(5)의 토출구(54)와, 제2 노즐(6)의 토출구(641, 651)는, 각각 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 현상액 등을 공급하도록 구성되어 있다. 이 때문에 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)은 공급 위치에서 교체할 때에 평면적으로 볼 때 서로 간섭하는 위치에 설치되어 있다. 따라서 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)은 서로 간섭을 피하기 위해서, 이미 설명한 바와 같이 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)은 승강 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어 제1 노즐(5)의 베이스(52)와 제2 노즐(6)의 베이스(62)의 높이 위치는 서로 일치되고, 제2 아암부(61)가 제1 아암부(51)의 상방측에 위치하도록 구성되어 있다. 이 예에서는 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)이 승강 가능하게 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않고 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)은, 적어도 한쪽이 승강 가능하게 구성되면 된다.

이와 같이 하여 예를 들어 제2 노즐(6)을 제1 노즐(5)보다도 상방측에 배치함으로써, 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)이 서로 간섭하지 않고 진퇴 이동할 수 있다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 노즐(5)은 제2 아암부(61)와는 평면적으로 볼 때 겹치지 않고, 제2 노즐(6)은 제1 아암부(51)와는 평면적으로 볼 때 겹치지 않도록, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6), 제1 아암부(51) 및 제2 아암부(61)의 형상이 각각 설정되어 있다. 이에 의해 제2 노즐(6)을 제1 노즐(5)의 상방측으로 이동시키고, 제1 노즐(5)보다도 진퇴 방향의 전방에 위치시키고 나서 하강시킴으로써, 각각의 노즐(5, 6)은 서로 간섭하지 않고, 공급 위치와 대기 위치 사이에서 진퇴 이동할 수 있다.

제1 노즐(5), 제2 노즐(6)의 세정 노즐부(64), 건조 가스 노즐부(65)는 각각 공급로(541, 642, 652)에 의해, 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 포함하는 유량 제어부를 통해서 현상액 공급원, 세정액 공급원, 건조 가스 공급원에 각각 접속되어 있다. 이와 같이 하여 후술하는 제어부로부터의 제어 신호에 기초하여, 유량 제어부가 제1 노즐(5)로부터 웨이퍼(W)에의 현상액의 공급 차단, 제2 노즐(6)로부터 웨이퍼(W)에의 세정액이나 건조 가스의 공급 차단을 제어하도록 구성되어 있다. 여기서는 유량 제어부, 현상액 공급원, 세정액 공급원 및 건조 가스 공급원에 대해서는 도시를 생략한다.

도 1 내지 도 3으로 되돌아가 설명을 계속하면, 케이스체(4)의 측벽(41)에는 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 통과시키기 위한 노즐용 개구부(42)가 형성되어 있다. 또한 케이스체(4)에서의 노즐용 개구부(42)가 형성된 측벽(41)과 대향하는 측벽(41)에는 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 기판용 개구부(43)가 형성되어 있고, 이들 노즐용 개구부(42) 및 기판용 개구부(43)는 각각 셔터(44, 45)에 의해 개폐 가능하게 구성되어 있다. 상기 노즐용 개구부(42)는 항상 셔터(44)에 의해 닫혀져 있고, 제1 및 제2 노즐(5, 6)을 대기 위치와 공급 위치 사이에서 진퇴 이동시킬 때 개방하도록 구성되어 있다. 또한 기판용 개구부(43)도 항상 셔터(45)에 의해 닫혀져 있고, 웨이퍼(W)를 스핀 척(2)과 외부의 반송 기구 사이에서 수수할 때 개방하도록 구성되어 있다.

도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 컵체(3) 내의 분위기를 배기하기 위한 전용 배기로(38)는 컵체(3)의 저면부에 형성된 배기구(37)와 접속되지만, 이들 배기구(37) 및 전용 배기로(38)는 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 전후 방향의 후방측에 설치되어 있다. 또한 전용 배기로(38)는 컵체(3)마다 설치되어 있고, 도 6에 도시한 바와 같이, 각각의 전용 배기로(38)는 스핀 척(2)의 배열로부터 보아 전방측(도 6 중 지면 상방측)으로 인출되어 있다. 그리고 이들 전용 배기로(38)는 가장 하류측의 현상 처리부(1A)의 하류측에서 공통의 배기로(30)에 접속되고, 이 배기로(30)를 통해서 이미 설명한 배기 기구에 접속되어 있다. 도 6에서는 컵체(3)의 외측 테두리와 배기구(37)를 실선으로 나타내고, 컵체(3) 저면측의 전용 배기로(38)에 대해서는 점선으로 나타내고 있다. 또한 도시의 편의상, 대기 위치에 있는 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)을 겹치지 않도록 도시하고 있다. 예를 들어 컵체(3)의 외부 전용 배기로(38) 및 배기로(30)는 후술하는 도포/현상 장치에 있어서는, 예를 들어 웨이퍼(W)의 반송 영역과 액 처리 유닛 사이에 설치된다.

또한 현상 장치의 각 구동 기구(22)나 이동 기구(53, 63), 전용 배기로(38)나 배기로(30)에 설치된 도시하지 않은 압력 조정부 등은, 도포/현상 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(100)에 의해 제어되도록 되어 있다. 제어부(100)는 예를 들어 도시하지 않은 프로그램 저장부를 갖는 컴퓨터로 이루어지고, 프로그램 저장부에는, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 사용하여 후술하는 현상 처리를 행하는 동작 등에 대한 스텝(명령)군을 구비한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있다. 그리고 상기 컴퓨터 프로그램이 제어부(100)에 판독됨으로써, 제어부(100)는 현상 처리부(1)의 동작을 제어한다. 또한 이 컴퓨터 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 기구에 수납된 상태에서 프로그램 저장부에 저장된다.

이상으로 설명한 구성에 기초하여, 웨이퍼(W)에 일련의 현상 처리를 행하는 수순에 대해서, 도 7을 참조하면서 설명한다. 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 외부의 반송 기구에 의해, 현상 처리부(1A, 1B, 1C, 1D)의 순으로 이 반복에 의해 반입된다. 현상 처리부(1A 내지 1D)에 반입되는 웨이퍼(W)는, 레지스트가 도포되고, 그 레지스트가 소정의 패턴으로 노광되도록 처리를 받는다.

우선 각 컵체(3) 내를 도시하지 않은 배기 기구에 의해, 공통의 배기로(30), 전용 배기로(38) 및 배기구(37)를 통해서 배기한다. 이에 의해, 컵체(3) 내는 도 2에 점선으로 나타내는 바와 같은 기류가 형성되어 배기된다. 배기구(37)는 이미 설명한 바와 같이 컵체(3)의 저면부의 편측(절반측)에 형성되어 있지만, 기류의 흐름에서 볼 때 배기구(37)의 상류측에는 기류 제어용 격벽부(36)가 설치되어 있고, 이것이 압력 손실로 된다. 이 때문에 배기구(37)가 형성된 컵체(3)의 편측 영역에서는 이 격벽부(36)에 의해 배기가 억제되므로, 배기구(37)가 형성된 영역과 형성되어 있지 않은 영역 사이에서 배기의 정도가 일치되어, 컵체(3)의 기류를 둘레 방향에 있어서 보다 균일하게 할 수 있다.

각 컵체(3) 내가 소정의 배기량으로 배기되면, 상기 반송 기구에 의해 웨이퍼(W)가 현상 처리부(1A)의 케이스체(4)의 기판용 개구부(43)를 통해서, 컵체(3)의 개구부(31)의 상방측으로 반입된다. 그리고 지지 핀(39)과의 협동 작용에 의해, 웨이퍼(W)가 스핀 척(2) 상으로 건네져 컵체(3) 내로 들어간다. 계속하여 제어부(100)로부터의 제어 신호를 받아, 제1 노즐(5)이 대기 위치로부터 공급 위치로 이동하고, 또한 토출구(54)가 웨이퍼(W)의 표면으로부터 15㎜ 내지 20㎜로 되는 높이 위치로 하강한다. 계속해서 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 스핀 척(2)에 의해 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 제1 노즐(5)로부터 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 현상액을 공급한다. 웨이퍼(W)의 중심부에 공급된 현상액(D)은 스핀 코팅에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부측으로 퍼져, 웨이퍼(W)의 표면 전체에 도포된다. 이때 제1 노즐(5)로부터 현상액(D)을 토출하면서, 제1 노즐(5)을 웨이퍼(W)의 중심부와 외측 방향 사이에서 상기 전후 방향으로 진퇴 이동시키도록 해도 된다.

이와 같이 해서 제1 노즐(5)로부터 현상액(D)을 토출하여 소정 시간 경과하면, 현상액(D)의 공급을 정지하고, 제1 노즐(5)을 대기 위치로 퇴행시킨다. 한편 제2 노즐(6)을 세정 노즐부(64)가 공급 위치에 위치하도록 이동시킨다. 이때, 이미 설명한 바와 같이 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)의 높이 위치가 설정되어 있으므로, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 제2 노즐(6)은 제1 노즐(5)의 상방측을 통과하여 제1 노즐(5)의 전방측까지 이동하고, 계속해서 하강하도록 구동된다. 이에 의해, 제2 노즐(6)의 세정 노즐부(64)가 공급 위치에 있어서, 그 토출구(641)가 웨이퍼(W)의 표면으로부터 15㎜ 내지 20㎜로 되는 높이에 위치된다(도 7의 (c) 참조). 이와 같이 하여 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 세정액인 순수를 웨이퍼(W) 표면의 중심부를 포함하는 영역으로 토출한다. 토출된 세정액은 웨이퍼(W)의 원심력의 작용에 의해 액면을 따라 외측으로 퍼져, 웨이퍼(W) 표면의 레지스트 용해 성분을 포함하는 현상액을 씻어 내어, 웨이퍼(W)의 표면이 세정된다.

세정액의 토출 개시로부터 소정의 시간이 경과하면, 세정액의 공급을 정지하고, 건조 가스 노즐부(65)가 공급 위치에 위치하도록 제2 노즐(6)을 진퇴 이동시키고, 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 건조 가스인 질소 가스를 공급한다. 이 건조 가스의 공급과 컵체(3) 내의 배기에 의해, 웨이퍼(W)의 중심부부터 주연부를 향하는 기류가 형성되고, 이 기류와 원심력의 작용에 의해, 웨이퍼(W)에 부착된 액은 웨이퍼(W)로부터 제거되고, 웨이퍼(W)가 건조된다.

웨이퍼(W)의 건조가 종료되면, 건조 가스 노즐부(65)로부터 건조 가스의 공급을 정지하고, 제2 노즐(6)을 대기 위치로 이동시킨다. 또한 스핀 척(2)의 회전을 정지시켜, 외부의 반송 기구와 지지 핀(39)의 협동 작업에 의해 웨이퍼(W)가 케이스체(4)의 기판용 개구부(43)를 통해서 현상 장치의 외부로 반출된다. 현상 처리부(1B 내지 1D)에 있어서도, 각각 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리부(1A)에 있어서의 처리와 마찬가지로 처리가 행해진다. 이와 같이 하여 현상 처리부(1A→1B→1C→1D)의 순으로 웨이퍼(W)가 반입되고, 마찬가지로 일련의 현상 처리가 행해진다.

상술한 실시 형태에 따르면, 웨이퍼(W)에 처리 유체를 공급하기 위한 노즐은, 스핀 척(2)의 배열 방향(좌우 방향)으로 교차하는 전후 방향으로, 스핀 척(2) 상의 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하는 공급 위치와, 컵체(3)의 외측의 대기 위치 사이에서 진퇴하도록 구성되어 있다. 또한 웨이퍼(W)는 스핀 척(2)에 대하여 스핀 척(2)의 배열 방향의 전방측으로부터 건네지도록 구성되어 있다. 이 때문에 스핀 척(2)에 건네지는 웨이퍼(W)에서 보면, 스핀 척(2)의 배후에 노즐이 설치되어 있어, 스핀 척(2)의 배열 방향으로 노즐의 설치 스페이스를 확보할 필요가 없다.

이 때문에 복수의 스핀 척(2)을 배열해도, 노즐의 진퇴 방향인 전후 방향의 크기를 스핀 척(2)이 단독인 경우와 다르지 않게, 복수의 스핀 척(2)용 노즐을 설치할 수 있다. 또한 장치의 좌우 방향의 크기에 대해서도, 웨이퍼(W)의 처리 스페이스인 컵체(3)의 스페이스분만을 증가하게 된다. 이에 반해, 노즐을 스핀 척(2)과 나란히 설치하는 구성의 장치에서는, 스핀 척(2)의 배열수를 증가하는 경우, 컵체(3)의 스페이스에 맞춰서 노즐의 설치 스페이스도 확보할 필요가 있다. 따라서 본 발명의 구성에서는, 복수의 스핀 척(2)을 배열한 경우에, 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 스핀 척(2)의 배열 방향은 웨이퍼(W)의 반송 방향이기 때문에, 복수의 스핀 척(2)을 배열할 때에, 이 배열 방향의 길이의 증대를 억제하는 것은, 웨이퍼(W)의 반송 시간의 저감으로 이어져, 스루풋의 저하를 억제할 수 있다.

또한 이미 설명한 바와 같이 웨이퍼(W)에서 볼 때 스핀 척(2)의 배후에 노즐이 설치되어 있기 때문에, 스핀 척(2)의 배열 방향의 크기를 바꾸지 않고 노즐의 개수를 증가할 수 있다. 이와 같이 장치의 크기를 바꾸지 않고, 노즐의 개수를 변경할 수 있으므로, 1대의 스핀 척(2)으로 복수의 처리 유체나 처리 가스를 사용한 액 처리를 행할 수 있어, 처리의 자유도를 높일 수 있다.

또한 복수의 스핀 척(2) 각각은, 컵체(3)와, 그 측벽(41)의 상부 테두리가 컵체(3)보다도 높은 케이스체(4)에 의해 이중으로 둘러싸여 있으므로, 처리 유체가 튀기는 스플래쉬나 처리 유체의 미스트가 외부로 유출되는 것이 억제된다. 이 스플래쉬나 미스트는 파티클의 발생 원인으로 되기 때문에, 파티클의 발생을 억제하기 위해서는 케이스체(4)의 설치는 유효하다. 또한 케이스체(4)는 외부의 파티클 유입을 방지하는 역할도 하고 있다.

또한 노즐은 전후 방향으로 진퇴하는 것뿐이며, 좌우 방향으로는 이동하지 않으므로, 케이스체(4)에 형성되는 노즐용 개구부(42)의 좌우 방향의 크기는 노즐이 진퇴 이동할 수 있을 정도의 크기이면 된다. 이 때문에 노즐이 좌우 방향으로 이동하는 타입에 비하여, 케이스체(4)에 형성되는 개구부(42)는 작게 되므로, 이러한 점에서도 처리 유체의 스플래쉬나 미스트의 유출이나, 외부의 파티클 유입이 억제된다. 또한 노즐용 개구부(42) 및 기판용 개구부(43)를 셔터(44, 45)에 의해 각각 개폐 가능하도록 구성함으로써, 액 처리 중에 상기 개구부(42, 43)를 최대한 막을 수 있으므로, 보다 처리 유체의 스플래쉬나 미스트의 유출이나 외부의 파티클 유입이 억제된다.

또한 컵체(3) 내에 격벽부(36)를 설치하고 있으므로, 그 격벽부(36)의 형상이나 설치 개소를 조정함으로써, 컵체(3) 내의 기류를 제어할 수 있다. 이 때문에 배기구(37)를 컵체(3)의 편측으로 치우친 위치에 설치했다고 해도, 컵체(3) 내에 둘레 방향으로 균일한 기류를 형성할 수 있다. 따라서 배기구(37) 및 전용 배기로(38)의 설치 개소를 선정함에 있어, 장치 설계의 자유도가 높아진다. 또한 각 전용 배기로(38)는 가장 하류측의 현상 처리부(1A)보다도 더 하류측의 지점에서 공통의 배기로(30)에 집합시키고 있다. 이 때문에 각 컵체로부터의 전용 배기로가 공통의 배기로에 직접 접속되는 구성에 비하여, 컨덕턴스가 일치되고, 컵체(3) 내로의 역류를 억제할 수 있음과 함께, 컵체(3) 사이에 있어서의 배기량이 일치되어, 안정된 배기를 행할 수 있다.

이상에 있어서, 이 실시 형태에서는, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)은 어느 한쪽이 승강 가능하도록 구성되면 된다. 또한 제1 및 제2 아암부(51, 61)를 각각 베이스(52, 62)를 따라 진퇴 가능하게 설치함과 함께, 이들 제1 및 제2 아암부(51, 61)에 각각 승강 기구를 설치하고, 이들 승강 기구에 의해 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 각각 승강시키도록 해도 된다. 또한 케이스체(4)를 설치하지 않고 컵체(3)를 상방측까지 신장되도록 설치하고, 이 컵체(3)에 노즐용 개구부와 기판용 개구부를 형성하도록 해도 된다. 이 경우에는 컵체(3)가 포위 부재에 상당한다. 또한 케이스체(4)는 그 상면을 막도록 구성해도 된다.

계속하여 본 발명의 액 처리 장치의 다른 예에 대하여 설명한다. 이 예는, 노즐을 세정하기 위한 노즐 세정부(23)를 케이스체(4)의 외방이며, 상기 공급 위치와, 대기 위치를 연결하는 직선 상에 설치한 것이다. 예를 들어 노즐 세정부(23)는 도 3에 점선으로 나타낸 바와 같이, 케이스체(4)의 노즐용 개구부(42)의 바로 후방측 외방에 설치된다. 예를 들어 노즐 세정부(23)는 도 8에 도시한 바와 같이, 노즐이 수용되는 액 수용부를 이루는 세정 배스(24)를 구비하고, 이 세정 배스(24)실의 저면에는, 개폐 밸브(V1)를 구비한 드레인관(25)이 접속되어 있다. 노즐(5, 6)은 각각의 아암부(51, 61)보다도 하방측으로 위치하도록 설치되어 있기 때문에, 세정 배스(24)는 예를 들어 노즐(5, 6)만이 개별로 수용되도록 구성된다. 세정 배스(24)의 측벽에는, 노즐을 세정하는 세정액을 공급하기 위한 토출 노즐(261)과, 세정액을 씻어 내기 위한 린스액인 순수를 공급하기 위한 토출 노즐(262)과, 건조용 가스인 질소 가스를 공급하기 위한 토출 노즐(263)이 설치되어 있다. 이들 토출 노즐(261, 262, 263)은, 각각 세정액 공급부, 린스액 공급부, 건조 가스 공급부를 이루는 것이다. 드레인관(25)에 접속된 개폐 밸브(V1)를 닫고, 토출 노즐(261, 262)로부터 세정액 또는 린스액을 공급함으로써, 세정 배스(24) 내에 세정액 또는 린스액을 저류할 수 있다. 또한 토출 노즐(261)부터 노즐에 세정액을 토출함으로써, 노즐의 선단부를 세정할 수 있고, 또한 세정 배스(24)에 저류된 세정액에 의해서도 노즐의 선단부를 세정할 수 있게 되어 있다.

세정 배스(24)는 예를 들어 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)이 대기 위치에 있을 때에, 이들 제1 및 제2 노즐(5, 6)이 세정 배스(24)의 상방측에 위치하도록 구성되어 있다. 도 8의 (b)에서는, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 겹쳐서 도시하고 있지만, 실제로는 이미 설명한 바와 같이 제1 노즐(5)의 상방측에 제2 노즐(6)이 위치하고 있다. 이러한 노즐의 세정은, 예를 들어 로트의 모든 웨이퍼(W)에 대하여 현상 처리가 행해진 후, 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)에 대하여 순서대로 행해진다. 예를 들어 제1 노즐(5)을 세정할 때에는, 대기 위치에 있는 제1 노즐(5)을 하강함으로써, 제1 노즐(5)을 세정 배스(24)에 수용하여 행한다. 제1 노즐(5)의 세정이 끝난 후, 예를 들어 제1 노즐(5)을 세정 배스(24)보다도 진퇴 방향의 전방측 또는 안측에 위치시키고 나서, 대기 위치에 있는 제2 노즐(6)을 하강함으로써, 제1 노즐(5)과 간섭시키지 않고 제2 노즐(6)을 세정 배스(24)에 수용하여 행한다.

이와 같은 구성에서는, 노즐의 진퇴 방향으로 노즐 세정부(24)가 설치되어 있기 때문에, 노즐을 진퇴 이동시킴으로써 노즐의 세정을 행할 수 있어서 편리하다. 또한 노즐 세정부(24)가 스핀 척(2)의 전후 방향의 후방측에 배치되므로, 장치의 좌우 방향 길이를 크게 하지 않고, 세정 스페이스를 확보할 수 있다. 또한 이러한 노즐 세정부(세정 배스)는 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)에 대하여 각각 개별로 준비하도록 해도 된다. 이 경우에는, 한쪽 세정 배스와 다른 쪽 세정 배스는, 좌우 방향(X 방향)으로 나란히 배열된다. 이와 같이 하면, 제1 노즐(5)과 제2 노즐(6)에 대하여 각각 동시에 세정을 행할 수 있어, 세정 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

또한 노즐 세정부는, 도 9에 도시한 바와 같이, 노즐에 대하여 세정액을 공급하기 위한 세정 배스(271)와, 노즐에 대하여 린스액을 공급하기 위한 린스 배스(272)와, 노즐에 대하여 건조용 가스를 공급하기 위한 건조 배스(273)를 노즐의 진퇴 방향(Y 방향)으로 나란히 설치하여도 된다. 이들 세정 배스(271), 린스 배스(272), 건조 배스(273)는 각각 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 세정 배스(271), 린스 배스(272), 건조 배스(273)에는, 세정액 공급부를 이루는 토출 노즐(281)과, 린스액 공급부를 이루는 토출 노즐(282)과, 건조 가스 공급부를 이루는 토출 노즐(283)이 각각 설치되어 있다.

이 구성에서는, 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)을 진퇴 이동시킴으로써, 그 노즐(5, 6)을 세정 배스(271)→린스 배스(272)→건조 배스(273)의 순으로 각각 수용하고, 각각의 배스에서 세정액 등의 공급을 행함으로써 세정 처리가 행해진다. 이 때문에 도 9에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제2 노즐(6)에 대하여 린스 배스(272)에서 린스액의 공급을 행하고 있는 동안에, 제1 노즐(5)에 대하여 세정 배스(271)에서 세정액의 공급을 행한다고 하는 것처럼, 한쪽 노즐의 세정의 종료를 기다리지 않고, 다른 쪽 노즐에 대하여 세정을 개시할 수 있으므로, 세정 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한 복수의 베스가 전후 방향으로 배치되므로, 장치의 좌우 방향의 대형화를 억제하여, 세정 스페이스를 확보할 수 있다.

계속하여 제1 노즐 및 제2 노즐의 다른 예에 대해서, 도 10을 참조하여 설명한다. 이 예에서는 한쪽 노즐, 이 예에서는 제1 노즐(55)이 전후 방향(Y 방향)으로 진퇴 가능하게 구성되고, 다른 쪽 노즐, 이 예에서는 제2 노즐(66)은 승강 및 전후 방향으로 진퇴 가능하게 구성되고, 제1 노즐(55) 및 제2 노즐(66)이 서로 간섭하지 않고, 공급 위치와 대기 위치 사이에서 이동하도록 되어 있다. 제1 노즐(55)은 노즐 이동 기구를 겸하는 지지 부재(551)에 의해 지지되고, 전후 방향으로 수평하게 신장되는 베이스(552)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 상기 지지 부재(551)는 그 기단측으로부터 상방측으로 연장되고, 계속하여 굴곡되어 스핀 척(2)측으로 수평하게 연장되는 대략 L자형으로 구성되고, 이 지지 부재(551)의 선단 영역의 하단에 제1 노즐(55)이 설치되고, 지지 부재(551)의 기단측은 베이스(552)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 참조 부호 553은 현상액의 공급관이다.

또한 제2 노즐(66)은 예를 들어 세정액 노즐부(671)와 건조 가스 노즐부(672)를 구비한 복합 노즐로서 구성되고, 상하 방향으로 연장되는 가이드판(662)을 따라 승강하는 승강 기구를 겸하는 지지 부재(661)에 지지되어 있다. 상기 가이드판(662)은 수평한 이동체(663)의 상면에 설치되어 있고, 이 이동체(663)는 전후 방향으로 수평하게 신장되는 베이스(664)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 이 예에서는, 지지 부재(661)와 이동체(663)에 의해 제2 노즐(66)의 노즐 이동 기구가 구성되어 있다. 상기 제2 노즐(66)의 베이스(664)는 제1 노즐(55)의 지지 부재(551)와 마찬가지로, 그 기단측으로부터 상방측으로 신장되고, 계속하여 굴곡되어 스핀 척(2)측으로 수평하게 신장되는 대략 L자형으로 구성되어 있다. 또한 제2 노즐(66)의 베이스(664)와 제1 노즐(55)의 지지 부재(551)는, 예를 들어 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 평면적으로 볼 때 서로 겹치도록, 지지 부재(551)의 상방측에 베이스(664)가 위치하도록 설치되어 있다. 참조 부호 673, 674는 각각 세정액 공급관, 건조 가스 공급관이다.

이와 같은 구성에서는, 제1 노즐(55)을 대기 위치(도 10의 (c)에 나타내는 위치)로부터 공급 위치(도 10의 (b)에 나타내는 위치)까지 전후 방향으로 진행시켜서, 스핀 척(2) 상의 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하고, 계속하여 대기 위치까지 퇴행시킨다. 계속하여 제2 노즐(66)을 대기 위치(도 10의 (b)에 나타내는 위치)로부터 공급 위치(도 10의 (c))까지 전후 방향으로 진행시켜서, 스핀 척(2) 상의 웨이퍼(W)에 세정액을 공급하고, 계속하여 대기 위치까지 퇴행시킨다. 이 구성에 있어서도, 제1 노즐(55)과 제2 노즐(66)이 서로 간섭하지 않고, 공급 위치와 대기 위치 사이에서 이동할 수 있고, 또한 제1 노즐(55)의 지지 부재(551)와 제2 노즐(66)의 베이스(664)는 평면적으로 볼 때 겹치도록 설치되어 있기 때문에, 노즐의 설치 스페이스를 보다 줄일 수 있다.

또한 본 발명에서는, 복수의 노즐을 설치하는 경우에, 각각의 노즐의 대기 위치를 노즐의 진퇴 방향이 서로 다른 위치에 설치하도록 해도 된다. 또한 본 발명에 있어서는, 상기 전후 방향은 스핀 척(2)의 배열 방향(좌우 방향)과 이루는 각(θ1, θ2)이 예를 들어 60도 내지 120도인 방향이면 된다. 여기에서는 웨이퍼(W)의 중심을 통과하는 상기 배열 방향의 직선(L1)과 노즐의 진퇴 방향을 나타내는 직선 L2, L3과 이루는 각을 θ1, θ2로 하고 있다. 예를 들어 상기 이루는 각(θ1, θ2)은 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 노즐과 제2 노즐이 서로 간섭하지 않고 공급 위치와 대기 위치 사이에서 진퇴 이동할 수 있는 크기로 적절히 설정된다. 이 예에서는, 제1 노즐(56)은 제1 아암부(561)에 지지되어, 이동 기구(562)에 의해 베이스(563)를 따라 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한 제2 노즐(67)은 제2 아암부(681)에 지지되어, 이동 기구(682)에 의해 베이스(683)를 따라 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 이들 제1 노즐(56)과 제2 노즐(67)은, 공급 위치에 대하여 교체할 때에 서로 간섭하지 않은 위치에 설치되어 있다. 이 때문에 제1 노즐(56)과 제2 노즐(67) 중 적어도 한쪽 노즐을 승강시킬 필요는 없어, 이들은 동일한 높이 위치에서 진퇴 가능하게 구성할 수 있다.

또한 도 11에 도시하는 구성의 제1 노즐(56)과 제2 노즐(67)을, 복수의 기판 보유 지지부인 스핀 척(2)의 배열과 직교하는 방향으로 진퇴하도록 설치해도 된다. 이 경우에는 제1 노즐(56)의 제1 아암부(561)와 제2 노즐(67)의 제2 아암부(681)는, 그 길이 방향이 상기 직교하는 방향을 향하도록, 좌우 방향으로 서로 이격함과 함께, 상기 제1 노즐(56) 및 제2 노즐(67)이, 공급 위치에 대하여 교체할 때에 평면적으로 볼 때 서로 간섭하지 않도록 설치된다. 이 경우, 예를 들어 제1 노즐(56)과 제2 노즐(67) 중 한쪽 노즐이 웨이퍼(W)의 중심부를 포함하는 영역에 처리액을 토출하고, 다른 쪽 노즐이 웨이퍼(W)의 중심부로부터 벗어난 영역에 처리 유체 예를 들어 건조용 가스를 토출하는 구성을 들 수 있다. 또한 다른 쪽 노즐이 건조용 가스를 토출하는 경우에는, 노즐의 토출구의 방향이 웨이퍼(W)의 중심부를 향해 있는 구성이어도 된다. 또는 이 예에 있어서, 다른 쪽 노즐은 처리액을 토출하는 것이어도 된다.

또한 도 12에 도시한 바와 같이, 한쪽 제2 노즐(6)을 스핀 척(2)의 배열 방향(X 방향)으로 약간 이동시킴으로써, 다른 쪽 제1 노즐(5)과의 간섭을 억제하여 Y 방향으로 진퇴 이동시키도록 해도 된다. 이 예에서는, 제2 노즐(6)은 예를 들어 제1 노즐(5)과 동일한 높이 위치에 설치되고, 제2 노즐(6)의 베이스(62)는 X 방향으로 신장되는 가이드 레일(68)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어 제1 노즐(5) 및 제2 노즐(6)이 대기 위치에 있을 때에는, 제2 노즐(6)은 도 12 중 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 제1 노즐(5)과 간섭하지 않은 위치까지 좌우 방향으로 이격되어 배치된다. 그리고, 제2 노즐(6)을 공급 위치로 이동할 때에는, 대기 위치로부터 그대로 전진시켜서 공급 위치보다도 편측, 이 예에서는 우측으로 치우친 위치까지 진행시키고 나서, 공급 위치까지 좌측으로 슬라이드 이동시키는 것이 행해진다. 이 구성도, 노즐(6)을 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 처리 유체를 공급하는 공급 위치와 대기 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 경우에 포함된다.

또한 본 발명에서는, 스핀 척(2)마다에 설치되는 노즐은 하나여도 된다. 예를 들어 도 5의 (b)에 나타내는 복합 노즐과 같이, 하나의 노즐에 대하여 서로 다른 액체 또는 가스를 토출하는 복수의 노즐부를 구비한 구성으로 하고, 예를 들어 하나의 노즐에 제1 처리 유체인 현상액을 토출하는 노즐부와, 제2 처리 유체인 세정액을 토출하는 노즐부와, 건조 가스를 토출하는 노즐부를 설치한다. 이 경우에는, 예를 들어 현상액을 토출하는 노즐부가 제1 노즐에 상당하고, 세정액을 토출하는 노즐부가 제2 노즐에 상당한다. 이 구성에서는, 제1 노즐 및 제2 노즐은 공통의 아암부에 지지되어, 노즐 이동 기구에 의해 일체적으로 진퇴되게 된다.

또한 본 발명의 액 처리 장치는, 기판 보유 지지부인 스핀 척을 하나로 하고, 이 스핀 척에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 대하여 처리 유체를 공급하는 노즐을 복수개 설치하는 경우에도 적용할 수 있다. 스핀 척에 반입되는 웨이퍼에서 볼 때, 노즐은 스핀 척의 배후에 설치되므로, 하나의 스핀 척에 대하여 복수개의 노즐이 설치되는 경우에도, 노즐이 단독인 경우와 장치 사이즈를 바꾸지 않고 노즐을 증가시킬 수 있어, 장치의 대형화를 억제할 수 있다. 이에 반해, 노즐이 좌우 방향으로 스핀 척(2)과 나란히 설치되는 구성에서는, 노즐이 복수로 되면, 노즐의 설치 스페이스만큼 좌우 방향의 크기가 증대하여, 장치가 대형화된다. 또한 상기 좌우 방향은, 웨이퍼(W)의 반송 영역에 면하고 있고, 이 좌우 방향의 크기가 커지면, 그만큼 웨이퍼(W)의 반송 영역이 길어진다. 이에 의해 웨이퍼(W)의 반송에 시간이 걸려, 스루풋이 저하되므로, 본 발명과 같이, 액 처리 장치의 좌우 방향의 소형화를 도모할 수 있는 구성은 유효하다. 이 경우에 있어서도, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같은 복합 노즐을 사용하여, 하나의 노즐에 제1 처리 유체를 토출하는 제1 노즐을 이루는 노즐부와, 제2 처리 유체를 토출하는 제2 노즐을 이루는 노즐부를 설치하는 구성이어도 된다.

도 13 내지 도 15에, 상기 현상 처리부(1)가 내장되는 도포/현상 장치의 일례를 나타낸다. 도 13, 도 14, 도 15는 각각 그 도포/현상 장치(7)의 평면도, 사시도, 개략적인 종단 측면도이다. 이 도포/현상 장치(7)는 캐리어 블록(D1)과, 처리 블록(D2)과, 인터페이스 블록(D3)을 직선 형상으로 접속하여 구성되어 있다. 인터페이스 블록(D3)에는 또한 노광 장치(D4)가 접속되어 있다. 이후의 설명에서는 블록(D1 내지 D3)의 배열 방향을 좌우 방향(X 방향)으로 한다. 캐리어 블록(D1)은, 동일한 로트의 기판인 웨이퍼(W)를 복수매 포함하는 캐리어(C)를 도포/현상 장치(7) 내에 반출입하는 역할을 갖고, 캐리어(C)의 적재대(71)와, 개폐부(72)와, 개폐부(72)를 통해서 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 이동 탑재 기구(73)를 구비하고 있다.

처리 블록(D2)은, 웨이퍼(W)에 액 처리를 행하는 제1 내지 제6 단위 블록(E1 내지 E6)이 아래부터 순서대로 적층되어 구성되어 있다. 설명의 편의상, 웨이퍼(W)에 하층측의 반사 방지막을 형성하는 처리를 「BCT」, 웨이퍼(W)에 레지스트막을 형성하는 처리를 「COT」, 노광 후의 웨이퍼(W)에 레지스트 패턴을 형성하기 위한 처리를 「DEV」라고 각각 표현하는 경우가 있다. 이 예에서는, 도 14에 도시한 바와 같이 밑에서부터 BCT층, COT층, DEV층이 2층씩 쌓아 올려지며, 동일한 단위 블록에 있어서 서로 병행하여 웨이퍼(W)의 반송 및 처리가 행해진다.

여기에서는 단위 블록 중 대표하여 E5, E6의 DEV층을, 도 13을 참조하면서 설명한다. 캐리어 블록(D1)으로부터 인터페이스 블록(D3)을 향하는 반송 영역(74)의 전후의 일방측에는 선반 유닛(U)이 좌우 방향으로 복수 배치되고, 타방측에는 본 발명의 현상 처리부(1)가 설치되어 있다. 선반 유닛(U)은, 가열 모듈을 구비하고 있고, 상기 반송 영역(74)에는, 웨이퍼(W)의 반송 기구인 반송 아암(F5)이 설치되어 있다.

다른 단위 블록(E1, E2, E3 및 E4)는, 웨이퍼(W)에 공급하는 약액이 서로 다른 것을 제외하고, 단위 블록(E5, E6)과 마찬가지로 구성된다. 단위 블록(E1, E2)은, 현상 처리부(1) 대신에 반사방지막 형성 모듈을 구비하고, 단위 블록(E3, E4)은, 현상 처리부(1) 대신에 레지스트막 형성 모듈(COT)을 구비한다. 도 15에서는 각 단위 블록(E1 내지 E6)의 반송 아암은 F1 내지 F6으로서 나타내고 있다.

처리 블록(D2)에 있어서의 캐리어 블록(D1)측에는, 각 단위 블록(E1 내지 E6)에 걸쳐서 상하로 신장되는 타워(T1)와, 타워(T1)에 대하여 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위한 승강 가능한 수수 아암(75)이 설치되어 있다. 타워(T1)는, 서로 적층된 복수의 모듈에 의해 구성되어 있고, 단위 블록(E1 내지 E6)의 각 높이에 설치되는 모듈은, 그 단위 블록(E1 내지 E6)의 각 반송 아암(F1 내지 F6) 사이에서 웨이퍼(W)를 수수할 수 있다. 이들 모듈로서는, 수수 모듈(TRS), 웨이퍼(W)의 온도 조정을 행하는 온도 조절 모듈, 복수매의 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관하는 버퍼 모듈 및 웨이퍼(W)의 표면을 소수화하는 소수화 처리 모듈 등이 포함되어 있다.

인터페이스 블록(D3)은, 단위 블록(E1 내지 E6)에 걸쳐서 상하로 신장되는 타워(T2, T3, T4)를 구비하고 있다. 타워(T2)와 타워(T3)에 대해서는, 승강 가능한 인터페이스 아암(76)에 의해, 타워(T2)와 타워(T4)에 대해서는 승강 가능한 인터페이스 아암(77)에 의해, 각각 웨이퍼(W)의 수수가 행해진다. 또한 타워(T2)와 노광 장치(D4) 사이에 웨이퍼(W)의 수수를 행하기 위한 인터페이스 아암(78)이 설치되어 있다. 타워(T2)에는, 수수 모듈(TRS)이나 버퍼 모듈, 웨이퍼(W)의 온도 조정을 행하는 온도 조절 모듈 등이 서로 적층되어 있다. 또한 타워(T3, T4)에도 각각 모듈이 설치되어 있지만, 여기에서는 설명을 생략한다.

이 도포/현상 장치(7) 및 노광 장치(D4)로 이루어지는 시스템의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 대하여 설명한다. 웨이퍼(W)는 로트마다 캐리어(C)로부터 반출된다. 즉, 하나의 로트의 웨이퍼(W)가 모두 불출된 후에 다른 로트의 웨이퍼(W)가 캐리어(C)로부터 반출되도록 설정되어 있다. 또한, 캐리어(C)로부터 불출되기 전에, 각 웨이퍼(W)의 반송 경로는 미리 설정되어 있고, 상기와 같이 이중화된 단위 블록 중, 미리 설정된 단위 블록으로 반송된다.

웨이퍼(W)는, 캐리어(C)로부터 이동 탑재 기구(73)에 의해, 처리 블록(D2)에 있어서의 타워(T1)의 수수 모듈(TRS0)으로 반송된다. 이 수수 모듈(TRS0)으로부터 웨이퍼(W)는, 단위 블록(E1, E2)에 할당되어 반송된다.

예를 들어 웨이퍼(W)를 제1 단위 블록(E1)에 건네는 경우에는, 타워(T1)의 수수 모듈(TRS) 중, 제1 단위 블록(E1)에 대응하는 수수 모듈(TRS1)(반송 아암(F1)에 의해 웨이퍼(W)의 수수가 가능한 수수 모듈)에 대하여 상기 수수 모듈(TRS0)로부터 웨이퍼(W)가 건네진다. 또한 웨이퍼(W)를 제2 단위 블록(E2)에 건네는 경우에는, 타워(T1)의 수수 모듈(TRS) 중, 제2 단위 블록(E2)에 대응하는 수수 모듈(TRS2)에 대하여 상기 수수 모듈(TRS0)로부터 웨이퍼(W)가 건네진다. 이들 웨이퍼(W)의 수수는, 수수 아암(75)에 의해 행해진다.

이와 같이 할당된 웨이퍼(W)는, TRS1(TRS2)→반사 방지막 형성 모듈→가열 모듈→TRS1(TRS2)의 순으로 반송되고, 계속하여 수수 아암(75)에 의해 제3 단위 블록(E3)에 대응하는 수수 모듈(TRS3)과, 제4 단위 블록(E4)에 대응하는 수수 모듈(TRS4)에 할당된다.

그리고 TRS3, TRS4에 할당된 웨이퍼(W)는, TRS3(TRS4)→레지스트막 형성 모듈(COT)→가열 모듈→보호막 형성 모듈(ITC)→가열 모듈→타워(T2)의 수수 모듈(TRS)의 순으로 반송된다. 상기 수수 모듈(TRS)로 반송된 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(76, 78)에 의해, 타워(T3)를 통해서 노광 장치(D4)로 반입된다. 노광 후의 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(77)에 의해 타워(T2, T4) 사이로 반송되어, 단위 블록(E5, E6)에 대응하는 타워(T2)의 수수 모듈(TRS5, TRS6)에 각각 반송된다. 그런 다음, 가열 모듈→현상 처리부(1)→가열 모듈→타워(T1)의 수수 모듈(TRS)로 반송된 후, 이동 탑재 기구(73)를 통해서 캐리어(C)로 되돌려진다.

본 발명의 액 처리 장치는, 기판에 대하여 레지스트액, 반사 방지막 형성용 및 습식 에칭용 약액이나, 린스액(세정액) 등을 공급하여 액 처리를 행하는 액 처리 장치나, 기판과 피접착체(예를 들어 기판)를 접착하기 위해서, 기판에 액상의 접착제를 처리 유체로서 공급하는 액 처리 장치 등에 적용할 수 있다.

또한 제1 노즐과 제2 노즐로부터 각각 토출되는 제1 처리 유체 및 제2 처리 유체의 종류에 대해서는 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어 제1 노즐에 현상액을 토출하기 위한 노즐부와, 린스액(세정액)을 토출하기 위한 노즐부를 설치함과 함께, 제2 노즐에 건조용 가스를 공급하기 위한 노즐부를 설치하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 현상액 및 린스액이 제1 처리 유체에 상당하고, 건조용 가스가 제2 처리 유체에 상당한다.

또한 본 발명의 처리 유체에는 증기나 미스트 등도 포함된다. 예를 들어 현상 후의 레지스트 패턴에 N메틸피롤리돈이나 락트산에틸 등의 유기용제 증기를 공급하고, 레지스트 표면을 용해시키는 처리(스무싱 처리)에 사용하는 유기용제의 증기도 처리 유체에 상당한다. 또한 세정액을 이류체 스프레이 등의 액적화 기구에 의해 액적화하여 기판을 세정하는 처리(세정 처리)나, 린스액에 의한 린스 처리의 후에 예를 들어 이소프로필알코올(IPA) 등의 증기나 미스트를 공급하여 기판을 건조하는 처리(건조 처리) 등에 사용하는 증기나 미스트도 처리 유체에 포함된다.

W : 웨이퍼
1A 내지 1D : 현상 처리부
2 : 스핀 척
3 : 컵체
37 : 배기구
38 : 전용 배기로
4 : 케이스체
41 : 측벽
42 : 노즐용 개구부
43 : 반출입용 개구부
44, 45 : 셔터
5 : 제1 노즐
51 : 제1 아암부
52, 62 : 기대
53, 63 : 이동 기구
6 : 제2 노즐
61 : 제2 아암부

Claims (17)

1. 기판에 대하여 처리 유체에 의해 액 처리를 행하는 액 처리 장치로서,
   좌우 방향으로 나란히 배치되고, 각각 기판을 수평하게 보유 지지하기 위한 복수의 기판 보유 지지부와,
   상기 복수의 기판 보유 지지부 각각에 대응하여 설치되고, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판에 대하여 처리 유체를 공급하기 위한 노즐과,
   상기 기판의 중심부를 포함하는 영역에 처리 유체를 공급하는 공급 위치와, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 배열에 대하여, 기판이 반출입되는 전방측과 반대되는 후방측의 대기 위치 사이에서 상기 기판 보유 지지부의 배열 방향과 교차하는 전후 방향으로 상기 노즐을 진퇴시키는 노즐 이동 기구를 구비하는 액 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은, 기판에 대하여 제1 처리 유체를 공급하는 제1 노즐과, 기판에 대하여 제2 처리 유체를 공급하는 제2 노즐을 포함하는 액 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 노즐 이동 기구는, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 일체로 진퇴시키는 아암부를 구비하는 액 처리 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 노즐 이동 기구는, 상기 제1 노즐을 진퇴시키는 제1 아암부와, 상기 제2 노즐을 진퇴시키는 제2 아암부를 구비하는 액 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 아암부 및 상기 제2 아암부는, 좌우 방향으로 서로 이격되어 설치되는 액 처리 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 아암부 및 상기 제2 아암부는, 좌우 방향으로 서로 이격되고,
   상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은, 상기 공급 위치에 대하여 교체할 때에 평면적으로 볼 때 서로 간섭하는 위치에 설치되고,
   상기 노즐 이동 기구는, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐의 서로의 간섭을 피하기 위해서, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 중 적어도 한쪽 노즐을 승강시키는 승강 기구를 구비하는 액 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 승강 기구는, 상기 제1 아암부 및 상기 제2 아암부 중 적어도 한쪽을 승강시키는 액 처리 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 노즐의 진퇴 방향은, 상기 복수의 기판 보유 지지부의 배열과 직교하는 방향인 액 처리 장치.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기판 보유 지지부마다 설치되어, 기판 및 기판의 상방 공간을 둘러싸는 동시에 상기 노즐이 통과하기 위한 노즐용 개구부가 형성되는 측벽을 포함하는 포위 부재를 구비하는 액 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 측방 및 하방을 둘레 방향 전체에 걸쳐서 둘러싸도록 설치된 컵체를 구비하고,
    상기 포위 부재는, 상기 컵체의 측방을 둘레 방향 전체에 걸쳐서 둘러쌈과 함께, 상기 측벽의 상부 테두리가 컵체보다도 높은 액 처리 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 포위 부재의 측벽에는, 기판을 반출입하기 위한 기판용 개구부가 형성되어 있는 액 처리 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 포위 부재에는, 상기 노즐용 개구부 및 상기 기판용 개구부를 각각 개폐 가능하게 막기 위한 셔터가 설치되어 있는 액 처리 장치.
13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 측방 및 하방을 둘레 방향 전체에 걸쳐서 둘러싸도록 설치된 컵체를 구비하고,
    상기 컵체의 저면부에 개구되는 배기구와,
    상기 컵체 내의 분위기를 배기하기 위해 상기 배기구에 접속되고, 상기 기판 보유 지지부의 배열에서 볼 때 전방측으로 인출되는 배기로를 구비하는 액 처리 장치.
14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,,
    상기 노즐을 세정하기 위한 노즐 세정부가, 상기 공급 위치와 상기 대기 위치를 연결하는 직선 상에 설치되는 액 처리 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 노즐 세정부는, 상기 노즐에 대하여 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급부와, 상기 노즐에 대하여 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급부와, 상기 노즐에 대하여 건조용 가스를 공급하기 위한 건조 가스 공급부를 구비하고, 상기 세정액 공급부, 상기 린스액 공급부 및 상기 건조 가스 공급부는 상기 노즐의 진퇴 방향을 따라 배치되어 있는 액 처리 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 노즐 세정부는, 액체가 수용되는 액 수용부를 구비하고, 하나의 상기 액 수용부에, 상기 세정액 공급부, 상기 린스액 공급부 및 상기 건조 가스 공급부가 설치되는 액 처리 장치.
17. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 노즐의 대기 위치와 상기 제2 노즐의 대기 위치는, 서로 진퇴 방향의 전후에 어긋나게 배치되어 있는 액 처리 장치.
    

Images