KR20150058004A - 도포 처리 방법, 프로그램, 컴퓨터 기억 매체 및 도포 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 기판의 외주부에 원하는 형상의 도포막을 형성하는 것이다.
패턴의 샷(S)이 형성된 웨이퍼(W)의 외주연부에 도포막을 형성하는 도포 처리 방법이며, 도포액을 공급하는 도포 노즐이 설치된 노즐 헤드(33)를, 웨이퍼(W)의 최외주부의 패턴의 샷(Sn)의 외측을 따라 주사시키면서, 도포 노즐로부터 웨이퍼(W)에 대해 도포액을 공급한다. 도포 노즐에는, 잉크젯 노즐이나 캐필러리 노즐이 사용된다.

Description

도포 처리 방법, 프로그램, 컴퓨터 기억 매체 및 도포 처리 장치 {COATING PROCESSING METHOD, PROGRAM, STORAGE MEDIUM FOR COMPUTER AND COATING PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들어 기판의 외주부에 도포액을 도포하는 도포 처리 방법, 프로그램, 컴퓨터 기억 매체 및 도포 처리 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 함) 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 당해 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리 등이 순차 행해져, 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다. 그리고, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 에칭 처리 등이 실시되어, 웨이퍼에 소정의 패턴이 형성된다.

이러한 웨이퍼 처리에 있어서는, 웨이퍼의 외주연부에만 도포액을 공급하여 도포막을 형성하고, 웨이퍼 외주연부를 피복하는 공정이 사용되는 경우가 있다. 이러한 공정에 있어서는, 예를 들어 레지스트액을 공급하는 노즐을 웨이퍼 외주연부로 이동시키고, 그 상태에서 웨이퍼를 회전시키면서 도포액을 공급한다. 그것에 의해, 예를 들어 도 11에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주연부에 링 형상의 도포막(M)이 형성된다(특허문헌 1).

일본 특허 공개 제2013-62436호 공보

그런데, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 웨이퍼의 전체면에 패턴의 샷이 형성된다. 웨이퍼의 외주연부에 형성된 샷(이하, 「무효 샷」이라 함)은 제품화되는 일은 없지만, 레지스트 등에 의해 예를 들어 트렌치 패턴 등이 형성되어 있다. 그로 인해, 당해 트렌치 패턴에 이물질이 부착되면, 후속 공정에 있어서 이 이물질이 재비산하여, 무효 샷보다도 내측에 형성된 제품화되는 샷(이하, 「유효 샷」이라 함)을 오염시킬 우려가 있다. 그로 인해, 웨이퍼 전체면에 패턴의 샷이 형성된 후에, 상술한 바와 같은 링 형상의 도포막에 의해 무효 샷을 덮어, 당해 무효 샷에 기인하는 웨이퍼의 오염을 방지하는 것이 바람직하다.

그러나, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 웨이퍼를 회전시키면서 도포액을 공급하여 링 형상의 도포막을 형성하는 경우, 유효 샷을 피하여 도포막(M)을 형성하려고 하면, 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같이, 무효 샷(N) 전체를 덮을 수 없다. 또한, 도 12에서는, 유효 샷(A)의 외측과 웨이퍼(W)의 외주 단부 사이의 영역을 무효 샷(N)으로서 표시하고 있다.

또한, 무효 샷(N) 전체를 덮도록 도포막(M)을 형성하면, 도 13과 같이, 도포막(M)에 부분적으로 덮여 버리는 유효 샷(An)이 발생한다. 이 경우, 유효 샷(An)은, 제품으로서 사용할 수 없게 되므로, 생산성의 관점에서 바람직하지 않다. 그로 인해, 무효 샷(N)만을 효율적으로 도포막으로 덮는 기술이 요망되고 있다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것이며, 기판의 외주부에 원하는 형상의 도포막을 형성하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 패턴이 형성된 기판의 외주부에 도포막을 형성하는 도포 처리 방법이며, 도포액을 공급하는 도포 노즐을, 기판 최외주부의 패턴의 샷의 외측을 따라 주사시키면서, 상기 도포 노즐로부터 기판에 대해 도포액을 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 도포 노즐을 기판 최외주부의 패턴의 샷의 외측을 따라 주사시키면서, 도포 노즐로부터 기판에 대해 도포액을 공급하므로, 샷의 외측에만 도포액이 공급된다. 따라서, 예를 들어 유효 샷이 도포막에 덮이는 일이 없고, 또한 무효 샷에는 적절하게 도포막을 형성할 수 있다.

상기 기판에 있어서의 패턴의 샷이 형성된 면을 촬상하고, 당해 촬상된 화상으로부터 기판 상의 패턴의 샷의 배치를 구하고, 상기 패턴의 샷의 배치에 기초하여, 상기 도포 노즐을 주사시켜도 된다.

상기 도포 노즐의 주사는, 기판을 정지시킨 상태에서 행해도 된다.

기판의 에지부에 도포액이 공급되지 않도록, 상기 기판의 에지부에 대면하는 위치에서는, 상기 도포 노즐로부터의 도포액의 공급을 정지하면 된다.

온풍의 공급 또는 광의 조사 중 어느 하나를 행하는 히터를, 상기 도포 노즐의 주사 궤적을 따라 이동시켜, 상기 도포액의 건조를 행해도 된다.

상기 도포 노즐은, 잉크젯 노즐이어도 된다.

상기 잉크젯 노즐은 노즐 헤드에 복수 배치되고, 상기 도포액의 공급은, 상기 잉크젯 노즐로부터의 도포액의 공급을, 개별로 제어하면서 행해도 된다.

상기 도포 노즐은, 캐필러리 노즐이어도 된다.

다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 상기 도포 처리 방법을 도포 처리 장치에 의해 실행시키기 위해, 당해 도포 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터상에서 동작하는 프로그램이 제공된다.

또 다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 상기 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.

또 다른 관점에 의한 본 발명은, 패턴이 형성된 기판의 외주부에 도포막을 형성하는 도포 처리 장치이며, 도포액을 공급하는 도포 노즐과, 상기 도포 노즐을 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 노즐 이동 기구와, 상기 도포 노즐을, 기판 최외주부의 패턴의 샷의 외측을 따라 이동시키면서, 상기 도포 노즐로부터 기판에 대해 도포액을 공급하도록 당해 도포 노즐 및 상기 노즐 이동 기구를 제어하는 제어 기구를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 제어 기구는, 미리 촬상된, 상기 기판에 있어서의 패턴의 샷이 형성된 면의 화상으로부터 기판 상의 패턴의 샷의 배치를 구하고, 상기 패턴의 샷의 배치에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시켜도 된다.

온풍의 공급 또는 광의 조사 중 어느 하나를 행하는 히터와, 상기 히터를 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 히터 이동 기구를 갖고, 상기 제어 기구는, 상기 히터를 상기 도포 노즐의 주사의 궤적을 따라 이동시키도록 상기 히터 이동 기구를 제어해도 된다.

상기 히터에 인접하여 설치된, 상기 히터 주변의 분위기를 배기하는 배기 노즐을 더 가져도 된다.

상기 도포 노즐은, 잉크젯 노즐이어도 된다.

상기 도포 노즐은, 캐필러리 노즐이어도 된다.

본 발명에 따르면, 기판의 외주부에 원하는 형상의 도포막을 형성할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 도포 처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면도.
도 2는 본 실시 형태에 관한 도포 처리 장치의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도.
도 3은 도포 노즐을 주사시키고 있는 상태를 도시하는 설명도.
도 4는 도포 노즐을 개별로 제어하고 있는 상태를 도시하는 설명도.
도 5는 웨이퍼의 에지부에 도포액이 공급된 상태를 도시하는 설명도.
도 6은 지지 부재를 도포 노즐의 궤적을 따라 이동시키는 상태를 도시하는 설명도.
도 7은 도포액을 히터에 의해 건조시키고 있는 상태를 도시하는 설명도.
도 8은 무효 샷의 전체면에 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 9는 웨이퍼의 외주부 근방에 환 형상으로 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 10은 웨이퍼의 외주부 근방에 환 형상으로 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 11은 웨이퍼의 외주연부에 환 형상으로 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 12는 웨이퍼의 외주연부에 환 형상으로 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 13은 웨이퍼의 외주연부에 환 형상으로 도포막이 형성된 상태를 도시하는 설명도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 도포 처리 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 종단면도이다. 도 2는, 도포 처리 장치(1)의 구성의 개략을 도시하는 횡단면도이다.

도포 처리 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 처리 용기(10)를 갖고 있다. 처리 용기(10) 내의 중심부에는, 웨이퍼(W)의 이면을 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구(20)가 설치되어 있다. 웨이퍼 보유 지지 기구(20)는, 수평한 상면을 갖고, 당해 상면에는, 예를 들어 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보유 지지 기구(20) 상에 흡착 보유 지지할 수 있다.

웨이퍼 보유 지지 기구(20)에는, 예를 들어 실린더 등의 승강 구동 기구(21)를 갖고, 그 승강 구동 기구(21)에 의해 웨이퍼 보유 지지 기구(20)는 상하 이동 가능하게 되어 있다.

웨이퍼 보유 지지 기구(20)의 주위에는, 예를 들어 배기용 컵(22)이 설치되어 있다. 컵(22)의 하면에는, 컵(22) 내의 분위기를 배기하는 배기관(23)이 접속되어 있어, 웨이퍼(W) 근방의 분위기를 배기관(23)으로부터 적절하게 배기할 수 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이 컵(22)의 양측에는, Y 방향(도 2의 좌우 방향)을 따라 평행하게, 2개의 레일(30, 30)이 각각 설치되어 있다. 레일(30, 30)은, 예를 들어 컵(22)의 Y 방향 부방향(도 2의 좌측 방향)측의 외측으로부터 Y 방향 정방향(도 2의 우측 방향)측의 외측까지 연신되어 설치되어 있다.

레일(30, 30)에는, 당해 레일(30, 30)에 걸쳐, 레일(30, 30)에 직교하는 아암(31)이 설치되어 있다. 아암(31)에는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)에 도포액을 공급하는 도포 노즐(32)을 복수 갖는 노즐 헤드(33)가 설치되어 있다. 도포 노즐(32)은, 예를 들어 잉크젯 노즐이며, 각 도포 노즐(32)에는, 도시하지 않은 도포액 공급원으로부터 도포액이 공급된다. 노즐 헤드(33)는, 노즐 이동 기구(34)에 의해, 아암(31)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도포액으로서는 예를 들어 레지스트액이 사용된다.

또한, 아암(31)은 도 2에 도시하는 아암 이동 기구(35)에 의해, 레일(30, 30)을 따라 이동 가능하다. 이에 의해, 아암(31)은 컵(22)의 Y 방향 정방향측의 외측에 설치된 대기부(36)로부터 컵(22) 내의 웨이퍼(W)의 상방까지 이동할 수 있다. 따라서, 노즐 헤드(33)는 노즐 이동 기구(34)와 아암 이동 기구(35)에 의해, 웨이퍼(W)의 표면 상을, XY 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 아암(31)은 아암 이동 기구(35)에 의해 승강 가능하여, 도포 노즐(32)의 높이를 조정할 수 있다.

또한, 레일(30, 30)에는, 다른 아암(40)이 설치되어 있다. 다른 아암(40)에는, 도포 노즐(32)로부터 웨이퍼(W)에 공급된 도포액을 건조시키기 위한 히터(41)와, 히터(41) 주변의 분위기를 배기하기 위한 배기 노즐(42)이 지지 부재(43)를 통해 설치되어 있다. 히터(41)와 배기 노즐(42)은, 인접한 위치에 배치되어 있다. 히터(41)로서는, 예를 들어 웨이퍼(W)에 광을 조사하여 가열하는 램프 히터나, 웨이퍼(W)에 온풍을 공급하여 가열하는 온풍 히터 등을 사용할 수 있다. 배기 노즐(42)에는, 도시하지 않은 배기 기구가 접속되어 있다. 또한, 배기 노즐(42)은 연직축에 대해 비스듬히 기울여 설치되어, 히터(41)의 선단부 근방의 분위기를 효율적으로 배기할 수 있도록 구성되어 있다.

지지 부재(43)는, 지지 부재 이동 기구(44)에 의해, 다른 아암(40)을 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 다른 아암(40)은 도 2에 도시하는 아암 이동 기구(45)에 의해, 레일(30, 30)을 따라 이동 가능하다. 이에 의해, 지지 부재(43)는 지지 부재 이동 기구(44)와 아암 이동 기구(45)에 의해, 웨이퍼(W)의 표면 상을, XY 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 다른 아암(40)은 아암 이동 기구(45)에 의해 승강 가능하여, 히터(41)나 배기 노즐(42)의 높이를 조정할 수 있다.

또한, 처리 용기(10)의 천장의 하면이며, 예를 들어 웨이퍼(W)의 중심부에 대응하는 위치에는, 촬상 장치(50)가 웨이퍼(W)에 대향하여 설치되어 있다. 이에 의해, 예를 들어 노즐 헤드(33)를 대기부(36)에 퇴피시킨 상태에서 촬상 장치(50)에 의해 촬상함으로써, 웨이퍼(W) 전체면의 촬상 화상을 취득할 수 있다.

상술한 웨이퍼 보유 지지 기구(20)의 상하 동작, 노즐 이동 기구(34) 및 아암 이동 기구(35)에 의한 도포 노즐(32)의 이동 동작, 지지 부재 이동 기구(44) 및 아암 이동 기구(45)에 의한 히터(41) 및 배기 노즐(42)의 이동 동작 등의 구동계의 동작은, 제어 기구로서의 제어부(100)에 의해 제어되고 있다. 또한, 촬상 장치(50)에 의해 촬상된 웨이퍼의 화상도, 제어부(100)에 입력된다. 제어부(100)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 예를 들어 메모리에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 도포 처리 장치(1)에 있어서의 도포 처리를 실현할 수 있다. 또한, 도포 처리 장치(1)에 있어서의 도포 처리를 실현하기 위한 각종 프로그램은, 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 기억 매체(H)에 기억되어 있었던 것이며, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(100)에 인스톨된 것이 사용되고 있다.

다음으로, 이상과 같이 구성된 도포 처리 장치(1)에서 행해지는 도포 처리에 대해 설명한다.

도포 처리를 행하는 데 있어서, 우선 웨이퍼(W)가 도포 처리 장치(1)의 처리 용기(10) 내에 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반입된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 웨이퍼(W)에는, 미리 패턴의 샷(S)(유효 샷)이 다수 형성되어 있다. 도포 처리 장치(1)에 반입된 웨이퍼(W)는, 우선 웨이퍼 보유 지지 기구(20)에 흡착 보유 지지된다. 이때, 웨이퍼(W)는 당해 웨이퍼(W)의 노치(K)가 소정의 위치로 되도록 웨이퍼 보유 지지 기구(20)에 전달된다. 또한, 도 2에서는, 노치(K)가 X 방향의 부방향측을 향한 상태를 일례로서 나타내고 있다.

계속해서, 촬상 장치(50)에 의해 웨이퍼(W)의 상면이 촬상되고, 제어부(100)에 웨이퍼(W)의 화상이 입력된다. 이어서, 제어부에서는, 웨이퍼(W) 상의 샷(S)의 배치가 인식된다. 또한, 도 2에서는, 웨이퍼(W) 상에 샷(S)과 웨이퍼(W)의 최외주부의 샷(Sn)만을 도시하고 있지만, 웨이퍼(W)의 최외주부의 샷(Sn)과 웨이퍼(W)의 외주연부 사이에는, 제품화되는 일이 없는 무효 샷(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

제어부(100)에 의해 샷(S)의 배치가 인식되면, 제어부(100)는 웨이퍼(W)의 최외주부의 패턴의 샷(Sn)의 외측을 따라 도포 노즐(32)을 주사시키도록, 노즐 이동 기구(34)와 아암 이동 기구(35)에 의해 노즐 헤드(33)를 이동시킨다. 이때, 도포 노즐(32)의 주사는, 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서 행해진다. 여기서, 최외주부의 패턴의 샷(Sn)의 외측이라 함은, 도 3에 사선으로 나타내는 영역(E)을 의미하고 있고, 샷(Sn) 자체는 포함되지 않는다. 또한, 무효 샷은, 이 영역(E)에 형성되어 있는 샷이다. 또한, 도 2에서는, 노즐 헤드(33)는 샷(S)보다도 크게 도시되어 있지만, 도 3에 도시하는 바와 같이, 노즐 헤드(33)는 1개의 샷(S)보다도 작게 구성되는 것이 바람직하다. 도 3에서는, 직사각 형상의 노즐 헤드(33)에 9개의 도포 노즐(32)이 설치된 상태를 도시하고 있지만, 노즐 헤드(33)의 형상이나 도포 노즐(32)의 배치 및 설치수는 임의로 설정이 가능하다.

노즐 헤드(33)의 이동과 함께, 도포 노즐(32)로부터는, 도포액이 공급된다. 이에 의해, 영역(E), 즉, 무효 샷 상에, 순차 도포막이 형성된다. 그리고, 제어부(100)는 웨이퍼(W) 상의 모든 무효 샷에 도포막을 형성하도록, 도포 노즐(32)이 웨이퍼(W)의 영역(E)의 전체면을 주사하도록 노즐 헤드(33)를 이동시킨다. 또한 이때, 예를 들어 제어부(100)에 의해, 도포 노즐(32) 중, 웨이퍼(W)의 에지부에 대면하는 위치의 도포 노즐(32) 및 웨이퍼(W)보다 외측에 위치하는 도포 노즐(32)로부터는, 도포액의 공급을 정지하도록 제어하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼(W)에 대면하고, 또한 웨이퍼(W)의 에지부에는 대면하고 있지 않은 도포 노즐(32a)로부터만 도포액을 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 도 4에서는, 도포 노즐(32a)을 검게 칠하고, 그 이외의 도포 노즐, 즉 도포액을 공급하고 있지 않은 도포 노즐(32)을 백색으로 나타내고 있다. 웨이퍼(W)보다 외측에 위치하는 도포 노즐(32)로부터 공급되는 도포액은, 웨이퍼(W) 상에는 공급되지 않으므로, 공급을 정지함으로써 도포액의 사용량을 저감시킬 수 있다.

본 발명자들에 따르면, 종래의 스핀 도포를 사용하여 예를 들어 직경이 300㎜인 웨이퍼(W)의, 외주부 2㎜의 영역에 도포막(M)을 형성하는 경우, 웨이퍼 1매당 0.5mL의 도포액이 필요했다. 이 0.5mL라고 하는 양은, 스핀 도포에 의해 웨이퍼(W)의 전체면에 도포막(M)을 형성하는 경우의 사용량과 거의 동등하고, 도포막(M)이 형성되는 영역의 면적비로부터 계산하면, 웨이퍼(W)의 외주부 2㎜의 영역에 공급하는 도포액(P)의 양은 0.013mL이면 되므로, 실제로 97％의 약액을 낭비하고 있는 것이 된다. 한편, 본 실시 형태와 같이, 도포 노즐(32)로서 예를 들어 잉크젯 노즐을 사용하여, 웨이퍼(W)를 정지한 상태에서 도포막(M)을 형성하는 경우, 필요한 양의 도포액(P)만을 공급하면 되므로, 도포액의 사용량을 대폭 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 에지부에 대면하는 도포 노즐(32)로부터 도포액(P)을 공급하면, 웨이퍼(W)의 외측 단부면이나 웨이퍼(W)의 이면에도 도포액(P)이 공급되어 버려, 그 후의 공정에서, 파티클의 발생 원인으로 되어 버린다. 따라서, 상술한 바와 같이, 웨이퍼(W)에 대면하고, 또한 웨이퍼(W)의 에지부에는 대면하고 있지 않은 도포 노즐(32a)로부터만 도포액(P)을 공급함으로써, 불필요한 부분에 도포액(P)이 공급되는 것을 방지할 수 있다.

도포 노즐(32)로부터의 도포액(P)의 공급과 함께, 제어부(100)는 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 지지 부재(43)를 도포 노즐(32)이 주사한 궤적(T)을 따라 이동시키도록, 지지 부재 이동 기구(44)와 아암 이동 기구(45)를 제어한다. 이에 의해, 예를 들어 도 7에 도시하는 바와 같이, 도포 노즐(32)로부터 공급된 도포액(P)을, 지지 부재(43)에 설치된 히터(41)에 의해 순차 건조시켜, 예를 들어 도포액(P)이 경화된 도포막(M)이 무효 샷 상에 형성된다. 또한, 히터(41)의 열에 의한 도포액(P)으로부터의 휘발분은, 배기 노즐(42)에 의해 신속하게 배기된다.

그리고, 제어부(100)는 웨이퍼(W)의 영역(E)의 전체면에 도포액(P)을 공급하도록 노즐 헤드(33)를 이동시킴과 함께, 웨이퍼(W)에 공급된 도포액(P)을 모두 건조시키도록 지지 부재(43)를 이동시켜, 웨이퍼(W)에의 도포 처리가 완료된다. 이에 의해, 예를 들어 도 8에 도시하는 바와 같이, 유효 샷(S)의 외측의 영역(E)의 전체면에, 도포막(M)이 형성된다.

그 후, 도포 처리가 완료된 웨이퍼(W)는 처리 용기(10)로부터 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반출되고, 이 도포 처리가 다른 웨이퍼(W)에 대해서도 순차 행해진다.

이상의 실시 형태에 따르면, 도포 노즐(32)을 웨이퍼(W)의 최외주부의 패턴의 샷(Sn)의 외측을 따라 주사시키면서, 도포 노즐(32)로부터 웨이퍼(W)에 대해 도포액(P)을 공급하므로, 샷(S)의 외측에만 도포액(P)이 공급된다. 따라서, 예를 들어 유효 샷(S)이 도포막(M)에 덮이는 일이 없고, 또한 무효 샷에는 적절하게 도포막(M)을 형성할 수 있다.

또한, 웨이퍼(W)에 도포액(P)을 공급하는 데 있어서, 웨이퍼(W)의 에지부에 대면하는 도포 노즐(32)로부터는 도포액(P)의 공급을 정지하므로, 웨이퍼(W)의 외측 단부면이나 웨이퍼(W)의 이면에 도포액(P)이 공급되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 그 후의 공정에서, 웨이퍼(W)의 이면이나 외측 단부면에 부착된 도포액(P)에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

나아가서는, 종래와 같이 도포막을 스핀 도포에 의해 형성하는 경우, 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써 도포액이 웨이퍼(W)의 외주부로부터 원심력에 의해 떨쳐내어지므로, 도포막의 막 두께를 소정의 두께 이상으로 하는 것은 곤란하였다. 또한, 웨이퍼(W)의 외주부로부터 떨쳐내어지는 도포액은 낭비로 되고 있었다. 이 점, 본 실시 형태와 같이, 도포 노즐(32)에 잉크젯을 사용함으로써 웨이퍼(W)의 외주부로부터 도포액이 원심력에 의해 떨쳐내어지는 일이 없다. 그로 인해, 낭비로 되는 도포액(P)을 최소한으로 할 수 있음과 함께, 도포 노즐(32)로부터의 도포액(P)의 공급량이나, 도포 노즐(32)의 주사 속도를 제어함으로써, 도포막(M)의 막 두께를, 용이하게 원하는 값으로 할 수 있다.

덧붙여, 웨이퍼(W)보다 외측에 위치하는 도포 노즐(32)로부터의 도포액(P)의 공급을 정지하므로, 도포액(P)의 소비량을 최소한으로 억제하여, 효율적인 도포 처리를 행할 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 복수의 도포 노즐(32)을 사용하여 도포 처리를 행하였지만, 도포 노즐의 설치수는 예를 들어 1개뿐이어도 된다. 그러나, 도포 노즐(32)을 복수 설치하여, 개별로 도포액(P)의 공급을 제어함으로써, 상술한 바와 같이, 웨이퍼(W) 상에 선택적으로 도포액(P)을 공급할 수 있으므로, 도포 노즐(32)은 복수 설치하는 것이 바람직하다.

도포 노즐(32)에 의한 도포액(P)의 공급량은, 웨이퍼(W)의 에어리어마다 변화시켜도 된다. 이러한 경우, 예를 들어 소정의 영역에 있어서 도포액(P)의 공급량을 다른 영역보다 많게 함으로써, 당해 소정의 영역 도포막(M)의 막 두께를 다른 영역보다도 두껍게 할 수 있다.

이상의 실시 형태에서는, 히터(41)를 도포 노즐(32)의 주사 궤적(T)을 따라 이동시켰으므로, 웨이퍼(W)에 공급된 도포액(P)을 신속하게 건조시켜, 효율적으로 도포막(M)을 형성할 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 히터(41)를 지지 부재(43)에 설치하고 있었지만, 히터(41)는 반드시 지지 부재(43)에 설치할 필요는 없고, 예를 들어 웨이퍼 보유 지지 기구(20)에 예를 들어 전기 히터 등의 가열 기구를 내장하고, 당해 가열 기구에 의해 웨이퍼(W)를 가열하여 도포액(P)을 건조시켜도 된다. 또한, 히터(41)는 도포 처리 장치(1) 내에 설치할 필요는 없고, 도포 처리 장치(1)의 외부에 별도 웨이퍼(W)를 열처리하는 장치를 설치해도 된다.

또한, 도포액(P)을 건조시키는 수단으로서는, 가열 이외에, 예를 들어 웨이퍼(W)를 감압 분위기하에 있어서 건조시키는 감압 건조를 사용해도 되고, 예를 들어 웨이퍼(W)를 100rpm 이하의 저속으로 회전시킴으로써 건조시키도록 해도 된다. 또한, 히터(41)와 감압 건조 등을 조합해도 된다.

이상의 실시 형태에서는, 도포 노즐(32)로서 잉크젯 노즐을 사용하였지만, 도포 노즐(32)로서는, 웨이퍼(W)를 정지시킨 상태에서 웨이퍼(W)의 상면에 도포막(M)을 형성할 수 있는 것이면, 잉크젯 노즐에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 모세관 효과를 사용하여 도포액(P)을 공급하는, 캐필러리 노즐을 도포 노즐(32)로서 사용해도 된다.

이상의 실시 형태에서는, 노즐 헤드(33)를, 직교하는 레일(30)과 아암(31) 상을 이동시키는, 즉, X 방향과 Y 방향의 2방향으로 이동시킴으로써 도포 노즐(32)을 웨이퍼(W) 상에서 주사시켰지만, 도포 노즐(32)을 주사시키는 것에 있어서는, 예를 들어 웨이퍼 보유 지지 기구(20)를 X 방향과 Y 방향의 2방향으로 이동시키는 이동 기구를 설치하여, 웨이퍼 보유 지지 기구(20)마다 웨이퍼(W)를 이동시키도록 해도 된다. 또한, 승강 구동 기구(21)를, 웨이퍼 보유 지지 기구(20)를 회전시키도록 구성하고, 웨이퍼(W)를 저속으로 회전시키면서, 도포 노즐(32)을 일방향으로만 왕복 동작시키도록 해도 된다.

이상의 실시 형태에서는, 처리 용기(10) 내에 촬상 장치(50)를 설치하고 있었지만, 패턴의 샷(S)을 미리 확인할 때에는, 웨이퍼(W)를 도포 처리 장치(1)에 반입하기 전에, 미리 다른 장치에 의해 웨이퍼(W)를 촬상해 두어도 된다. 또한, 예를 들어 노즐 헤드(33)에 촬상 장치(50)를 배치하여 도포 노즐(32) 근방의 샷(S)의 배치를 촬상하고, 당해 촬상한 화상에 기초하여 도포 노즐(32)의 주사 위치를 순차 제어하도록 해도 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 촬상은, 모든 웨이퍼(W)에 대해 행할 필요는 없고, 예를 들어 동일한 로트의 웨이퍼(W)이면, 최초의 웨이퍼(W)에 대해서만 촬상을 행하도록 해도 된다. 또한, 패턴의 샷(S)을 미리 확인하는 데 있어서는, 반드시 웨이퍼(W)를 촬상할 필요는 없고, 예를 들어 샷(S)을 형성할 때의 노광 처리에 사용하는 노광 장치로부터 패턴의 정보를 제어부(100)에 입력하도록 해도 된다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)의 유효 샷(S)의 외측의 영역(무효 샷)에 도포막을 형성하는 경우를 예로 하여 설명하였지만, 도포 처리 장치(1)에 의한 도포 처리는 본 실시 형태의 내용에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주부 근방에 환 형상의 도포막(M)을 형성하는 경우에 대해서도 적용할 수 있다. 이러한 환 형상의 도포막(M)을, 종래와 같이 스핀 도포를 사용하여 형성하는 경우, 일단 환 형상으로 도포막(M)을 형성하고, 예를 들어 도 10에 도시하는 바와 같이, 외주연부의 도포막(Ma)만을 에칭 등에 의해 제거할 필요가 있다. 이 점, 본 실시 형태에 관한 도포 처리 장치(1)를 사용하면, 예를 들어 도 10에 도시하는 도포막(M)의 영역을 따라 도포 노즐(32)을 주사함으로써, 당해 영역에만 도포막(M)을 형성할 수 있다.

또한, 도포 처리 장치(1)에 의한 도포 처리는, 웨이퍼(W) 외주부에의 도포막의 형성에 적용하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 반도체 칩의 주변부, 셀 내부, 주변 회로부, 박스 마크 등의 영역에 도포막을 형성하는 경우에도 적용할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허청구범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 본 발명은, 이 예에 한정되지 않고 다양한 형태를 채용할 수 있는 것이다. 또한, 상술한 실시 형태는, 웨이퍼에 도포 처리를 행하는 예였지만, 본 발명은 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.

본 발명은, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 외주부에 소정의 패턴으로 도포막을 형성할 때 유용하다.

1 : 도포 처리 장치
10 : 처리 용기
20 : 웨이퍼 보유 지지 기구
21 : 승강 구동 기구
22 : 컵
23 : 배기관
30 : 레일
31 : 아암
32 : 도포 노즐
33 : 노즐 헤드
34 : 노즐 이동 기구
35 : 아암 이동 기구
36 : 대기부
40 : 다른 아암
41 : 히터
42 : 배기 노즐
43 : 지지 부재
44 : 지지 부재 이동 기구
45 : 아암 이동 기구
50 : 촬상 장치
100 : 제어부
P : 도포액
M : 도포막
W : 웨이퍼
E : 영역
S : 샷(유효 샷)

Claims (16)

1. 패턴이 형성된 기판의 외주부에 도포막을 형성하는 도포 처리 방법이며,
   도포액을 공급하는 도포 노즐을, 기판 최외주부의 패턴의 샷의 외측을 따라 주사시키면서, 상기 도포 노즐로부터 기판에 대해 도포액을 공급하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판에 있어서의 패턴의 샷이 형성된 면을 촬상하고,
   당해 촬상된 화상으로부터 기판 상의 패턴의 샷의 배치를 구하고,
   상기 패턴의 샷의 배치에 기초하여, 상기 도포 노즐을 주사시키는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도포 노즐의 주사는, 기판을 정지시킨 상태에서 행하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   기판의 에지부에 도포액이 공급되지 않도록, 상기 기판의 에지부에 대면하는 위치에서는, 상기 도포 노즐로부터의 도포액의 공급을 정지하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   온풍의 공급 또는 광의 조사 중 어느 하나를 행하는 히터를, 상기 도포 노즐의 주사 궤적을 따라 이동시켜, 상기 도포액의 건조를 행하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 도포 노즐은, 잉크젯 노즐인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 잉크젯 노즐은 노즐 헤드에 복수 배치되고,
   상기 도포액의 공급은, 상기 잉크젯 노즐로부터의 도포액의 공급을, 개별로 제어하면서 행해지는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 도포 노즐은, 캐필러리 노즐인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 방법.
9. 제1항 또는 제2항에 기재된 도포 처리 방법을 도포 처리 장치에 의해 실행시키기 위해, 당해 도포 처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터상에서 동작하는, 프로그램.
10. 제9항에 기재된 프로그램을 저장한 판독 가능한, 컴퓨터 기억 매체.
11. 패턴이 형성된 기판의 외주부에 도포막을 형성하는 도포 처리 장치이며,
    도포액을 공급하는 도포 노즐과,
    상기 도포 노즐을 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 노즐 이동 기구와,
    상기 도포 노즐을, 기판 최외주부의 패턴의 샷의 외측을 따라 이동시키면서, 상기 도포 노즐로부터 기판에 대해 도포액을 공급하도록 당해 도포 노즐 및 상기 노즐 이동 기구를 제어하는 제어 기구를 갖는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 기구는, 미리 촬상된, 상기 기판에 있어서의 패턴의 샷이 형성된 면의 화상으로부터 기판 상의 패턴의 샷의 배치를 구하고, 상기 패턴의 샷의 배치에 기초하여, 상기 도포 노즐을 이동시키는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    온풍의 공급 또는 광의 조사 중 어느 하나를 행하는 히터와,
    상기 히터를 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 히터 이동 기구를 갖고,
    상기 제어 기구는, 상기 히터를 상기 도포 노즐의 주사 궤적을 따라 이동시키도록 상기 히터 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 히터에 인접하여 설치된, 상기 히터 주변의 분위기를 배기하는 배기 노즐을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도포 노즐은, 잉크젯 노즐인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.
16. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도포 노즐은, 캐필러리 노즐인 것을 특징으로 하는, 도포 처리 장치.

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