KR20160126904A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

스핀 척에 의해 회전된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치가 위치 검출 유닛에 의해 검출된다. 기판의 회전중에 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭이 제1의 진폭으로서 취득된다. 스핀 척의 회전 중심을 지나고 또한 회전하는 기판에 평행한 방향에 있어서, 스핀 척에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치가 위치 조정부에 의해 스핀 척의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 제1의 진폭으로 주기적으로 변화된다. 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차가 위치 조정부에 의해 미리 정해진 값 이하로 된다. 그 후, 회전하는 기판의 주연부에 처리액 노즐로부터 처리액이 토출된다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판 처리 장치에 있어서는, 스핀 척에 의해 수평하게 지지된 기판이 회전된다. 이 상태에서, 기판의 상면의 대략 중앙부에 노즐로부터 처리액이 토출됨으로써, 기판의 표면 전체에 처리액이 공급된다. 그 후, 소정의 열처리가 행해짐으로써, 기판의 표면에 처리액으로 이루어지는 박막이 형성된다. 여기서, 기판의 주연부에 박막이 형성되면, 기판을 반송하는 반송 기구가 기판의 주연부를 파지했을 때, 막이 박리되어 파티클이 된다. 그래서, 기판의 주연부에 박막이 형성되는 것을 방지하기 위해서, 기판의 표면 전체로의 처리액의 공급 후에 기판의 주연부의 처리액을 제거하는 처리가 행해진다(예를 들면, 일본국 특허 공개 2001-110712호 공보, 일본국 특허 공개 2004-179211호 공보 참조).
일본국 특허 공개 2001-110712호 공보의 도포막 제거 장치에 있어서는, 스핀 척에 유지된 기판의 주연부의 위치가 검출 기구에 의해 검출된다. 이 상태에서, 스핀 척이 360° 회전함으로써, 스핀 척의 회전 위상과 그것에 대응하는 기판의 주연부의 위치가 취득된다. 회전하는 기판의 주연부에 린스액 토출 노즐로부터 린스액이 토출됨으로써, 기판의 주연부의 레지스트액이 제거된다. 린스액의 토출시에는, 스핀 척의 회전에 수반하는 기판의 주연부의 위치 변동분이 보상되도록, 스핀 척 또는 린스액 토출 노즐의 위치가 얼라인먼트 기구에 의해 조정된다.
마찬가지로, 일본국 특허 공개 2004-179211호 공보의 레지스트 도포 장치에 있어서는, 스핀 척에 유지된 기판의 주연부가 CCD(전하 결합 소자) 카메라에 의해 촬영된다. 이 상태에서, 스핀 척이 회전함으로써, 기판의 회전각과 그것에 대응하는 주연부의 위치의 관계가 취득된다. 기판의 회전각과 주연부의 위치의 관계를 이용하여, 기판의 회전중에 기판의 주연부의 위치에 맞춰 에지 린스 노즐이 반경 방향으로 이동되면서, 에지 린스액이 기판의 주연부에 토출된다.
종래, 일본국 특허 공개 2001-110712호 공보, 일본국 특허 공개 2004-179211호 공보의 방법에 의해, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행할 수 있다고 생각되고 있었다. 그러나, 실제로는, 노즐을 반경 방향으로 이동시키면서 기판의 주연부의 일정폭의 영역에 처리를 행하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 노즐을 반경 방향으로 이동시키면서 기판의 주연부를 높은 정밀도로 처리하는 것이 가능한 기판 처리 장치는 실현되어 있지 않았다.
근년, 제품을 제작하기 위해서 이용 가능한 기판의 영역을 증가시키기 위해서, 박막이 제거되는 기판의 주연부의 폭을 보다 작게 하는 것이 요망되고 있다. 그 때문에, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
종래의 기판의 주연부의 처리에 있어서는, 기판의 주연부의 위치는 검출되고 있었지만, 노즐의 위치는 이미 알고 있다고 간주되고 있었다. 그러나, 노즐 이동 기구를 구성하는 부재의 기계 정밀도 또는 회전 부재의 편심 혹은 유격 등에 기인하여, 노즐의 위치에는 수백 μm 정도의 불확정성이 존재한다. 이와 같은 위치의 불확정성은, 노즐의 치수에 비해 충분히 작기 때문에, 기판의 주연부의 처리에 있어서 고려되어 있지 않았다. 본 발명자는, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행하는 경우에 있어서, 상기 위치의 불확정성은 무시할 수 없는 요소임을 발견하고, 이하의 발명을 생각해냈다.
(1) 본 발명의 일국면에 따르는 기판 처리 장치는, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 기판을 유지하여 회전시키도록 구성된 회전 유지부와, 회전 유지부에 의해 회전되는 기판의 주연부에 처리액을 토출하는 처리액 노즐을 포함하는 노즐 기구와, 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치를 조정 가능하게 설치된 위치 조정부와, 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치를 검출하도록 배치된 위치 검출 유닛과, 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭을 제1의 진폭으로서 취득하는 변화량 취득부와, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치가 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 변화량 취득부에 의해 취득된 제1의 진폭으로 주기적으로 변화하도록 위치 조정부를 제어하는 위치 제어부와, 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차가 미리 정해진 값 이하가 되도록 위치 조정부를 제어하는 위상 제어부와, 위상 제어부에 의한 위치 조정부의 제어 후, 처리액 노즐로부터 처리액이 토출되도록 노즐 기구를 제어하는 토출 제어부를 구비한다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 기판이 회전 유지부에 의해 유지하여 회전된다. 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치가 위치 검출 유닛에 의해 검출된다. 여기서, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치는, 위치 조정부에 의해 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서 조정 가능하다. 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭이 제1의 진폭으로서 취득된다.
회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치가 위치 조정부에 의해 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 제1의 진폭으로 주기적으로 변화된다. 그 후, 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차(이하, 단순히 위상차라고 부른다.)가 위치 조정부에 의해 미리 정해진 값 이하로 된다. 위상차가 미리 정해진 값 이하가 되면, 처리액 노즐은, 기판의 외주부의 위치의 변화에 추종하도록 이동한다. 이 상태에서, 회전하는 기판의 주연부에 처리액 노즐로부터 처리액이 토출된다.
이 구성에 의하면, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치의 변화를 기판의 외주부의 위치의 변화에 정확하게 동기시킬 수 있다. 그에 의해, 처리액 노즐을 기판의 주연부의 원하는 위치에 높은 정밀도로 배치할 수 있다. 그 결과, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행할 수 있다.
(2) 변화량 취득부는, 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치와 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 처리액 노즐의 위치의 차분의 시간 변화의 진폭을 제2의 진폭으로서 취득하고, 위상 제어부는, 변화량 취득부에 의해 취득되는 제2의 진폭이 미리 정해진 역치 이하가 되도록 위치 조정부를 제어해도 된다.
이 경우, 위상차가 작아질수록 제2의 진폭은 작아지므로, 제2의 진폭을 이용하여 위상차가 미리 정해진 값 이하인지 아닌지를 용이 또한 고속으로 판정할 수 있다. 이에 의해, 기판의 주연부의 처리를 효율적으로 행할 수 있다.
(3) 역치는 50μm여도 된다. 이 경우, 기판의 주연부의 처리를 충분히 높은 정밀도로 행할 수 있다.
(4) 위상 제어부는, 변화량 취득부에 의해 취득되는 제2의 진폭이 최소가 되도록 위치 조정부를 제어해도 된다. 이 경우, 기판의 주연부의 처리를 보다 충분히 높은 정밀도로 행할 수 있다.
(5) 위치 조정부의 위치 조정의 분해능은 50μm 이하여도 된다. 이 경우, 처리액 노즐을 높은 정밀도로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행하는 것이 용이해진다.
(6) 위치 조정부는, 피에조 소자 또는 보이스 모터 코일을 포함해도 된다. 이 경우, 처리액 노즐을 높은 정밀도로 또한 높은 응답성으로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행하는 것이 보다 용이해진다.
(7) 노즐 기구는, 처리액 노즐을 지지하는 노즐 지지부를 포함하고, 위치 조정부는, 노즐 지지부에 설치되어도 된다. 이 경우, 노즐 지지부에 대형의 위치 조정부를 이용할 필요가 없다. 그 때문에, 기판 처리 장치를 컴팩트화할 수 있다. 또, 처리액 노즐은 경량이므로, 위치 조정부를 구동하기 위한 에너지를 저감할 수 있다.
(8) 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치를 검출하는 공통의 검출 장치를 포함해도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치에 복수의 검출 장치를 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 기판 처리 장치가 대형화되는 것을 방지할 수 있다.
(9) 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부의 위치를 검출하는 제1의 검출 장치와, 처리액 노즐의 위치를 검출하는 제2의 검출 장치를 포함해도 된다. 이 경우, 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치가 별개의 검출 장치에 의해 검출된다. 그 때문에, 기판의 외주부와 처리액 노즐의 위치 관계의 제약없이 처리액 노즐의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(10) 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부 및 처리액 노즐의 화상을 나타내는 화상 데이터를 생성하고, 생성한 화상 데이터에 의거해 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치를 검출하고, 변화량 취득부는, 위치 검출 유닛에 의해 생성된 화상 데이터를 처리함으로써 제1의 진폭을 취득해도 된다. 이 경우, 화상 처리를 이용하여 제1의 진폭을 용이 또한 정확하게 취득할 수 있다.
(11) 처리액 노즐은, 기판의 주연부에 도포된 액을 제거하는 제거액을 처리액으로서 토출해도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치는 기판의 주연부에 도포된 액을 제거하는 기판 처리를 행할 수 있다.
(12) 처리액 노즐은, 기판의 주연부에 처리막을 형성하기 위한 처리액을 토출해도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치는 기판의 주연부에 처리막을 형성하는 기판 처리를 행할 수 있다.
(13) 본 발명의 다른 국면에 따르는 기판 처리 방법은, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서, 기판을 회전 유지부에 의해 유지하여 회전시키는 단계와, 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치를 위치 검출 유닛에 의해 검출하는 단계와, 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭을 제1의 진폭으로서 취득하는 단계와, 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치를 위치 조정부에 의해 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 제1의 진폭으로 주기적으로 변화시키는 단계와, 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차를 위치 조정부에 의해 미리 정해진 값 이하로 하는 단계와, 위상의 차가 미리 정해진 값 이하가 된 후, 회전하는 기판의 주연부에 처리액 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계를 포함한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 기판이 회전 유지부에 의해 유지하여 회전된다. 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치가 위치 검출 유닛에 의해 검출된다. 여기서, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치는, 위치 조정부에 의해 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서 조정 가능하다. 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭이 제1의 진폭으로서 취득된다.
회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치가 위치 조정부에 의해 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 제1의 진폭으로 주기적으로 변화된다. 그 후, 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차가 위치 조정부에 의해 미리 정해진 값 이하로 된다. 위상차가 미리 정해진 값 이하가 되면, 처리액 노즐은, 기판의 외주부의 위치의 변화에 추종하도록 이동한다. 이 상태에서, 회전하는 기판의 주연부에 처리액 노즐로부터 처리액이 토출된다.
이 방법에 의하면, 회전 유지부에 대한 처리액 노즐의 상대적인 위치의 변화를 기판의 외주부의 위치의 변화에 정확하게 동기시킬 수 있다. 그에 의해, 처리액 노즐을 기판의 주연부의 원하는 위치에 높은 정밀도로 배치할 수 있다. 그 결과, 기판의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도,
도 2는, 도 1의 도포 처리부, 도포 현상 처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도,
도 3은, 도포 처리 유닛의 구성을 나타내는 평면도,
도 4는, 도 2의 도포 처리 유닛에 설치되는 한쪽의 처리액 노즐의 고정 수순을 나타내는 사시도,
도 5는, 도 2의 도포 처리 유닛에 설치되는 한쪽의 처리액 노즐의 고정 수순을 나타내는 사시도,
도 6은, 도 2의 도포 처리 유닛에 설치되는 한쪽의 위치 검출 유닛의 모식적 측면도,
도 7은, 도 6의 위치 검출 유닛의 모식적 평면도,
도 8은, 로컬 컨트롤러의 구성을 나타내는 블럭도,
도 9(a)~(c)는, 도 8의 위치 설정부 및 위치 제어부에 의한 위치 조정부의 제어를 설명하기 위한 도면,
도 10(a)~(d)는, 도 8의 위상 제어부에 의한 위치 조정부의 제어를 설명하기 위한 도면,
도 11은, 기판 주연부 처리를 나타내는 플로차트,
도 12는, 기판 주연부 처리를 나타내는 플로차트,
도 13은, 도 1의 열처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도,
도 14는, 반송부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다.
[바람직한 실시예의 설명]
(1) 기판 처리 장치의 구성
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등을 말한다. 또, 본 실시형태에서 이용되는 기판은, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는다. 예를 들면, 위치 결정용 노치를 제외한 외주부가 원형을 갖는다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다. 도 1 및 이후의 소정의 도면에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 부여하고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다. 또한, 각 방향에 있어서 화살표가 향하는 방향을 +방향, 그 반대 방향을 -방향으로 한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 인덱서 블록(11), 제1의 처리 블록(12), 제2의 처리 블록(13), 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)을 구비한다. 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입 반출 블록(14B)에 의해, 인터페이스 블록(14)이 구성된다. 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록 노광 장치(15)가 배치된다. 노광 장치(15)에 있어서는, 액침법에 의해 기판(W)에 노광 처리가 행해진다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 인덱서 블록(11)은, 복수의 캐리어 재치부(111) 및 반송부(112)를 포함한다. 각 캐리어 재치부(111)에는, 복수의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(113)가 올려놓아진다. 반송부(112)에는, 메인 컨트롤러(114) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 메인 컨트롤러(114)는, 기판 처리 장치(100)의 다양한 구성 요소를 제어한다. 반송 기구(115)는, 기판(W)을 유지하면서 그 기판(W)을 반송한다.
제1의 처리 블록(12)은, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)를 포함한다. 도포 처리부(121) 및 열처리부(123)는, 반송부(122)를 사이에 끼고 대향한다. 반송부(122)와 인덱서 블록(11) 사이에는, 기판(W)이 올려놓아지는 기판 재치부(PASS1~PASS4)(도 14 참조)가 설치된다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(127, 128)(도 14 참조)가 설치된다.
제2의 처리 블록(13)은, 도포 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)를 포함한다. 도포 현상 처리부(131) 및 열처리부(133)는, 반송부(132)를 사이에 끼고 대향한다. 반송부(132)와 반송부(122) 사이에는, 기판(W)이 올려놓아지는 기판 재치부(PASS5~PASS8)(도 14 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(137, 138)(도 14 참조)가 설치된다.
세정 건조 처리 블록(14A)은, 세정 건조 처리부(161, 162) 및 반송부(163)를 포함한다. 세정 건조 처리부(161, 162)는, 반송부(163)를 사이에 끼고 대향한다. 반송부(163)에는, 반송 기구(141, 142)가 설치된다.
반송부(163)와 반송부(132) 사이에는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 14 참조)가 설치된다. 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)는, 복수의 기판(W)을 수용 가능하게 구성된다.
또, 반송 기구(141, 142) 사이에 있어서, 반입 반출 블록(14B)에 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 후술하는 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 14 참조)가 설치된다. 재치 겸 냉각부(P-CP)는, 기판(W)을 냉각하는 기능(예를 들면, 쿨링 플레이트)을 구비한다. 재치 겸 냉각부(P-CP)에 있어서, 기판(W)이 노광 처리에 적합한 온도로 냉각된다.
반입 반출 블록(14B)에는, 반송 기구(146)가 설치된다. 반송 기구(146)는, 노광 장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다. 노광 장치(15)에는, 기판(W)을 반입하기 위한 기판 반입부(15a) 및 기판(W)을 반출하기 위한 기판 반출부(15b)가 설치된다.
(2) 도포 처리부 및 도포 현상 처리부
도 2는, 도 1의 도포 처리부(121), 도포 현상 처리부(131) 및 세정 건조 처리부(161)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 도포 처리부(121)에는, 도포 처리실(21, 22, 23, 24)이 계층적으로 설치된다. 각 도포 처리실(21~24)에는, 도포 처리 유닛(129)이 설치된다. 도포 현상 처리부(131)에는, 현상 처리실(31, 33) 및 도포 처리실(32, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상 처리실(31, 33)에는, 현상 처리 유닛(139)이 설치되고, 각 도포 처리실(32, 34)에는, 도포 처리 유닛(129)이 설치된다.
도 3은, 도포 처리 유닛(129)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 도포 처리 유닛(129)은, 대기부(20), 복수의 스핀 척(25), 복수의 컵(27), 복수의 처리액 노즐(28), 노즐 반송 기구(29), 복수의 노즐 기구(200) 및 복수의 위치 검출 유닛(300)을 구비한다. 본 실시형태에 있어서는, 스핀 척(25), 컵(27), 노즐 기구(200) 및 위치 검출 유닛(300)은, 각 도포 처리 유닛(129)에 2개씩 설치된다.
노즐 기구(200)는, 처리액 노즐(210), 린스액 공급계(220), 노즐 지지부(230), 노즐 고정부(240) 및 노즐 부착부(250)를 포함한다. 린스액 공급계(220)는, 배관(221) 및 밸브(222)를 포함한다. 처리액 노즐(210)은, 배관(221)에 의해 도시하지 않은 린스액 저장 탱크에 접속된다. 밸브(222)는 배관(221)에 끼워진다. 노즐 기구(200)의 상세한 사항에 대해서는 후술한다.
각 스핀 척(25)은, 기판(W)을 유지한 상태로, 도시하지 않은 전동 모터 등의 구동 장치에 의해 회전 구동된다. 컵(27)은 스핀 척(25)의 주위를 둘러싸도록 설치된다. 대기시에는, 각 처리액 노즐(28)은 대기부(20)에 삽입된다. 각 처리액 노즐(28)에는, 도시하지 않은 처리액 저류부로부터 처리액 배관을 통해 후술하는 다양한 처리액이 공급된다.
복수의 처리액 노즐(28) 중 어느 한 처리액 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 기판(W)의 상방으로 이동된다. 스핀 척(25)이 회전하면서 처리액 노즐(28)로부터 처리액이 토출됨으로써, 회전하는 기판(W) 상에 처리액이 도포된다.
또, 노즐 기구(200)의 처리액 노즐(210)이 소정의 대기 위치로부터 기판(W)의 주연부의 근방으로 이동된다. 스핀 척(25)이 회전하면서 처리액 노즐(210)로부터 회전하는 기판(W)의 주연부를 향해 린스액이 토출됨으로써, 기판(W)에 도포된 처리액의 주연부가 용해된다. 그에 의해, 기판(W)의 주연부의 처리액이 제거된다.
본 실시형태에 있어서는, 도 2의 도포 처리실(22, 24)의 처리액 노즐(28)로부터는, 반사 방지막용 처리액(반사 방지액)이 토출된다. 도포 처리실(21, 23)의 처리액 노즐(28)로부터는, 레지스트막용 처리액(레지스트액)이 토출된다. 도포 처리실(32, 34)의 처리액 노즐(28)로부터는, 레지스트 커버막용 처리액(레지스트 커버액)이 토출된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 도포 처리 유닛(129)과 동일하게, 복수의 스핀 척(35) 및 복수의 컵(37)을 구비한다. 또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 현상액을 토출하는 2개의 슬릿 노즐(38) 및 그들 슬릿 노즐(38)을 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다.
현상 처리 유닛(139)에 있어서는, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 스핀 척(35)이 회전된다. 그에 의해, 기판(W)이 회전된다. 이 상태로, 슬릿 노즐(38)이 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 이에 의해, 기판(W) 상의 레지스트 커버막이 제거됨과 더불어, 기판(W)의 현상 처리가 행해진다.
세정 건조 처리부(161)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 세정 건조 처리 유닛(SD1)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서는, 노광 처리 전의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.
(3) 기판 주연부 처리의 상세
(a) 노즐 기구
도 4 및 도 5는, 도 2의 도포 처리 유닛(129)에 설치되는 한쪽의 처리액 노즐(210)의 고정 수순을 나타내는 사시도이다. 도포 처리 유닛(129)에 설치되는 다른쪽의 처리액 노즐(210)의 고정 순서는, 도 4 및 도 5의 처리액 노즐(210)의 고정 수순과 동일하다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 노즐 지지부(230)는, 전면(230A), 배면(230B), 일측면(230C), 타측면(230D), 상면(230E) 및 하면(230F)을 갖는다. 도 4에서는, 노즐 지지부(230)의 전면(230A)이 향하는 방향을 노즐 지지부(230)의 전방으로 하고, 노즐 지지부(230)의 배면(230B)이 향하는 방향을 노즐 지지부(230)의 후방으로 한다. 본 예에 있어서는, 노즐 지지부(230)는, 후단부가 하방으로 돌출하는 단면 L자형의 블록이다.
노즐 지지부(230)에는, 상면(230E)에서부터 하면(230F)까지 관통하는 원형상의 관통 구멍(231)이 형성된다. 관통 구멍(231)의 직경은, 도 5의 처리액 노즐(210)의 직경보다도 약간 크다. 또, 노즐 지지부(230)에는, 관통 구멍(231)과 교차하도록 상면(230E)에서부터 하면(230F)까지 관통하고 또한 전단부를 측방으로 분리하는 절결(232)이 형성된다.
노즐 지지부(230)의 전단부에는, 일측면(230C)에서부터 절결(232)까지 관통하는 관통 구멍(233)이 형성된다. 또, 노즐 지지부(230)의 전단부에는, 타측면(230D)에서부터 절결(232)까지 관통하고 관통 구멍(233)으로 연결되는 나사 구멍(234)이 형성된다. 노즐 지지부(230)의 후단부에는, 일측면(230C)에서부터 타측면(230D)까지 관통하는 관통 구멍(235)이 형성된다.
노즐 고정부(240)는, 원반 형상의 위치 조정부(241) 및 대략 원기둥 형상의 고정 부재(242, 243)를 포함한다. 위치 조정부(241)는, 예를 들면 액츄에이터이다. 위치 조정부(241)의 분해능은 50μm 이하인 것이 바람직하다. 또, 위치 조정부(241)는, 높은 응답성을 갖는 것이 바람직하다. 본 예에서는, 위치 조정부(241)는 피에조 소자를 포함한다.
위치 조정부(241)는, 예를 들면 접착제에 의해 고정 부재(242, 243) 사이에 고정된다. 이에 의해, 일방향으로 연장되는 대략 원기둥 형상의 노즐 고정부(240)가 형성된다. 도 4에서는, 고정 부재(242)가 배치되는 방향을 노즐 고정부(240)의 전방으로 하고, 고정 부재(243)가 배치되는 방향을 노즐 고정부(240)의 후방으로 한다.
고정 부재(242)에는, 전후방향으로 관통하는 나사 구멍(242a)이 형성된다. 고정 부재(243)의 전후방향에 있어서의 대략 중앙부에는, 플랜지부(243a)가 형성된다. 고정 부재(243)의 플랜지부(243a)보다도 후단부에는, 수나사(243b)가 형성된다.
노즐 부착부(250)는, 평판 형상을 갖는다. 노즐 부착부(250)는, 도 2의 각 도포 처리실(21~24, 32, 34) 내에 대략 수직으로 설치된다. 도 3의 스핀 척(25)의 회전 중심축과 상기 스핀 척(25)에 대응하는 노즐 부착부(250) 사이의 거리는 일정하다. 노즐 부착부(250)에는, 원형의 관통 구멍(251)이 형성된다. 관통 구멍(251)의 직경은, 노즐 고정부(240)의 수나사(243b)의 직경보다도 약간 크다.
노즐 지지부(230)의 타측면(230D)에서부터 일측면(230C)을 향해 고정 나사(244)가 관통 구멍(235)에 삽입 통과된다. 이 상태로, 고정 나사(244)의 선단이 노즐 고정부(240)의 나사 구멍(242a)에 끼워넣어진다. 이에 의해, 노즐 지지부(230)가 노즐 고정부(240)에 고정된다.
노즐 고정부(240)의 수나사(243b)가 노즐 부착부(250)의 관통 구멍(251)에 삽입 통과된다. 이 상태로, 수나사(243b)가 너트(245)에 끼워넣어진다. 이 경우, 노즐 고정부(240)의 플랜지부(243a)와 너트(245)에 의해 노즐 부착부(250)가 끼워진다. 이에 의해, 노즐 고정부(240)가 노즐 부착부(250)에 고정된다.
토출구가 하방을 향하도록, 처리액 노즐(210)(도 5)이 노즐 지지부(230)의 관통 구멍(231)에 삽입 통과된다. 이 상태로, 노즐 지지부(230)의 관통 구멍(233)을 통해 나사 구멍(234)에 고정 나사(236)가 끼워넣어진다. 이 경우, 노즐 지지부(230)의 일측면(230C)의 관통 구멍(233)에 삽입된 고정 나사(236)는, 절결(232)을 지나 노즐 지지부(230)의 타측면(230D)의 나사 구멍(234)에 고정된다.
여기서, 고정 나사(236)를 체결함으로써, 노즐 지지부(230)의 절결(232)의 간격이 작아지고, 관통 구멍(231)에 삽입 통과된 처리액 노즐(210)이 일측면(230C) 및 타측면(230D)에 의해 체결된다. 이에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 처리액 노즐(210)이 노즐 지지부(230)에 고정된다.
상기 부착 수순에 의해, 처리액 노즐(210)이 각 도포 처리실(21~24, 32, 34) 내에 고정된다. 주연부의 기판 처리(이하, 기판 주연부 처리라고 부른다.)에 있어서, 노즐 고정부(240)의 위치 조정부(241)가 신축함으로써, 스핀 척(25)에 대한 처리액 노즐(210)의 상대적인 위치가 조정된다. 여기서, 기판(W)의 주연부란, 기판(W)의 외주부로부터 소정의 폭만큼 내측의 영역을 말한다.
(b) 위치 검출 유닛
도 6은, 도 2의 도포 처리 유닛(129)에 설치되는 한쪽의 위치 검출 유닛(300)의 모식적 측면도이다. 도 7은, 도 6의 위치 검출 유닛(300)의 모식적 평면도이다. 도포 처리 유닛(129)에 설치되는 다른 쪽의 위치 검출 유닛(300)의 구성은, 도 6 및 도 7의 위치 검출 유닛(300)의 구성과 동일하다.
본 실시형태에서는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 위치 검출 유닛(300)은 단일의 촬상 장치(310)에 의해 구성된다. 촬상 장치(310)는, 조명부(311), 반사 미러(312) 및 CCD(전하 결합 소자) 라인 센서(313)를 구비한다.
조명부(311)는 기판(W)의 주연부의 상방에 배치된다. 반사 미러(312)는, 처리액 노즐(210)을 사이에 끼고 조명부(311)와 대향하도록 기판(W)의 상방에 배치된다. 반사 미러(312)의 상방에 CCD 라인 센서(313)가 배치된다. CCD 라인 센서(313)는, 화소가 일렬로 나열되도록 배치된다.
조명부(311)로부터 띠형상의 광(이하, 조명광이라고 부른다.)이 발생된다.
조명광은, 기판(W)의 주연부에 조사된다. 또, 조명광의 일부는, 처리액 노즐(210)의 선단에 조사된다. 조사된 조명광은, 기판(W) 상에서 반사되고, 또한 반사 미러(312) 상에서 반사되어, CCD 라인 센서(313)에 검출된다.
이에 의해, 기판(W)의 주연부 근방의 영역이 촬상됨과 더불어, 처리액 노즐(210)의 선단이 촬상된다. 기판(W)의 주연부 근방의 영역 및 처리액 노즐(210)의 선단의 화상을 나타내는 화상 데이터는, 후술하는 도 8의 로컬 컨트롤러에 부여된다.
(c) 로컬 컨트롤러
도 8은, 로컬 컨트롤러의 구성을 나타내는 블럭도이다. 로컬 컨트롤러(400)는, 도 1의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 의거해 노즐 기구(200)의 동작을 제어한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 로컬 컨트롤러(400)는, 기억부(410) 및 제어부(420)를 포함한다. 기억부(410)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 하드 디스크에 의해 구성된다. 기억부(410)에는, 노즐 기구(200)를 포함하는 제1의 처리 블록(12)(도 1)의 동작을 제어하기 위한 프로그램이 기억됨과 더불어, 다양한 데이터가 기억된다.
기판 주연부 처리를 행하는 기판(W)의 주연부의 영역의 폭을 주연부 처리폭이라고 부른다. 본 실시형태에 있어서는, 주연부 처리폭은, 기판(W)의 주연부에 있어서 처리액이 제거되는 영역의 폭이다. 주연부 처리폭은 미리 설정되며, 기억부(410)에 기억된다.
제어부(420)는, 중앙 연산 처리 장치(CPU)에 의해 구성된다. 제어부(420)는, 회전 제어부(421), 변화량 취득부(422), 위치 설정부(423), 위치 제어부(424), 위상 제어부(425) 및 토출 제어부(426)를 포함한다. 제어부(420)가 기억부(410)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 회전 제어부(421), 변화량 취득부(422), 위치 설정부(423), 위치 제어부(424), 위상 제어부(425) 및 토출 제어부(426)의 기능이 실현된다.
회전 제어부(421)는, 스핀 척(25)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 회전 제어부(421)는, 스핀 척(25)에 의한 기판(W)의 유지, 회전 및 정지의 지령 및 스핀 척(25)의 회전 속도의 제어 등을 행한다. 변화량 취득부(422)는, 위치 검출 유닛(300)으로부터 기판(W)의 주연부 근방의 영역 및 처리액 노즐(210)의 선단의 화상을 나타내는 화상 데이터를 취득한다. 또, 변화량 취득부(422)는, 취득한 화상 데이터를 화상 처리함으로써, 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화를 나타내는 데이터 등을 취득한다.
위치 설정부(423)는, 변화량 취득부(422)에 의한 화상 처리의 결과에 의거해, 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 취득한다. 또, 위치 설정부(423)는, 기판(W)의 외주부와 처리액 노즐(210)의 선단 사이의 거리가 주연부 처리폭이 되도록 위치 조정부(241)를 제어한다.
위치 제어부(424)는, 회전 제어부(421)에 의한 스핀 척(25)의 회전 속도(회전 주파수)를 취득함과 더불어, 변화량 취득부(422)에 의해 취득된 진폭 ΔA를 취득한다. 또, 위치 제어부(424)는, 처리액 노즐(210)(도 3)의 선단의 위치가 스핀 척(25)의 회전 중심을 향해 주기적으로 변화하도록 위치 조정부(241)를 제어한다. 여기서, 처리액 노즐(210)의 위치의 변화의 주파수는 스핀 척(25)의 회전 주파수와 동일하고, 처리액 노즐(210)의 위치의 변화의 진폭은 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭과 동일하다.
위상 제어부(425)는, 변화량 취득부(422)에 의한 화상 처리의 결과에 의거해, 기판(W)의 외주부에 대한 처리액 노즐(210)의 위치의 시간 변화의 위상이 기판(W)의 외주부의 위치의 변화의 위상과 대략 일치하도록 위치 조정부(241)를 제어한다. 토출 제어부(426)는, 위상 제어부(425)에 의해 위상이 대략 일치한 후, 처리액 노즐(210)로부터 처리액이 토출되도록 밸브(222)를 제어한다. 이에 의해, 기판(W)의 주연부에 있어서의 주연부 처리폭의 영역의 처리액이 제거된다.
(d) 위치 조정부의 제어
도 8의 로컬 컨트롤러(400)에 의한 위치 조정부(241)의 제어에 대해서 설명한다. 도 9는, 도 8의 위치 설정부(423) 및 위치 제어부(424)에 의한 위치 조정부(241)의 제어를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은, 도 8의 위상 제어부(425)에 의한 위치 조정부(241)의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 변화량 취득부(422)는, 화상 처리에 의해 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 취득한다. 또, 변화량 취득부(422)는, 회전하는 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화를 나타내는 데이터를 취득한다. 도 9(a)의 예에서는, 회전중에 있어서 가장 외방에 위치하는 기판(W)이 실선으로 도시되고, 가장 내방에 위치하는 기판(W)이 점선으로 도시된다. 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 취득한 기판(W)의 외주부의 위치의 최대 변화량, 즉 위치의 시간 변화의 진폭은 ΔA이다.
위치 설정부(423)는, 기판(W)의 외주부와 처리액 노즐(210)의 선단 사이의 거리가 주연부 처리폭 ΔE가 되도록 위치 조정부(241)를 제어한다. 도 9(b)의 예에서는, 가장 외방의 기판(W)의 외주부의 위치로부터 폭 ΔE만큼 내방의 위치에 처리액 노즐(210)의 선단이 배치되도록 위치 조정부(241)가 제어된다.
도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 위치 제어부(424)는, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치가 상기 위치로부터 도 3의 스핀 척(25)의 회전 중심을 향해 진폭 ΔA로 주기적으로 변화하도록 위치 조정부(241)를 제어한다. 처리액 노즐(210)의 선단의 위치의 변화의 주파수는 스핀 척(25)의 회전 주파수와 동일하다.
변화량 취득부(422)는, 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화를 나타내는 데이터에 추가해, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치의 시간 변화를 나타내는 데이터를 취득한다. 또, 변화량 취득부(422)는, 기판(W)의 외주부의 위치에 대한 처리액 노즐(210)의 선단의 상대적인 위치의 시간 변화를 나타내는 데이터를 취득한다.
이들 데이터에 의거하는 위치의 변화를 도 10(a)~(d)에 나타낸다. 도 10(a)~(d)의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 위치를 나타낸다. 도 10(a)~(d)에 있어서는, 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화를 점선으로 나타내고, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치의 시간 변화를 일점쇄선으로 나타낸다. 또, 기판(W)의 외주부의 위치에 대한 처리액 노즐(210)의 선단의 상대적인 위치의 시간 변화를 실선으로 나타낸다. 실선의 시간 변화는, 점선의 시간 변화와 일점쇄선의 시간 변화의 차에 상당한다.
이하, 도 10(a)~(d)의 점선의 시간 변화를 기판 변화라고 부르고, 일점쇄선의 시간 변화를 노즐 변화라고 부르며, 실선의 시간 변화를 차분 변화라고 부른다. 또한, 도 10(a)~(d)에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해서, 주연부 처리폭 ΔE의 위치 어긋남을 무시하고 기판 변화 및 노즐 변화를 도시하고 있다. 위상 제어부(425)는, 노즐 변화가 지연되도록 위치 조정부(241)를 제어함으로써, 도 10(a)~(d)의 노즐 변화의 위상을 기판 변화의 위상과 대략 일치시킨다. 여기서, 차분 변화의 진폭 ΔB는, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차에 대응하여 변화한다.
도 10(a)의 예에서는, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차는 π이다. 이 경우, 차분 변화의 진폭 ΔB는 최대가 된다. 도 10(b)의 예에서는, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차는 π／3이다. 이 경우, 차분 변화의 진폭 ΔB는 도 10(a)의 진폭 ΔB보다도 작아진다. 도 10(c)의 예에서는, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차는 π／8이다. 이 경우, 차분 변화의 진폭 ΔB는 도 10(b)의 진폭 ΔB보다도 작아진다. 도 10(d)의 예에서는, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차는 0이다. 이 경우, 차분 변화의 진폭 ΔB는 최소가 된다.
그래서, 본 실시형태에서는, 미리 설정된 소정의 역치(예를 들면 50μm)가 도 8의 기억부(410)에 기억되어 있다. 위상 제어부(425)는, 차분 변화의 진폭 ΔB가 역치 이하가 되도록 위치 조정부(241)를 제어한다. 이에 의해, 노즐 변화의 위상을 용이 또한 고속으로 기판 변화의 위상과 대략 일치시킬 수 있다. 노즐 변화의 위상이 기판 변화의 위상에 대략 일치한 후, 도 8의 토출 제어부(426)는, 처리액 노즐(210)로부터 린스액이 토출되도록 밸브(222)를 제어한다.
상기 로컬 컨트롤러(400)의 제어에 의하면, 기판(W)의 외주부의 위치가 도 9(a)~(c)의 실선과 점선 사이에서 변동해도, 처리액 노즐(210)의 선단이 기판(W)의 외주부의 위치를 추종한다. 그 때문에, 기판(W)의 위치 맞춤의 불완전성에 의해 기판(W)의 위치가 조금 변동하는 경우에도, 기판의 주연부 처리폭 ΔE의 처리를 높은 정밀도로 행하는 것이 가능하게 된다.
(e) 기판 주연부 처리
도 11 및 도 12는, 기판 주연부 처리를 나타내는 플로차트이다. 이하, 도 3~도 8을 참조하면서 로컬 컨트롤러(400)의 제어부(420)에 의한 기판 주연부 처리를 설명한다. 기판 주연부 처리는, 후술하는 기판 처리에 있어서 기판(W)에 반사 방지액, 레지스트액 또는 레지스트 커버액이 토출되었을 때에 실행된다.
우선, 제어부(420)는, 처리 대상의 기판(W)을 유지하는 스핀 척(25)을 회전시킨다(단계 S1). 다음에, 제어부(420)는, 위치 검출 유닛(300)으로부터 화상 데이터를 취득한다(단계 S2). 이어서, 제어부(420)는, 취득한 화상 데이터에 의거해 기판 변화를 나타내는 데이터를 취득한다(단계 S3). 또, 제어부(420)는, 취득한 화상 데이터에 의거해 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 취득한다(단계 S4). 단계 S3, S4의 처리는, 어느 것이 먼저 행해져도 된다.
다음에, 제어부(420)는, 기판 변화 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치에 의거해 위치 조정부(241)를 제어함으로써, 기판(W)의 외주부와 처리액 노즐(210)의 선단 사이의 거리를 주연부 처리폭 ΔE로 설정한다(단계 S5). 이어서, 제어부(420)는, 위치 조정부(241)를 제어함으로써, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 시간 변화시킨다(단계 S6). 여기서, 노즐 변화의 진폭 및 주파수는, 기판 변화의 진폭 ΔA 및 주파수와 각각 동일하다.
다음에, 제어부(420)는, 위치 검출 유닛(300)으로부터 화상 데이터를 취득한다(단계 S7). 이어서, 제어부(420)는, 취득한 화상 데이터에 의거해 노즐 변화를 나타내는 데이터를 취득한다(단계 S8). 또, 제어부(420)는, 취득한 화상 데이터에 의거해 차분 변화를 나타내는 데이터를 취득한다(단계 S9).
여기서, 제어부(420)는, 차분 변화의 진폭이 기억부(410)에 기억된 역치 이하인지 아닌지를 판정한다(단계 S10). 차분 변화의 진폭이 역치 이상인 경우에는, 제어부(420)는, 위치 조정부(241)를 제어함으로써, 노즐 변화의 위상을 지연시킨다(단계 S11). 그 후, 제어부(420)는, 단계 S7의 처리로 되돌아온다. 차분 변화의 진폭이 역치 이하가 될 때까지, 단계 S7~S11의 처리가 반복된다.
단계 S10에 있어서 차분 변화의 진폭이 역치 이하인 경우에는, 제어부(420)는, 밸브(222)를 제어함으로써 처리액 노즐(210)로부터 린스액을 토출시킨다. 이에 의해, 그 후, 제어부(420)는 기판 주연부 처리를 종료한다.
(4) 열처리부
도 13은, 도 1의 열처리부(123, 133) 및 세정 건조 처리부(162)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 열처리부(123)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(301) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(302)를 갖는다. 상단 열처리부(301) 및 하단 열처리부(302)에는, 복수의 열처리 유닛(PHP), 복수의 밀착 강화 처리 유닛(PAHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다.
열처리부(123)의 최상부에는, 도 8의 로컬 컨트롤러(400)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(400)는, 도 1의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 의거해, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열처리부(123)의 동작을 제어한다.
열처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리가 행해진다. 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서는, 기판(W)과 반사 방지막의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착 강화 처리가 행해진다. 구체적으로는, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 HMDS(헥사메틸디실라잔) 등의 밀착 강화제가 도포됨과 더불어, 기판(W)에 가열 처리가 행해진다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각 처리가 행해진다.
열처리부(133)는, 상방에 설치되는 상단 열처리부(303) 및 하방에 설치되는 하단 열처리부(304)를 갖는다. 상단 열처리부(303) 및 하단 열처리부(304)에는, 냉각 유닛(CP), 복수의 열처리 유닛(PHP) 및 에지 노광부(EEW)가 설치된다.
열처리부(133)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(500)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(500)는, 도 1의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 의거해, 도포 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열처리부(133)의 동작을 제어한다.
에지 노광부(EEW)에 있어서는, 기판(W)의 주연부의 노광 처리(에지 노광 처리)가 행해진다. 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해짐으로써, 추후의 현상 처리시에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 제거된다. 그에 의해, 현상 처리 후에 있어서, 기판(W)의 주연부가 다른 부분과 접촉한 경우에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 박리되어 파티클이 되는 것이 방지된다.
세정 건조 처리부(162)에는, 복수(본 예에서는 5개)의 세정 건조 처리 유닛(SD2)이 설치된다. 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서는, 노광 처리 후의 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진다.
(5) 반송부
도 14는, 반송부(122, 132, 163)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 반송부(122)는, 상단 반송실(125) 및 하단 반송실(126)을 갖는다. 반송부(132)는, 상단 반송실(135) 및 하단 반송실(136)을 갖는다. 상단 반송실(125)에는 반송 기구(127)가 설치되고, 하단 반송실(126)에는 반송 기구(128)가 설치된다. 또, 상단 반송실(135)에는 반송 기구(137)가 설치되고, 하단 반송실(136)에는 반송 기구(138)가 설치된다.
도포 처리실(21, 22)(도 2)과 상단 열처리부(301)(도 13)는 상단 반송실(125)을 사이에 끼고 대향하고, 도포 처리실(23, 24)(도 2)과 하단 열처리부(302)(도 13)는 하단 반송실(126)을 사이에 끼고 대향한다. 현상 처리실(31) 및 도포 처리실(32)(도 2)과 상단 열처리부(303)(도 13)는 상단 반송실(135)을 사이에 끼고 대향하고, 현상 처리실(33) 및 도포 처리실(34)(도 2)과 하단 열처리부(304)(도 13)는 하단 반송실(136)을 사이에 끼고 대향한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 반송부(112)와 상단 반송실(125) 사이에는, 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 설치되고, 반송부(112)와 하단 반송실(126) 사이에는, 기판 재치부(PASS3, PASS4)가 설치된다. 상단 반송실(125)과 상단 반송실(135) 사이에는, 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 설치되고, 하단 반송실(126)과 하단 반송실(136) 사이에는, 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 설치된다.
상단 반송실(135)과 반송부(163) 사이에는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1)가 설치되고, 하단 반송실(136)과 반송부(163) 사이에는 재치 겸 버퍼부(P-BF2)가 설치된다. 반송부(163)에 있어서 반입 반출 블록(14B)과 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 복수의 재치 겸 냉각부(P-CP)가 설치된다.
재치 겸 버퍼부(P-BF1)는, 반송 기구(137) 및 반송 기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 재치 겸 버퍼부(P-BF2)는, 반송 기구(138) 및 반송 기구(141, 142)(도 1)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다. 또, 기판 재치부(PASS9) 및 재치 겸 냉각부(P-CP)는, 반송 기구(141, 142)(도 1) 및 반송 기구(146)에 의한 기판(W)의 반입 및 반출이 가능하게 구성된다.
기판 재치부(PASS1) 및 기판 재치부(PASS3)에는, 인덱서 블록(11)으로부터 제1의 처리 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 기판 재치부(PASS2) 및 기판 재치부(PASS4)에는, 제1의 처리 블록(12)으로부터 인덱서 블록(11)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
기판 재치부(PASS5) 및 기판 재치부(PASS7)에는, 제1의 처리 블록(12)으로부터 제2의 처리 블록(13)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 기판 재치부(PASS6) 및 기판 재치부(PASS8)에는, 제2의 처리 블록(13)으로부터 제1의 처리 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)에는, 제2의 처리 블록(13)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 재치 겸 냉각부(P-CP)에는, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터 반입 반출 블록(14B)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다. 기판 재치부(PASS9)에는, 반입 반출 블록(14B)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 올려놓아진다.
반송 기구(127)는, 도포 처리실(21, 22)(도 2), 기판 재치부(PASS1, PASS2, PASS5, PASS6)(도 14) 및 상단 열처리부(301)(도 13)에 대해 기판(W)의 수도(受渡)를 행한다. 반송 기구(128)는, 도포 처리실(23, 24)(도 2), 기판 재치부(PASS3, PASS4, PASS7, PASS8)(도 14) 및 하단 열처리부(302)(도 13)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다.
반송 기구(137)는, 현상 처리실(31)(도 2), 도포 처리실(32)(도 2), 기판 재치부(PASS5, PASS6)(도 14), 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 14) 및 상단 열처리부(303)(도 13)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다. 반송 기구(138)는, 현상 처리실(33)(도 2), 도포 처리실(34)(도 2), 기판 재치부(PASS7, PASS8)(도 14), 재치 겸 버퍼부(P-BF2)(도 14) 및 하단 열처리부(304)(도 13)에 대해 기판(W)의 수도를 행한다.
(6) 기판 처리
도 1, 도 2, 도 13 및 도 14를 참조하면서 기판 처리를 설명한다. 인덱서 블록(11)의 캐리어 재치부(111)(도 1)에는, 미처리 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 올려놓아진다. 반송 기구(115)는, 캐리어(113)로부터 기판 재치부(PASS1, PASS3)(도 14)에 미처리 기판(W)을 반송한다. 또, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS2, PASS4)(도 14)에 올려놓아진 처리 완료된 기판(W)을 캐리어(113)로 반송한다.
제1의 처리 블록(12)에 있어서, 반송 기구(127)(도 14)는, 기판 재치부(PASS1)에 올려놓아진 미처리 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 13), 냉각 유닛(CP)(도 13) 및 도포 처리실(22)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(127)는, 도포 처리실(22)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 13), 냉각 유닛(CP)(도 13), 도포 처리실(21)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 13) 및 기판 재치부(PASS5)(도 14)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 밀착 강화 처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 반사 방지막의 형성에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(22)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해 기판(W) 상에 반사 방지막이 형성된다. 다음에, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해진 후, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 레지스트막의 형성에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(21)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해, 기판(W) 상에 레지스트막이 형성된다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진다.
또, 반송 기구(127)는, 기판 재치부(PASS6)(도 14)에 올려놓아진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 14)에 반송한다.
반송 기구(128)(도 14)는, 기판 재치부(PASS3)에 올려놓아진 미처리 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 13), 냉각 유닛(CP)(도 13) 및 도포 처리실(24)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(128)는, 도포 처리실(24)의 기판(W)을, 열처리 유닛(PHP)(도 13), 냉각 유닛(CP)(도 13), 도포 처리실(23)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 13) 및 기판 재치부(PASS7)(도 14)에 순서대로 반송한다.
또, 반송 기구(128)(도 14)는, 기판 재치부(PASS8)(도 14)에 올려놓아진 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS4)(도 14)에 반송한다. 도포 처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열처리부(302)(도 13)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기 도포 처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열처리부(301)(도 13)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
제2의 처리 블록(13)에 있어서, 반송 기구(137)(도 14)는, 기판 재치부(PASS5)에 올려놓아진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 도포 처리실(32), 열처리 유닛(PHP), 에지 노광부(EEW)(도 13) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 14)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 도포 처리실(32)에 있어서, 기판(W) 상에 레지스트 커버막이 형성되고, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해진 후, 에지 노광부(EEW)에 있어서, 기판(W)에 에지 노광 처리가 행해진다. 에지 노광 처리 후의 기판(W)이 재치 겸 버퍼부(P-BF1)에 올려놓아진다.
또, 반송 기구(137)(도 14)는, 세정 건조 처리 블록(14A)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 13)으로부터 노광 처리 후 또한 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 반송 기구(137)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 13), 현상 처리실(31)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 13) 및 기판 재치부(PASS6)(도 14)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 현상 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된 후, 현상 처리실(31)에 있어서, 현상 처리 유닛(139)에 의해 기판(W)의 현상 처리가 행해진다. 그 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS6)에 올려놓아진다.
반송 기구(138)(도 14)는, 기판 재치부(PASS7)에 올려놓아진 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 도포 처리실(34), 열처리 유닛(PHP), 에지 노광부(EEW)(도 13) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF2)(도 14)에 순서대로 반송한다.
또, 반송 기구(138)(도 14)는, 인터페이스 블록(14)에 인접하는 열처리 유닛(PHP)(도 13)으로부터 노광 처리 후 또한 열처리 후의 기판(W)을 꺼낸다. 반송 기구(138)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 13), 현상 처리실(33)(도 2), 열처리 유닛(PHP)(도 13) 및 기판 재치부(PASS8)(도 14)에 순서대로 반송한다. 현상 처리실(33), 도포 처리실(34) 및 하단 열처리부(304)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기 현상 처리실(31), 도포 처리실(32) 및 상단 열처리부(303)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
세정 건조 처리 블록(14A)에 있어서, 반송 기구(141)(도 1)는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 14)에 올려놓아진 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD1)(도 2) 및 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 14)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD1)에 있어서 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 재치 겸 냉각부(P-CP)에 있어서 노광 장치(15)(도 1)에 의한 노광 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다.
반송 기구(142)(도 1)는, 기판 재치부(PASS9)(도 14)에 올려놓아진 노광 처리 후의 기판(W)을 세정 건조 처리 유닛(SD2)(도 13) 및 상단 열처리부(303) 또는 하단 열처리부(304)의 열처리 유닛(PHP)(도 13)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 세정 건조 처리 유닛(SD2)에 있어서 기판(W)의 세정 및 건조 처리가 행해진 후, 열처리 유닛(PHP)에 있어서 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.
반입 반출 블록(14B)에 있어서, 반송 기구(146)(도 1)는, 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 14)에 올려놓아진 노광 처리 전의 기판(W)을 노광 장치(15)의 기판 반입부(15a)(도 1)에 반송한다. 또, 반송 기구(146)(도 1)는, 노광 장치(15)의 기판 반출부(15b)(도 1)로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 꺼내, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)(도 14)에 반송한다.
본 실시형태에 있어서는, 상단에 설치된 도포 처리실(21, 22, 32), 현상 처리실(31) 및 상단 열처리부(301, 303)에 있어서의 기판(W)의 처리와, 하단에 설치된 도포 처리실(23, 24, 34), 현상 처리실(33) 및 하단 열처리부(302, 304)에 있어서의 기판(W)의 처리를 병행하여 행할 수 있다. 그에 의해, 풋 프린트를 증가시키지 않고 스루풋을 향상시킬 수 있다.
(7) 효과
본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 회전하는 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 위치가 위치 검출 유닛(300)에 의해 검출된다. 스핀 척(25)에 대한 처리액 노즐(210)의 상대적인 위치는, 위치 조정부(241)에 의해 스핀 척(25)의 회전 중심을 지나고 또한 회전하는 기판(W)에 평행한 방향에 있어서 조정 가능하다. 기판(W)의 회전중에 검출되는 기판(W)의 외주부의 위치의 시간 변화(기판 변화)의 진폭 ΔA가 변화량 취득부(422)에 의해 취득된다.
스핀 척(25)에 대한 처리액 노즐(210)의 상대적인 위치가 위치 조정부(241)에 의해 스핀 척(25)의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 진폭 ΔA로 주기적으로 변화된다. 그 후, 노즐 변화와 기판 변화의 위상차가 위치 조정부(241)에 의해 기억부(410)에 기억된 역치 이하로 된다. 위상차가 역치 이하가 되면, 처리액 노즐(210)은, 기판(W)의 외주부의 위치의 변화에 추종하도록 이동한다. 이 상태로, 회전하는 기판(W)의 주연부에 처리액 노즐(210)로부터 처리액이 토출된다.
이 구성에 의하면, 스핀 척(25)에 대한 처리액 노즐(210)의 상대적인 위치의 변화를 기판(W)의 외주부의 위치의 변화에 정확하게 동기시킬 수 있다. 그에 의해, 처리액 노즐(210)을 기판(W)의 주연부의 원하는 위치에 높은 정밀도로 배치할 수 있다. 그 결과, 기판(W)의 주연부의 처리를 높은 정밀도로 행할 수 있다.
(8) 다른 실시형태
(a) 상기 실시형태에 있어서는, 도 9(b)의 주연부 처리폭 ΔE를 설정하는 처리로, 처리액 노즐(210)의 선단이 가장 외방의 기판(W)의 외주부의 위치를 기준으로서 위치 결정되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 처리액 노즐(210)의 선단이 기판(W)의 외주부의 위치를 추종하고, 원하는 주연부 처리폭 ΔE로 기판(W)의 주연부를 처리 가능한 한, 처리액 노즐(210)의 선단은, 임의의 시점에 있어서의 기판(W)의 외주부의 위치를 기준으로서 위치 결정되어도 된다.
예를 들면, 처리액 노즐(210)의 선단은, 가장 내방의 기판(W)의 외주부의 위치를 기준으로서 위치 결정되어도 된다. 혹은, 회전하는 기판(W)의 외주부의 평균의 위치를 기준으로서 위치 결정되어도 된다.
(b) 상기 실시형태에 있어서는, 주연부 처리폭 ΔE를 설정하는 처리(단계 S5)가 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 시간 변화시키는 처리(단계 S6)보다 먼저 행해지는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 주연부 처리폭 ΔE를 설정하는 처리는, 처리액 노즐(210)로부터 린스액을 토출하는 처리(단계 S12)보다도 먼저이면, 어느 시점에서 행해져도 된다.
예를 들면, 주연부 처리폭 ΔE를 설정하는 처리는, 노즐 변화의 위상을 지연 시키는 처리(단계 S11)보다 후에 행해져도 된다. 혹은, 주연부 처리폭 ΔE를 설정하는 처리는, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 시간 변화시키는 처리보다 먼저 행해진 후, 노즐 변화의 위상을 지연시키는 처리보다 나중에 다시 행해져도 된다.
(c) 상기 실시형태에 있어서는, 차분 변화의 진폭 ΔB가 역치 이하가 되었을 때 노즐 변화의 위상이 기판 변화의 위상과 대략 일치했다고 간주되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 차분 변화의 진폭 ΔB가 최소치가 되었을 때 노즐 변화의 위상이 기판 변화의 위상과 일치했다고 간주되어도 된다.
(d) 상기 실시형태에 있어서는, 차분 변화의 진폭 ΔB에 의거해 노즐 변화의 위상이 기판 변화의 위상과 대략 일치했는지 아닌지가 판정되는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 노즐 변화의 위상과 기판 변화의 위상이 취득되고, 이들 위상이 비교됨으로써 노즐 변화의 위상이 기판 변화의 위상과 대략 일치했는지 아닌지가 판정되어도 된다.
(e) 상기 실시형태에 있어서는, 위치 조정부(241)는 피에조 소자를 포함하는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 위치 조정부(241)는, 예를 들면 보이스 모터 코일을 포함해도 되고, 다른 종류의 액츄에이터를 포함해도 된다.
(f) 상기 실시형태에 있어서는, 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 조정 가능하게 노즐 지지부(230)에 위치 조정부(241)가 부착된다. 이 경우, 소형의 위치 조정부(241)를 이용할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 장치(100)를 컴팩트화할 수 있다. 또, 처리액 노즐(210)은 경량이므로, 위치 조정부(241)를 구동하기 위한 전력을 저감할 수 있다.
이와 같이, 위치 조정부(241)는 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 조정 가능하게 설치되는 것이 바람직한데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 위치 조정부(241)는, 기판(W)의 외주부의 위치를 조정 가능하게 스핀 척(25)에 설치되어도 된다.
(g) 상기 실시형태에 있어서는, 위치 검출 유닛(300)은 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 검출하는 공통의 촬상 장치(310)에 의해 구성된다. 이 경우, 기판 처리 장치(100)에 복수의 촬상 장치(310)를 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 기판 처리 장치(100)가 대형화되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 위치 검출 유닛(300)은 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 검출하는 공통의 촬상 장치(310)에 의해 구성되는 것이 바람직한데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 위치 검출 유닛(300)은, 기판(W)의 외주부의 위치 및 처리액 노즐(210)의 선단의 위치를 각각 검출하는 2개의 촬상 장치(310)에 의해 구성되어도 된다. 이 경우, 기판(W)의 외주부와 처리액 노즐(210)의 위치 관계의 제약없이 처리액 노즐(210)의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(h) 상기 실시형태에 있어서는, 위치 검출 유닛(300)이 촬상 장치(310)에 의해 구성된다. 이 경우, 화상 처리에 의해 진폭 ΔA를 용이하고 정확하게 취득할 수 있다. 이와 같이, 위치 검출 유닛(300)이 촬상 장치(310)에 의해 구성되는 것이 바람직한데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 위치 검출 유닛(300)은, 촬상 장치(310)와는 상이한 검출 장치에 의해 구성되어도 된다. 검출 장치는, 예를 들면 기판(W)의 외주부를 사이에 끼고 대향하도록 배치되는 투광부 및 수광부를 포함해도 된다.
(i) 상기 실시형태에 있어서는, 촬상 장치(310)는 반사 미러(312)를 포함하는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 촬상 장치(310)는 반사 미러(312)를 포함하지 않아도 된다. 이 경우, CCD 라인 센서(313)는 기판(W) 상에서 반사된 광을 직접 검출하도록 배치된다.
(j) 상기 실시형태에 있어서는, 기판 주연부 처리로서 기판(W)의 주연부에 도포된 반사 방지액, 레지스트액 또는 레지스트 커버액을 제거하는 처리가 행해지는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 기판 주연부 처리로서 기판(W)의 주연부에 처리액의 막을 형성하는 처리가 행해져도 된다.
예를 들면, 기판(W)의 주연부의 표면이 거칠기 때문에 기판(W)의 주연부에 이물이 부착되기 쉬워지는 일이 있다. 이와 같은 경우, 기판(W)의 주연부에 처리액의 막을 형성함으로써, 기판(W)의 주연부가 피복된다. 이에 의해, 기판(W)의 주연부에 이물이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
(9) 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응의 예에 대해서 설명하는데, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다.
상기 실시형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이며, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이며, 스핀 척(25)이 회전 유지부의 예이며, 처리액 노즐(210)이 처리액 노즐의 예이다. 노즐 기구(200)가 노즐 기구의 예이며, 위치 조정부(241)가 위치 조정부의 예이며, 위치 검출 유닛(300)이 위치 검출 유닛의 예이며, 변화량 취득부(422)가 변화량 취득부의 예이며, 위치 제어부(424)가 위치 제어부의 예이다. 위상 제어부(425)가 위상 제어부의 예이며, 토출 제어부(426)가 토출 제어부의 예이며, 노즐 지지부(230)가 노즐 지지부의 예이며, 촬상 장치(310)가 검출 장치 또는 제1 및 제2의 검출 장치의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지 요소를 이용할 수도 있다.
본 발명은, 여러 가지의 처리액을 이용한 기판 처리에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 유지하여 회전시키도록 구성된 회전 유지부와,
    상기 회전 유지부에 의해 회전되는 기판의 주연부에 처리액을 토출하는 처리액 노즐을 포함하는 노즐 기구와,
    상기 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 상기 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서 상기 회전 유지부에 대한 상기 처리액 노즐의 상대적인 위치를 조정 가능하게 설치된 위치 조정부와,
    상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 상기 처리액 노즐의 위치를 검출하도록 배치된 위치 검출 유닛과,
    상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭을 제1의 진폭으로서 취득하는 변화량 취득부와,
    상기 회전 유지부에 대한 상기 처리액 노즐의 상대적인 위치가 상기 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 상기 변화량 취득부에 의해 취득된 제1의 진폭으로 주기적으로 변화하도록 상기 위치 조정부를 제어하는 위치 제어부와,
    상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 상기 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차가 미리 정해진 값 이하가 되도록 상기 위치 조정부를 제어하는 위상 제어부와,
    상기 위상 제어부에 의한 상기 위치 조정부의 제어 후, 상기 처리액 노즐로부터 처리액이 토출되도록 상기 노즐 기구를 제어하는 토출 제어부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변화량 취득부는, 상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치와 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 상기 처리액 노즐의 위치의 차분의 시간 변화의 진폭을 제2의 진폭으로서 취득하고,
    상기 위상 제어부는, 상기 변화량 취득부에 의해 취득되는 상기 제2의 진폭이 미리 정해진 역치 이하가 되도록 상기 위치 조정부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 역치는 50μm인, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 위상 제어부는, 상기 변화량 취득부에 의해 취득되는 상기 제2의 진폭이 최소가 되도록 상기 위치 조정부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 조정부의 위치 조정의 분해능은 50μm 이하인, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 조정부는, 피에조 소자 또는 보이스 모터 코일을 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐 기구는, 상기 처리액 노즐을 지지하는 노즐 지지부를 포함하고,
    상기 위치 조정부는 상기 노즐 지지부에 설치되는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부의 위치 및 상기 처리액 노즐의 위치를 검출하는 공통의 검출 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부의 위치를 검출하는 제1의 검출 장치와, 상기 처리액 노즐의 위치를 검출하는 제2의 검출 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 검출 유닛은, 기판의 외주부 및 상기 처리액 노즐의 화상을 나타내는 화상 데이터를 생성하고, 생성한 화상 데이터에 의거해 기판의 외주부의 위치 및 상기 처리액 노즐의 위치를 검출하고,
    상기 변화량 취득부는, 상기 위치 검출 유닛에 의해 생성된 화상 데이터를 처리함으로써 상기 제1의 진폭을 취득하는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 노즐은, 기판의 주연부에 도포된 액을 제거하는 제거액을 처리액으로서 토출하는, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 노즐은, 기판의 주연부에 처리막을 형성하기 위한 처리액을 토출하는, 기판 처리 장치.
  13. 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는 기판에 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서,
    기판을 회전 유지부에 의해 유지하여 회전시키는 단계와,
    상기 회전 유지부에 의해 유지된 기판의 외주부의 위치 및 처리액 노즐의 위치를 위치 검출 유닛에 의해 검출하는 단계와,
    상기 회전 유지부에 의한 기판의 회전중에 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 진폭을 제1의 진폭으로서 취득하는 단계와,
    상기 회전 유지부의 회전 중심을 지나고 또한 상기 회전 유지부에 의해 회전되는 기판에 평행한 방향에 있어서, 상기 회전 유지부에 대한 상기 처리액 노즐의 상대적인 위치를 위치 조정부에 의해 상기 회전 유지부의 회전 주파수와 동일한 주파수로 또한 제1의 진폭으로 주기적으로 변화시키는 단계와,
    상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 상기 처리액 노즐의 위치의 시간 변화의 위상과 상기 위치 검출 유닛에 의해 검출되는 기판의 외주부의 위치의 시간 변화의 위상의 차를 상기 위치 조정부에 의해 미리 정해진 값 이하로 하는 단계와,
    위상의 차가 미리 정해진 값 이하가 된 후, 회전하는 기판의 주연부에 상기 처리액 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
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