KR20170137935A - 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

기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 스핀 척(25)과, 제1의 비중을 가지는 제1의 처리액과 제1의 비중보다 작은 제2의 비중을 가지는 제2의 처리액을 스핀 척(25)에 의해 유지되는 기판(W)의 피처리면에 공급하는 처리액 공급 유닛과, 기판에 공급된 후의 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액을 저류하는 회수 탱크(53)와, 회수 탱크(53)에 저류된 제1의 처리액과 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리하는 처리액 분리 기구(50A)를 구비한다. 제1의 처리액은 수용액을 포함하고, 제2의 처리액은 유기 용매를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
본 발명은, 처리액을 이용하여 기판 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 제조에 있어서의 리소그래피 공정에서는, 기판 상에 레지스트액이 공급됨으로써 레지스트막이 형성된다. 레지스트막이 노광된 후, 레지스트막에 현상액이 공급됨으로써, 레지스트막에 소정의 패턴이 형성된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1에 기재된 현상 처리 장치는, 스핀 척, 가동 컵 및 2개의 현상액 공급노즐을 포함한다. 스핀 척은, 여러 가지의 레지스트막이 형성된 웨이퍼를 회전 가능하도록 유지한다. 가동 컵은, 스핀 척을 감싸면서 상하 방향으로 이동 가능하도록 배치된다. 2개의 현상액 공급노즐은, 웨이퍼의 상방에 배치된다.
웨이퍼 상의 레지스트막이 포지티브형인 경우에는, 가동 컵이 상승됨과 함께, 일방의 현상액 공급노즐로부터 포지티브형 현상액이 웨이퍼에 공급된다. 웨이퍼에 공급된 포지티브형 현상액은, 가동 컵의 일방의 배출구로부터 배출된다. 웨이퍼 상의 레지스트막이 네거티브형인 경우에는, 가동 컵이 하강됨과 함께, 타방의 현상액 공급노즐로부터 네거티브형 현상액이 웨이퍼에 공급된다. 웨이퍼에 공급된 네거티브형 현상액은, 가동 컵의 타방의 배출구로부터 배출된다.
일본특허공개 2014-75575호 공보
특허 문헌 1에는, 상기 구성에 의해 포지티브형 현상액과 네거티브형 현상액을 혼합시키는 일 없이 현상액의 배출 처리를 행할 수 있다고 기재되어 있다. 그러나 포지티브형 현상액 및 네거티브형 현상액의 배출 유로가 부분적으로 공용되고 있으므로, 포지티브형 현상액과 네거티브형 현상액이 약간 혼합된다. 따라서, 포지티브형 현상액과 네거티브형 현상액을 분리하여 회수할 수 없다.
본 발명의 목적은, 상이한 종류의 처리액을 분리하여 회수하는 것이 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 제1의 비중을 가지는 제1의 처리액과, 제1의 비중보다 작은 제2의 비중을 가지는 제2의 처리액을 기판 유지부에 의해 유지되는 기판의 피처리면에 공급하는 처리액 공급 유닛과, 기판에 공급된 후의 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액을 저류하는 저류부와, 저류부에 저류된 제1의 처리액과 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리하는 처리액 분리 기구를 구비한다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 기판 유지부에 의해 기판이 유지된다. 이 상태로, 처리액 공급 유닛에 의해 제1 및 제2의 처리액이 기판의 피처리면에 공급된다. 기판에 공급된 후의 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액이 저류부에 저류된다. 여기서, 제2의 처리액의 비중은, 제1의 처리액의 비중보다 작으므로, 저류부 내에서는, 제1의 처리액의 층과 제2의 처리액의 층이 상하로 분리되도록 형성된다. 이에 따라, 제1의 처리액과 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리할 수 있다.
이 구성에 따르면, 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액을 공통의 배출 유로를 통해 배출한 경우여도, 저류부 내에서 분리할 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2의 처리액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다. 또한, 상이한 종류의 처리액을 분리하여 회수함으로써, 처리액의 폐기비용을 저감할 수 있다.
(2) 처리액 분리 기구는, 저류부로부터 사용 완료된 제1의 처리액을 배출하도록 설치된 제1의 배출 배관과, 저류부로부터 사용 완료된 제2의 처리액을 배출하도록 설치된 제2의 배출 배관과, 제1의 배출 배관에 삽입된 제1의 배출 밸브와, 저류부 내에 저류된 제1의 처리액과 제2의 처리액의 경계면을 검출하는 경계면 검출부와, 경계면 검출부에 의해 검출된 경계면을 취득하고, 취득한 검출면이 미리 정해진 하한 위치 이하인 경우에는 제1의 배출 밸브를 닫고, 취득한 검출면이 하한 위치보다 큰 경우에는 제1의 배출 밸브를 개방하도록 제1의 배출 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며, 제1의 배출 배관은 하한 위치보다 하방에서 저류부에 접속되고, 제2의 배출 배관은 하한 위치보다 상방에서 저류부에 접속되어도 된다.
이 경우, 간단한 제어로 사용 완료된 제1의 처리액을 저류부로부터 제1의 배출 배관을 통해 회수하고, 사용 완료된 제2의 처리액을 저류부로부터 제2의 배출 배관을 통해 회수할 수 있다. 또한, 사용자는, 제1의 처리액과 제2의 처리액을 분리하기 위한 작업을 행할 필요가 없다. 이에 따라, 처리액의 폐기비용을 보다 저감할 수 있다.
(3) 처리액 분리 기구는, 제2의 배출 배관에 삽입된 제2의 배출 밸브를 추가로 포함하며, 제어부는, 취득한 검출면이 미리 정해지고 또한 하한 위치보다 큰 상한 위치 이하인 경우에는 제2의 배출 밸브를 개방하고, 취득한 검출면이 상한 위치보다 큰 경우에는 제2의 배출 밸브를 닫아도 된다.
이 경우, 간단한 구성으로 사용 완료된 제1의 처리액이 저류부로부터 제2의 배출 배관을 통해 회수되는 것을 방지할 수 있다.
(4) 제1의 처리액은 수용액을 포함하고, 제2의 처리액은 유기 용매를 포함해도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치의 공통의 부분에서 수용액을 포함하는 처리액과 유기 용매를 포함하는 처리액을 이용한 기판 처리를 행할 수 있다. 또한, 수용액을 포함하는 처리액과 유기 용매를 포함하는 처리액을 분리하여 회수할 수 있다.
(5) 기판 처리 장치는, 금속을 함유하는 도포액을 금속 함유 도포액으로서 토출하도록 구성된 도포액 공급 유닛을 추가로 구비하고, 기판 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키도록 구성되며, 제1의 처리액은, 금속 함유 도포액의 금속을 용해시키고, 제2의 처리액은, 금속 함유 도포액의 도포액을 용해시키며, 도포액 공급 유닛은, 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면에 금속 함유 도포액을 토출함으로써 기판의 피처리면에 금속 함유 도포막을 형성하고, 처리액 공급 유닛은, 기판의 피처리면의 주연부를 제외한 영역에 금속 함유 도포막이 잔존하도록, 제1 및 제2의 처리액을 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면의 주연부에 공급해도 된다.
이 경우, 주연부를 제외한 기판의 피처리면에 금속 함유 도포막이 형성된다. 이에 따라, 금속 함유 도포막을 이용하여 더욱 미세한 패턴 형성을 행할 수 있다. 또한, 기판의 주연부의 금속성분 및 도포액은 제1 및 제2의 처리액에 의해 각각 용해된다. 이에 따라, 기판의 주연부의 도포막의 잔존에 기인한 파티클에 의한 기판 처리 장치의 오염을 방지함과 함께, 기판의 주연부의 금속의 잔존에 의한 기판 처리 장치의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 비중에 기초하여 제1의 처리액과 제2의 처리액을 분리함으로써, 제1 및 제2의 처리액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 제1 및 제2의 처리액의 폐기비용을 저감할 수 있다.
(6) 기판 처리 장치는, 제1 및 제2의 처리액을 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면과 반대측인 이면에 공급하는 이면 처리 유닛을 추가로 구비해도 된다.
이 구성에 따르면, 금속 함유 도포액이 기판의 이면에 들어온 경우여도, 이면의 기판의 이면에 부착된 금속 함유 도포액은, 이면 처리 유닛에 의해 제거된다. 이에 따라, 기판 처리 장치의 오염을 충분히 방지할 수 있다.
(7) 기판 유지부는, 피처리면에 포지티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판과, 피처리면에 네거티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판을 선택적으로 유지하고, 제1의 처리액은, 포지티브 톤 현상용 현상액이고, 제2의 처리액은, 네거티브 톤 현상용 현상액이며, 도포액 공급 유닛은, 피처리면에 포지티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 기판 유지부에 유지되어 있을 때는 제1의 처리액을 토출하고, 피처리면에 네거티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 기판 유지부에 유지되어 있을 때는 제2의 처리액을 토출해도 된다.
이 경우, 피처리면에 포지티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 기판 유지부에 유지되어 있을 때는, 도포액 공급 유닛으로부터 제1의 처리액이 토출됨으로써 해당 기판의 피처리면을 포지티브 톤 현상할 수 있다. 한편, 피처리면에 네거티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 기판 유지부에 유지되어 있을 때는, 도포액 공급 유닛으로부터 제2의 처리액이 토출됨으로써 해당 기판의 피처리면을 네거티브 톤 현상할 수 있다.
(8) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 방법은, 기판 유지부에 의해 기판을 유지하는 단계와, 처리액 공급 유닛에 의해 제1의 비중을 가지는 제1의 처리액과, 제1의 비중보다 작은 제2의 비중을 가지는 제2의 처리액을 기판 유지부에 의해 유지되는 기판의 피처리면에 공급하는 단계와, 처리액 공급 유닛에 의해 기판에 공급된 후의 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액을 저류부에 저류하는 단계와, 저류부에 저류된 제1의 처리액과 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리하는 단계를 포함한다.
이 기판 처리 방법에 있어서는, 기판 유지부에 의해 기판이 유지된다. 이 상태로, 처리액 공급 유닛에 의해 제1 및 제2의 처리액이 기판의 피처리면에 공급된다. 기판에 공급된 후의 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액이 저류부에 저류된다. 여기서, 제2의 처리액의 비중은, 제1의 처리액의 비중보다 작으므로, 저류부 내에서는, 제1의 처리액의 층과 제2의 처리액의 층이 상하로 분리되도록 형성된다. 이에 따라, 제1의 처리액과 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리할 수 있다.
이 방법에 따르면, 사용 완료된 제1 및 제2의 처리액을 공통의 배출 유로를 통해 배출한 경우여도, 저류부 내에서 분리할 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2의 처리액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다. 또한, 상이한 종류의 처리액을 분리하여 회수함으로써, 처리액의 폐기비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상이한 종류의 처리액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다.
도 2는 도 1의 도포 처리부, 현상 처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다.
도 3은 도포 처리 유닛의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 4는 도포 처리 유닛의 구성을 나타내는 모식적 측면도이다.
도 5는 회수 밸브의 제어를 나타내는 플로차트이다.
도 6은 도 1의 열 처리부 및 세정 건조 처리부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다.
도 7은 반송부의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광학 자기디스크용 기판 또는 포토마스크용 기판 등을 말한다. 또한, 본 실시의 형태에서 이용되는 기판은, 적어도 일부가 원형인 외주부를 가진다. 예를 들면, 위치 결정용 노치를 제외한 외주부가 원형을 가진다.
(1) 기판 처리 장치
도 1은, 본 발명의 일 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식적 평면도이다. 도 1 및 도 2 이후의 소정의 도면에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위하여 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 나타내는 화살표를 부여하고 있다. X방향 및 Y방향은 수평면내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직방향에 상당한다.
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 반입반출 블록(14B)을 구비한다. 세정 건조 처리 블록(14A) 및 반입반출 블록(14B)에 의해, 인터페이스 블록(14)이 구성된다. 반입반출 블록(14B)에 인접하도록 노광 장치(15)가 배치된다.
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 재치된다. 반송부(112)에는, 메인 컨트롤러(114) 및 반송 기구(115)가 설치된다. 메인 컨트롤러(114)는, 기판 처리 장치(100)의 여러 가지 구성요소를 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 열 처리부(123)를 포함한다. 도포 처리부(121) 및 열 처리부(123)는, 반송부(122)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(122)와 인덱서 블록(11) 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS1~PASS4)(도 7 참조)가 설치된다. 반송부(122)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(127, 128)(도 7 참조)가 설치된다.
제2의 처리 블록(13)은, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열 처리부(133)를 포함한다. 현상 처리부(131) 및 열 처리부(133)는, 반송부(132)를 사이에 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(132)와 반송부(122) 사이에는, 기판(W)이 재치되는 기판 재치부(PASS5~PASS8)(도 7 참조)가 설치된다. 반송부(132)에는, 기판(W)을 반송하는 반송 기구(137, 138)(도 7 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 두고 대향하도록 설치된다. 반송부(163)에는, 반송 기구(141, 142)가 설치된다. 반송부(163)와 반송부(132) 사이에는, 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)(도 7 참조)가 설치된다. 재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)는, 복수의 기판(W)을 수용 가능하도록 구성된다.
또한, 반송 기구(141, 142) 사이에 있어서, 반입반출 블록(14B)에 인접하도록, 기판 재치부(PASS9) 및 후술하는 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 7 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. 반입반출 블록(14B)에는, 반송 기구(146)가 설치된다. 반송 기구(146)는, 노광 장치(15)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출을 행한다.
(2) 도포 처리부, 현상 처리부 및 세정 건조 처리부
도 2는, 도 1의 도포 처리부(121), 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. 현상 처리부(131)에는, 현상 처리실(31, 32, 33, 34)이 계층적으로 설치된다. 각 현상 처리실(31~34)에는, 현상 처리 유닛(139)이 설치된다.
도 3은, 도포 처리 유닛(129)의 구성을 나타내는 모식적 평면도이다. 도 4는, 도포 처리 유닛의 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 도포 처리 유닛(129)은, 대기부(20), 복수의 스핀 척(25), 복수의 컵(27), 복수의 도포액 노즐(28), 노즐 반송 기구(29), 복수의 에지린스 노즐(41, 43) 및 복수의 백린스 노즐(42, 44)를 구비한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 스핀 척(25), 컵(27), 에지린스 노즐(41, 43) 및 백린스 노즐(42, 44)은, 각 도포 처리 유닛(129)에 2개씩 설치된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 각 스핀 척(25)은, 기판(W)을 유지한 상태로, 도시하지 않은 구동 장치(예를 들면, 전동 모터)에 의해 회전 구동된다. 컵(27)은 스핀 척(25)의 주위를 감싸도록 설치된다. 대기시에는, 각 도포액 노즐(28)은 대기부(20)에 삽입된다. 각 도포액 노즐(28)에는, 도시하지 않은 도포액 저류부로부터 도포액 배관을 통해 여러 가지의 도포액이 공급된다. 복수의 도포액 노즐(28) 중 어느 하나의 도포액 노즐(28)이 노즐 반송 기구(29)에 의해 기판(W)의 상방으로 이동된다. 스핀 척(25)이 회전하면서 도포액 노즐(28)로부터 도포액이 토출됨으로써, 회전하는 기판(W) 상에 도포액이 도포된다.
본 실시의 형태에 있어서는, 도 2의 도포 처리실(22, 24)의 도포액 노즐(28)로부터는, 반사방지막용의 도포액(반사방지액)이 토출된다. 도포 처리실(21, 23)의 도포액 노즐(28)로부터는, 레지스트막용의 도포액(레지스트액)이 토출된다.
반사방지액 및 레지스트액에는, 더욱 미세한 패턴을 형성하기 위하여 금속 분자 또는 금속 산화물 등의 금속성분이 조성물로서 함유되어 있다. 본 예에서는, 금속성분으로서, 예를 들어 Sn(주석), HfO2(산화하프늄) 또는 ZrO2(이산화지르코늄)가 반사방지액 및 레지스트액에 함유된다. 이하, 금속성분을 함유하는 반사방지액 또는 레지스트액 등의 도포액을 금속 함유 도포액이라 총칭한다. 또한, 금속 함유 도포액에 의해 형성되는 막을 금속 함유 도포막이라 칭한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 에지린스 노즐(41, 43)은, 스핀 척(25)에 의해 유지된 기판(W)의 피처리면의 주연부를 향하도록 배치된다. 여기서, 피처리면이란 회로 패턴 등 각종 패턴이 형성되는 기판(W)의 면을 말한다. 기판(W)의 주연부란, 기판(W)의 피처리면에 있어서, 기판(W)의 외주부를 따른 일정 폭의 영역을 말한다. 백린스 노즐(42, 44)은, 스핀 척(25)에 의해 유지된 기판(W)의 이면을 향하도록 배치된다. 여기서, 이면이란 기판(W)의 피처리면과 반대측인 면을 말한다.
에지린스 노즐(41, 43)에는, 각각 공급배관(41p, 43p)이 접속된다. 백린스 노즐(42, 44)에는, 각각 공급배관(42p, 44p)이 접속된다. 에지린스 노즐(41) 및 백린스 노즐(42)에는, 도시하지 않은 제1의 제거액 공급탱크로부터 각각 공급배관(41p, 42p)을 통해 제거액이 공급된다. 에지린스 노즐(43) 및 백린스 노즐(44)에는, 도시하지 않은 제2의 제거액 공급탱크로부터 각각 공급배관(43p, 44p)을 통해 제거액이 공급된다.
여기서, 제1의 제거액 공급탱크에는, 제거액으로서 유기 용매가 저류되어 있다. 유기 용매는, 예를 들면 시너를 포함한다. 제2의 제거액 공급탱크에는 알칼리성 제거액 또는 산성 제거액이 저류되어 있다. 알칼리성 제거액은, 예를 들면 암모니아 및 과산화수소를 포함하는 수용액이다. 산성 제거액은, 예를 들면 희불산을 포함하는 수용액이다. 산성 제거액은, 예를 들면 황산 및 과산화수소를 포함하는 수용액이어도 된다.
이하, 에지린스 노즐(41) 및 백린스 노즐(42)로부터 토출되는 유기 용매로 이루어진 제거액을 유기 제거액이라 칭한다. 에지린스 노즐(43) 및 백린스 노즐(44)로부터 토출되는 알칼리성 제거액 또는 산성 제거액을 금속용 제거액이라 칭한다. 금속용 제거액은, 반사방지액 또는 레지스트액에 함유된 금속성분을 용해할 수 있다.
도포 처리 유닛(129)에는, 상이한 종류의 금속용 제거액이 각각 저류된 2개의 제2의 공급탱크가 설치되어도 된다. 이 경우, 각 도포 처리 유닛(129)의 2개의 에지린스 노즐(43)로부터 각각 상이한 종류의 금속용 제거액을 토출할 수 있다. 마찬가지로, 각 도포 처리 유닛(129)의 2개의 백린스 노즐(44)로부터 각각 상이한 종류의 금속용 제거액을 토출할 수 있다. 금속용 제거액은, 예를 들면 30℃~40℃로 온도 조정된 상태로 에지린스 노즐(43) 및 백린스 노즐(44)로부터 토출되어도 된다.
스핀 척(25)에 의해 기판(W)이 회전된 상태로, 에지린스 노즐(41)로부터 기판(W)의 주연부에 유기 제거액이 토출됨과 함께, 백린스 노즐(42)로부터 기판(W)의 이면에 유기 제거액이 토출된다. 이 경우, 기판(W)의 주연부 및 이면에 도포된 도포액이 용해된다. 이에 따라, 기판(W)의 주연부 및 이면의 도포막이 제거되어, 기판 처리 장치(100)가 파티클에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
그러나 기판의 주연부에는 금속 함유 도포액에 함유되어 있던 금속성분이 잔존해 있다. 또한, 기판(W)의 이면에 금속 함유 도포액이 들어온 경우에는, 기판(W)의 이면에는 금속 함유 도포액에 함유되어 있던 금속성분이 잔존해 있다.
기판(W)의 주연부 또는 이면에 금속성분이 부착된 상태로 기판(W)이 기판 처리 장치(100) 내에서 반송되면, 기판 처리 장치(100)의 내부의 각 반송 기구 및 각 처리 유닛뿐만 아니라, 노광 장치(15)의 내부에도 금속성분에 의한 오염이 발생한다. 여기서, 스핀 척(25)에 의해 기판(W)이 회전된 상태로, 에지린스 노즐(43)로부터 기판(W)의 주연부에 금속용 제거액이 토출됨과 함께, 백린스 노즐(44)로부터 기판(W)의 이면에 금속용 제거액이 토출된다. 이 경우, 기판(W)의 주연부 및 이면에 잔존한 금속성분이 용해된다. 이에 따라, 기판(W)의 주연부 및 이면에 잔존한 금속성분이 제거된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 도포 처리 유닛(129)과 마찬가지로, 복수의 스핀 척(35) 및 복수의 컵(37)을 구비한다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 현상 처리 유닛(139)은, 현상액을 토출하는 2개의 슬릿 노즐(38) 및 이들 슬릿 노즐(38)을 X방향으로 이동시키는 이동 기구(39)를 구비한다.
현상 처리 유닛(139)에 있어서는, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 스핀 척(35)이 회전된다. 이에 따라, 기판(W)이 회전된다. 이 상태로, 슬릿 노즐(38)이 이동하면서 각 기판(W)에 현상액을 공급한다. 이에 따라, 기판(W)의 현상 처리가 행해진다.
세정 건조 처리부(161)에는, 복수(본 예에서는 3개)의 세정 건조 처리 유닛(BSS)이 설치된다. 각 세정 건조 처리 유닛(BSS)에 있어서는, 유기 용매 또는 순수를 이용하여 노광 처리 전의 기판(W)의 주연부 및 이면의 세정 및 건조 처리를 한다.
(3) 제거액의 회수 처리
상기와 같이, 도포 처리 유닛(129)의 기판 처리에 있어서는, 유기 제거액 및 금속용 제거액이 이용된다. 그러므로, 컵(27)으로부터 사용 완료된 유기 제거액과 금속용 제거액을 분리하여 회수하는 것이 바람직하다. 여기서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 컵(27)의 배액부에 회수 배관(50)이 접속된다. 또한, 회수 배관(50)은, 회수 배관(50)의 하류는 회수 탱크(53)에 접속된다. 이 경우, 컵(27)으로부터의 사용 완료된 유기 제거액 및 금속용 제거액이 공통의 회수 탱크(53)에 인도된다.
여기서, 유기 제거액과 금속용 제거액은 서로 다른 비중을 가지며, 금속용 제거액의 비중은 유기 제거액의 비중보다 크다. 그러므로, 회수 탱크(53) 내에 있어서는, 금속용 제거액의 층과 유기 제거액의 층이 상하로 분리되도록 형성된다. 여기서, 회수 탱크(53)에는, 금속용 제거액과 유기 제거액의 경계면을 검출하는 경계 검출부(54)가 설치된다. 본 실시의 형태에서는, 경계 검출부(54)는 정전용량식의 액면레벨 센서이나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 경계 검출부(54)는, 플로트식, 광학식, 초음파식, 전도율식, 피에조 공진식 등 다른 방식의 액면레벨 센서여도 된다.
회수 탱크(53)에는, 금속용 제거액과 유기 제거액의 경계면의 하한 높이(L1) 및 상한 높이(L2)가 설정된다. 상한 높이(L2)는 하한 높이(L1)보다 상방에 위치한다. 회수 탱크(53)에는, 하한 높이(L1)보다 낮은 위치에 회수 배관(55)이 장착되고, 상한 높이(L2)보다 높은 위치에 회수 배관(56)이 장착된다. 회수 배관(55, 56)은, 각각 도시하지 않은 금속용 제거액 회수부 및 유기 제거액 회수부에 접속된다. 회수 배관(55, 56)에는, 각각 회수 밸브(55v, 56v)가 삽입된다.
경계 검출부(54), 회수 배관(55, 56) 및 회수 밸브(55v, 56v) 및 후술하는 도 6의 로컬 컨트롤러(LC1)에 의해 처리액 분리 기구(50A)가 구성된다. 처리액 분리 기구(50A)는, 상이한 종류의 처리액을 분리하여 회수한다. 도 5는, 회수 밸브(55v, 56v)의 제어를 나타내는 플로차트이다. 한편, 회수 밸브(55v, 56v)의 동작은, 의 로컬 컨트롤러(LC1)에 의해 제어된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 로컬 컨트롤러(LC1)는, 경계 검출부(54)로부터 회수 탱크(53) 내의 금속용 제거액과 유기 제거액의 경계면을 취득한다(단계 S1). 다음에, 로컬 컨트롤러(LC1)는, 취득한 경계면의 높이가 하한 높이(L1) 미만인지의 여부를 판정한다(단계 S2).
단계 S2에 있어서, 경계면의 높이가 하한 높이(L1) 미만인 경우, 로컬 컨트롤러(LC1)는 회수 밸브(55v)를 닫는다(단계 S3). 그 후, 로컬 컨트롤러(LC1)는 단계 S1의 처리로 복귀한다. 한편, 단계 S3의 시점에 있어서는, 회수 밸브(56v)는 개방되어 있어도 되고, 닫혀 있어도 된다. 한편, 단계 S2에 있어서, 경계면의 높이가 하한 높이(L1) 이상인 경우, 로컬 컨트롤러(LC1)는, 경계면의 높이가 상한 높이(L2) 미만인지의 여부를 판정한다(단계 S4).
단계 S4에 있어서, 경계면의 높이가 상한 높이(L2) 미만인 경우, 로컬 컨트롤러(LC1)는, 회수 밸브(55v)를 개방함과 함께 회수 밸브(56v)를 개방한다(단계 S5). 그 후, 로컬 컨트롤러(LC1)는 단계 S1의 처리로 복귀한다. 한편, 단계 S4에 있어서, 경계면의 높이가 상한 높이(L2) 이상인 경우, 로컬 컨트롤러(LC1)는, 회수 밸브(55v)를 개방함과 함께 회수 밸브(56v)를 닫는다(단계 S6). 그 후, 로컬 컨트롤러(LC1)는 단계 S1의 처리로 복귀한다.
이 처리에 있어서는, 경계면의 높이가 하한 높이(L1) 미만인 경우, 회수 밸브(55v)가 닫힌다. 이에 따라, 회수 배관(55)으로부터 유기 제거액이 배출되는 것이 방지된다. 경계면의 높이가 하한 높이(L1) 이상이면서 상한 높이(L2) 미만인 경우, 회수 밸브(55v, 56v)가 개방된다. 이에 따라, 회수 배관(55, 56)으로부터 각각 금속용 제거액 및 유기 제거액이 배출된다. 경계면의 높이가 상한 높이(L2)인 경우, 회수 밸브(56v)가 닫힌다. 이에 따라, 회수 배관(56)으로부터 금속용 제거액이 배출되는 것이 방지된다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 있어서의 제거액의 회수 방식에 있어서는, 유기 제거액 및 금속용 제거액의 비중에 기초하여, 사용 완료된 유기 제거액과 사용 완료된 금속용 제거액이 분리된다. 이 회수 방식에 따르면, 유기 제거액과 금속용 제거액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다. 이 경우, 사용자는, 유기 제거액과 금속용 제거액을 분리하기 위한 작업을 행할 필요가 없다. 이에 따라, 제거액의 폐기비용을 저감할 수 있다.
상기의 제거액의 회수 방식에 있어서는, 회수 배관(56)에 회수 밸브(56v)가 삽입되나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 회수 배관(56)이 상한 높이(L2)보다 충분히 상방에 장착되어, 금속용 제거액이 회수 배관(56)으로부터 배출되지 않도록 구성되어 있는 경우에는, 회수 배관(56)에 회수 밸브(56v)가 삽입되지 않아도 된다. 이 경우, 도 5의 단계 S4, S6의 처리는 행해지지 않고, 단계 S5의 처리에서는 회수 밸브(55v)만이 개방된다.
(4) 열 처리부
도 6은, 도 1의 열 처리부(123, 133) 및 세정 건조 처리부(162)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 열 처리부(123)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 열 처리 유닛(PHP), 복수의 밀착 강화 처리 유닛(PAHP) 및 복수의 냉각 유닛(CP)이 설치된다.
열 처리부(123)의 최상부에는 로컬 컨트롤러(LC1)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(LC1)는, 도 1의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 기초하여, 도포 처리부(121), 반송부(122) 및 열 처리부(123)의 동작을 제어한다.
열 처리 유닛(PHP)에 있어서는, 기판(W)의 가열 처리 및 냉각 처리를 행한다. 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서는, 기판(W)과 반사방지막의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착 강화 처리가 행해진다. 구체적으로는, 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)에 있어서, 기판(W)에 HMDS(헥사메틸디실라산) 등의 밀착 강화제가 도포됨과 함께, 기판(W)에 가열 처리가 행해진다. 냉각 유닛(CP)에 있어서는, 기판(W)의 냉각 처리가 행해진다.
열 처리부(133)는, 상방에 설치되는 상단 열 처리부(303) 및 하방에 설치되는 하단 열 처리부(304)를 가진다. 상단 열 처리부(303) 및 하단 열 처리부(304)에는, 냉각 유닛(CP), 복수의 열 처리 유닛(PHP) 및 에지 노광부(EEW)가 설치된다.
열 처리부(133)의 최상부에는, 로컬 컨트롤러(LC2)가 설치된다. 로컬 컨트롤러(LC2)는, 도 1의 메인 컨트롤러(114)로부터의 지령에 기초하여, 현상 처리부(131), 반송부(132) 및 열 처리부(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, 이후의 현상 처리시에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 제거된다. 이에 따라, 현상 처리 후에 있어서, 기판(W)의 주연부가 다른 부분과 접촉한 경우에, 기판(W)의 주연부 상의 레지스트막이 박리하여 파티클이 되는 것이 방지된다.
세정 건조 처리부(162)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 세정 건조 처리 유닛(BSS)이 설치된다. 각 세정 건조 처리 유닛(BSS)에 있어서는, 유기 용매 또는 순수를 이용하여 노광 처리전의 기판(W)의 주연부 및 이면의 세정 및 건조 처리가 행해진다. 세정 건조 처리부(162)에 설치되는 세정 건조 처리 유닛(BSS)은, 도 2의 세정 건조 처리부(161)에 설치되는 세정 건조 처리 유닛(BSS)과 동일한 구성 및 기능을 가진다.
(5) 반송부
도 7은, 반송부(122, 132, 163)의 내부 구성을 나타내는 모식적 측면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 반송부(122)는, 상단 반송실(125) 및 하단 반송실(126)을 가진다. 반송부(132)는, 상단 반송실(135) 및 하단 반송실(136)을 가진다. 상단 반송실(125)에는 반송 기구(127)가 설치되고, 하단 반송실(126)에는 반송 기구(128)가 설치된다. 또한, 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 열 처리부(301)(도 6)는 상단 반송실(125)을 사이에 두고 대향하고, 도포 처리실(23, 24)(도 2)과 하단 열 처리부(302)(도 6)는 하단 반송실(126)을 사이에 두고 대향한다. 마찬가지로, 현상 처리실(31, 32)(도 2)과 상단 열 처리부(303)(도 6)는 상단 반송실(135)을 사이에 두고 대향하고, 현상 처리실(33, 34)(도 2)과 하단 열 처리부(304)(도 6)는 하단 반송실(136)을 사이에 두고 대향한다.
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 반입반출 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 가능하도록 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 가능하도록 구성된다. 또한, 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 가능하도록 구성된다.
기판 재치부(PASS1) 및 기판 재치부(PASS3)에는, 인덱서 블록(11)으로부터 제1의 처리 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 기판 재치부(PASS2) 및 기판 재치부(PASS4)에는, 제1의 처리 블록(12)으로부터 인덱서 블록(11)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
기판 재치부(PASS5) 및 기판 재치부(PASS7)에는, 제1의 처리 블록(12)으로부터 제2의 처리 블록(13)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 기판 재치부(PASS6) 및 기판 재치부(PASS8)에는, 제2의 처리 블록(13)으로부터 제1의 처리 블록(12)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
재치 겸 버퍼부(P-BF1, P-BF2)에는, 제2의 처리 블록(13)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 재치되고, 재치 겸 냉각부(P-CP)에는, 세정 건조 처리 블록(14A)으로부터 반입반출 블록(14B)으로 반송되는 기판(W)이 재치되며, 기판 재치부(PASS9)에는, 반입반출 블록(14B)으로부터 세정 건조 처리 블록(14A)으로 반송되는 기판(W)이 재치된다.
반송 기구(127)는, 도포 처리실(21, 22)(도 2), 기판 재치부(PASS1, PASS2, PASS5, PASS6)(도 7) 및 상단 열 처리부(301)(도 6)에 대하여 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 7) 및 하단 열 처리부(302)(도 6)에 대하여 기판(W)의 수도를 행한다.
반송 기구(137)는, 현상 처리실(31, 32)(도 2), 기판 재치부(PASS5, PASS6)(도 7), 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 7) 및 상단 열 처리부(303)(도 6)에 대하여 기판(W)의 수도를 행한다. 반송 기구(138)는, 현상 처리실(33, 34)(도 2), 기판 재치부(PASS7, PASS8)(도 7), 재치 겸 버퍼부 P-BF2(도 7) 및 하단 열 처리부(304)(도 6)에 대하여 기판(W)의 수도를 행한다.
(6) 기판 처리
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면서 기판 처리를 설명한다. 인덱서 블록(11)의 캐리어 재치부(111)(도 1)에는, 미처리된 기판(W)이 수용된 캐리어(113)가 재치된다. 반송 기구(115)는, 캐리어(113)로부터 기판 재치부(PASS1, PASS3)(도 7)에 미처리된 기판(W)을 반송한다. 또한, 반송 기구(115)는, 기판 재치부(PASS2, PASS4)(도 7)에 재치된 처리 완료된 기판(W)을 캐리어(113)에 반송한다.
제1의 처리 블록(12)에 있어서, 반송 기구(127)(도 7)는, 기판 재치부(PASS1)에 재치된 미처리된 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 6), 냉각 유닛(CP)(도 6) 및 도포 처리실(22)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(127)는, 도포 처리실(22)의 기판(W)을, 열 처리 유닛(PHP)(도 6), 냉각 유닛(CP)(도 6), 도포 처리실(21)(도 2), 열 처리 유닛(PHP)(도 6) 및 기판 재치부(PASS5)(도 7)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, 반사방지막의 형성에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된다. 다음에, 도포 처리실(22)에 있어서, 도포 처리 유닛(129)(도 2)에 의해 기판(W) 상에 반사방지막이 형성된다. 이어서, 열 처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열 처리가 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, 열 처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열 처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS5)에 재치된다.
또한, 반송 기구(127)는, 기판 재치부(PASS6)(도 7)에 재치된 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS2)(도 7)에 반송한다.
반송 기구(128)(도 7)는, 기판 재치부(PASS3)에 재치된 미처리된 기판(W)을 밀착 강화 처리 유닛(PAHP)(도 6), 냉각 유닛(CP)(도 6) 및 도포 처리실(24)(도 2)에 순서대로 반송한다. 다음에, 반송 기구(128)는, 도포 처리실(24)의 기판(W)을, 열 처리 유닛(PHP)(도 6), 냉각 유닛(CP)(도 6), 도포 처리실(23)(도 2), 열 처리 유닛(PHP)(도 6) 및 기판 재치부(PASS7)(도 7)에 순서대로 반송한다.
또한, 반송 기구(128)(도 7)는, 기판 재치부(PASS8)(도 7)에 재치된 현상 처리 후의 기판(W)을 기판 재치부(PASS4)(도 7)에 반송한다. 도포 처리실(23, 24)(도 2) 및 하단 열 처리부(302)(도 6)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 도포 처리실(21, 22)(도 2) 및 상단 열 처리부(301)(도 6)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용과 각각 동일하다.
제2의 처리 블록(13)에 있어서, 반송 기구(137)(도 7)는, 기판 재치부(PASS5)에 재치된 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 6) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF1)(도 7)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 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 재치된다.
또한, 반송 기구(137)(도 7)는, 세정 건조 처리 블록(14A)에 인접하는 열 처리 유닛(PHP)(도 6)으로부터 노광 처리 후이면서 열처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(137)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 6), 현상 처리실(31, 32)(도 2) 중 어느 일방, 열 처리 유닛(PHP)(도 6) 및 기판 재치부(PASS6)(도 7)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 냉각 유닛(CP)에 있어서, 현상 처리에 적합한 온도로 기판(W)이 냉각된 후, 현상 처리실(31, 32) 중 어느 일방에 있어서, 현상 처리 유닛(139)에 의해 기판(W)의 현상 처리가 행해진다. 그 후, 열 처리 유닛(PHP)에 있어서, 기판(W)의 열 처리가 행해지고, 그 기판(W)이 기판 재치부(PASS6)에 재치된다.
반송 기구(138)(도 7)는, 기판 재치부(PASS7)에 재치된 레지스트막 형성 후의 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 6) 및 재치 겸 버퍼부(P-BF2)(도 7)에 순서대로 반송한다.
또한, 반송 기구(138)(도 7)는, 인터페이스 블록(14)에 인접하는 열 처리 유닛(PHP)(도 6)으로부터 노광 처리 후이면서 열 처리 후의 기판(W)을 취출한다. 반송 기구(138)는, 그 기판(W)을 냉각 유닛(CP)(도 6), 현상 처리실(33, 34)(도 2) 중 어느 일방, 열 처리 유닛(PHP)(도 6) 및 기판 재치부(PASS8)(도 7)에 순서대로 반송한다. 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열 처리부(304)에 있어서의 기판(W)의 처리 내용은, 상기의 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열 처리부(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 7)에 재치된 기판(W)을 세정 건조 처리부(161, 162) 중 어느 한 세정 건조 처리 유닛(BSS)(도 2 또는 도 6) 및 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 7)에 순서대로 반송한다.
이 경우, 어느 한 세정 건조 처리 유닛(BSS)에 있어서, 기판(W)의 주연부 및 이면의 세정 및 건조 처리가 행해진다. 그 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 7)에 재치된 노광 처리 후의 기판(W)을 및 상단 열 처리부(303) 또는 하단 열 처리부(304)의 열 처리 유닛(PHP)(도 6)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 열 처리 유닛(PHP)에 있어서 노광 후 베이크(PEB) 처리가 행해진다.
반입반출 블록(14B)에 있어서, 반송 기구(146)(도 1)는, 재치 겸 냉각부(P-CP)(도 7)에 재치된 노광 처리 전의 기판(W)을 노광 장치(15)(도 1)의 기판 반입부에 반송한다. 또한, 반송 기구(146)는, 노광 장치(15)의 기판 반출부로부터 노광 처리 후의 기판(W)을 취출하고, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)(도 7)에 반송한다.
본 실시의 형태에 있어서는, 상단에 설치된 도포 처리실(21, 22), 현상 처리실(31, 32) 및 상단 열 처리부(301, 303)에 있어서의 기판(W)의 처리와 하단에 설치된 도포 처리실(23, 24), 현상 처리실(33, 34) 및 하단 열 처리부(302, 304)에 있어서의 기판(W)의 처리를 병행하여 행할 수 있다. 이에 따라, 풋프린트를 증가시키는 일 없이, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
(7) 효과
본 실시에 따른 기판 처리 장치(100)에 있어서는, 에지린스 노즐(41, 43) 및 백린스 노즐(42, 44)에 의해 기판(W)에 공급된 후의 사용 완료된 금속용 제거액 및 유기 제거액은, 회수 탱크(53)에 저류된다. 유기 제거액의 비중은, 금속용 제거액의 비중보다 작으므로, 회수 탱크(53) 내에서는, 금속용 제거액의 층과 유기 제거액의 층이 상하로 분리되도록 형성된다. 이에 따라, 금속용 제거액과 유기 제거액이 비중에 기초하여 처리액 분리 기구(50A)에 의해 분리된다.
이 구성에 따르면, 사용 완료된 금속용 제거액과 사용 완료된 유기 제거액을 공통의 회수 배관(50)을 통해 배출한 경우여도, 회수 탱크(53) 내에서 분리할 수 있다. 그 결과, 금속용 제거액과 유기 제거액을 분리하여 회수하는 것이 가능해진다. 또한, 금속용 제거액과 유기 제거액을 분리하여 회수함으로써, 제거액의 폐기비용을 저감할 수 있다.
(8) 다른 실시의 형태
(a) 상기 실시의 형태에 있어서, 현상 처리실(31~34)에 처리액 분리 기구(50A)가 설치되지 않으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 현상 처리실(31~34)에 있어서, 기판(W)에 대해서 포지티브 톤 현상 처리와 네거티브 톤 현상 처리를 혼재시켜 행함으로써 상이한 종류의 현상액이 이용되는 경우에는, 현상 처리실(31~34)에 처리액 분리 기구(50A)가 설치되어도 된다.
예를 들면, 현상 처리실(31~34)에 있어서, 포지티브 톤 현상 처리용의 현상액으로서 알칼리성 수용액, 예를 들면, 수산화테트라메틸암모늄(TMAH: Tetra Methyl Ammonium Hydroxide) 또는 수산화칼륨(KOH: Potassium Hydroxide) 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상 처리실(31~34)에 있어서, 네거티브 톤 현상 처리용의 현상액으로서 예를 들면 아세트산부틸(Butyl Acetate) 등의 유기용제를 포함하는 현상액을 이용할 수 있다. 이 경우, 현상 처리실(31~34)에 처리액 분리 기구(50A)를 설치함으로써, 사용 완료된 포지티브 톤 현상 처리용의 현상액과 사용 완료된 네거티브 톤 현상 처리용의 현상액을 분리하여 회수할 수 있다.
이 구성에 있어서는, 피처리면에 형성된 레지스트막에 대하여 포지티브 톤 현상 처리가 행해져야 하는 기판(W)이 스핀 척(35)에 유지되어 있을 때는, 슬릿 노즐(38)로부터 포지티브 톤 현상 처리용의 현상액이 토출된다. 이에 따라, 해당 기판(W)의 레지스트막을 포지티브 톤으로 현상할 수 있다. 한편, 피처리면에 형성된 레지스트막에 대하여 네거티브 톤 현상 처리가 행해져야 하는 기판(W)이 스핀 척(35)에 유지되어 있을 때는, 슬릿 노즐(38)로부터 네거티브 톤 현상 처리용의 현상액이 토출된다. 이에 따라, 해당 기판(W)의 레지스트막을 네거티브 톤으로 현상할 수 있다.
(b) 상기 실시의 형태에 있어서, 반사방지액 및 레지스트액의 양방에 금속성분이 함유되어 있으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 반사방지액 및 레지스트액의 일방에 금속성분이 함유되지 않아도 된다. 이 경우, 도포 처리실(21, 23) 또는 도포 처리실(22, 24)의 일방에는, 에지린스 노즐(43) 및 백린스 노즐(44)이 설치되지 않는다.
(c) 상기 실시의 형태에 있어서, 도포액으로서 반사방지액 및 레지스트액에 금속성분이 함유되어 있으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 하드마스크(HM)막을 형성하기 위한 도포액에 금속성분이 함유되어 있어도 된다. 이 경우, 금속성분으로서 예를 들면 산화티탄(TiOx), 산화텅스텐(WOx) 또는 산화지르코늄(ZrOx)이 도포액에 함유된다.
(d) 상기 실시의 형태에 있어서, 세정 건조 처리 블록(14A)에 2개의 세정 건조 처리부(161, 162)가 설치되나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 세정 건조 처리 블록(14A)에 세정 건조 처리부(161) 및 세정 건조 처리부(162)의 일방이 설치되고, 세정 건조 처리부(161) 및 세정 건조 처리부(162)의 타방이 설치되지 않아도 된다.
(e) 상기 실시의 형태에 있어서, 도포 처리 유닛(129)에 에지린스 노즐(41) 및 백린스 노즐(42)이 설치되나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 도포 처리 유닛(129)에 에지린스 노즐(41) 및 백린스 노즐(42)의 일방 또는 양방이 설치되지 않아도 된다.
(f) 상기 실시의 형태에 있어서, 도포 처리 유닛(129)에 유기 제거액을 토출하는 에지린스 노즐(41)과 금속용 제거액을 토출하는 에지린스 노즐(43)이 별도로 설치되나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 도포 처리 유닛(129)에 유기 제거액과 금속용 제거액을 선택적으로 토출하는 공통의 에지린스 노즐이 설치되어도 된다.
마찬가지로, 도포 처리 유닛(129)에 유기 제거액을 토출하는 백린스 노즐(42)과 금속용 제거액을 토출하는 백린스 노즐(44)이 별도로 설치되나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 도포 처리 유닛(129)에 유기 제거액과 금속용 제거액을 선택적으로 토출하는 공통의 백린스 노즐이 설치되어도 된다.
(g) 상기 실시의 형태에 있어서, 도포 처리 유닛(129)은 회수 배관(50) 및 회수 탱크(53)를 포함하나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 컵(27)이 사용 완료된 처리액을 저류하는 저류부로서 이용되는 경우에는, 도포 처리 유닛(129)은 회수 배관(50) 및 회수 탱크(53)를 포함하지 않아도 된다. 이 경우, 컵(27)에 처리액 분리 기구(50A)의 경계 검출부(54) 및 회수 배관(55, 56)이 설치된다.
(h) 상기 실시의 형태에 있어서, 제1의 처리액으로서 수용액을 함유하는 처리액(금속용 제거액 또는 포지티브 톤 현상 처리용의 현상액)이 이용되고, 제2의 처리액으로서 유기 용매를 함유하는 처리액(유기 제거액 또는 네거티브 톤 현상 처리용의 현상액)이 이용되나, 이 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 제2의 처리액의 비중이 제1의 처리액의 비중보다 작으면, 제1 및 제2의 처리액은 상기의 처리액과는 상이한 다른 처리액이어도 된다.
(9) 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각 요소의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각 요소의 대응의 예에 대하여 설명하나, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다.
상기 실시의 형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이고, 스핀 척(25) 또는 스핀 척(35)이 기판 유지부의 예이며, 에지린스 노즐(41, 43) 또는 슬릿 노즐(38)이 처리액 공급 유닛의 예이다. 회수 탱크(53)가 저류부의 예이고, 처리액 분리 기구(50A)가 처리액 분리 기구의 예이며, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이고, 회수 배관(55, 56)이 각각 제1 및 제2의 배출 배관의 예이다.
회수 밸브(55v, 56v)가 각각 제1 및 제2의 배출 밸브의 예이고, 경계 검출부(54)가 경계면 검출부의 예이며, 로컬 컨트롤러(LC1)가 제어부의 예이다. 도포액 노즐(28)이 도포액 공급 유닛의 예이고, 백린스 노즐(42, 44)이 이면 처리 유닛의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 가지는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.
본 발명은, 여러 가지의 기판의 처리에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    제1의 비중을 가지는 제1의 처리액과, 상기 제1의 비중보다 작은 제2의 비중을 가지는 제2의 처리액을 상기 기판 유지부에 의해 유지되는 기판의 피처리면에 공급하는 처리액 공급 유닛과,
    기판에 공급된 후의 사용 완료된 상기 제1 및 제2의 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 제1의 처리액과 상기 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리하는 처리액 분리 기구를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리액 분리 기구는,
    상기 저류부로부터 사용 완료된 상기 제1의 처리액을 배출하도록 설치된 제1의 배출 배관과,
    상기 저류부로부터 사용 완료된 상기 제2의 처리액을 배출하도록 설치된 제2의 배출 배관과,
    상기 제1의 배출 배관에 삽입된 제1의 배출 밸브와,
    상기 저류부 내에 저류된 상기 제1의 처리액과 상기 제2의 처리액의 경계면을 검출하는 경계면 검출부와,
    상기 경계면 검출부에 의해 검출된 경계면을 취득하고, 취득한 검출면이 미리 정해진 하한 위치 이하인 경우에는 상기 제1의 배출 밸브를 닫고, 취득한 검출면이 상기 하한 위치보다 큰 경우에는 상기 제1의 배출 밸브를 개방하도록 상기 제1의 배출 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1의 배출 배관은 상기 하한 위치보다 하방에 있어서의 상기 저류부에 접속되고, 상기 제2의 배출 배관은 상기 하한 위치보다 상방에 있어서의 상기 저류부에 접속되는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 처리액 분리 기구는, 상기 제2의 배출 배관에 삽입된 제2의 배출 밸브를 추가로 포함하며,
    상기 제어부는, 취득한 검출면이 미리 정해지고 또한 상기 하한 위치보다 큰 상한 위치 이하인 경우에는 상기 제2의 배출 밸브를 개방하고, 취득한 검출면이 상기 상한 위치보다 큰 경우에는 상기 제2의 배출 밸브를 닫는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 처리액은 수용액을 포함하고,
    상기 제2의 처리액은 유기 용매를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    금속을 함유하는 도포액을 금속 함유 도포액으로서 토출하도록 구성된 도포액 공급 유닛을 추가로 구비하고,
    상기 기판 유지부는, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키도록 구성되며,
    상기 제1의 처리액은, 상기 금속 함유 도포액의 상기 금속을 용해시키고,
    상기 제2의 처리액은, 상기 금속 함유 도포액의 상기 도포액을 용해시키며,
    상기 도포액 공급 유닛은, 상기 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면에 상기 금속 함유 도포액을 토출함으로써 기판의 피처리면에 금속 함유 도포막을 형성하고,
    상기 처리액 공급 유닛은, 기판의 피처리면의 상기 주연부를 제외한 영역에 상기 금속 함유 도포막이 잔존하도록, 상기 제1 및 제2의 처리액을 상기 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면의 주연부에 공급하는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 및 제2의 처리액을 상기 기판 유지부에 의해 회전되는 기판의 피처리면과 반대측인 이면에 공급하는 이면 처리 유닛을 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 유지부는, 피처리면에 포지티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판과, 피처리면에 네거티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판을 선택적으로 유지하고,
    상기 제1의 처리액은, 포지티브 톤 현상용 현상액이고,
    상기 제2의 처리액은, 네거티브 톤 현상용 현상액이며,
    상기 도포액 공급 유닛은, 상기 피처리면에 포지티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 상기 기판 유지부에 유지되어 있을 때는 상기 제1의 처리액을 토출하고, 상기 피처리면에 네거티브 톤 현상 처리를 받아야 하는 기판이 상기 기판 유지부에 유지되어 있을 때는 상기 제2의 처리액을 토출하는, 기판 처리 장치.
  8. 기판 유지부에 의해 기판을 유지하는 단계와,
    처리액 공급 유닛에 의해 제1의 비중을 가지는 제1의 처리액과, 상기 제1의 비중보다 작은 제2의 비중을 가지는 제2의 처리액을 상기 기판 유지부에 의해 유지되는 기판의 피처리면에 공급하는 단계와,
    상기 처리액 공급 유닛에 의해 기판에 공급된 후의 사용 완료된 상기 제1 및 제2의 처리액을 저류부에 저류하는 단계와,
    상기 저류부에 저류된 상기 제1의 처리액과 상기 제2의 처리액을 비중에 기초하여 분리하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
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