KR20180100481A - 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법 - Google Patents

노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20180100481A
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마사야 아사이
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유지 다나카
지사요 나카야마
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

광원부에 의해 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선이 조사된다. 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 조도계에 의해 진공 자외선의 일부가 수광되고, 수광된 진공 자외선의 조도가 계측된다. 조도계의 수광면은 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치한다. 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량이 산출된다. 산출된 기판의 노광량에 의거하여 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사가 정지된다.

Description

노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법{EXPOSURE DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, EXPOSURE METHOD OF SUBSTRATE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판에 노광 처리를 행하는 노광 장치, 기판 처리 장치, 기판의 노광 방법 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
최근, 기판에 형성되는 패턴을 미세화하기 위해, 블록 공중합체의 유도 자기 조직화(DSA： Directed Self Assembly)를 이용한 포토리소그래피 기술의 개발이 진행되고 있다. 이러한 포토리소그래피 기술에 있어서는, 블록 중합체가 도포된 기판에 가열 처리가 실시된 후, 기판의 일면이 노광됨으로써 블록 중합체가 개질된다. 이 처리에 있어서는, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 요구된다.
일본국 특허 공개 2016-183990호 공보에는, 기판 상의 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 막(DSA막)에 노광 처리를 행하는 노광 장치가 기재되어 있다. 노광 장치는, 단면 띠형의 진공 자외선을 출사 가능한 광출사부를 가지며, 기판이 광출사부로부터의 진공 자외선의 경로를 횡단하도록 광출사부의 전방 위치에서 후방 위치로 이동 가능하게 구성된다. 노광 처리 전에, 진공 자외선의 조도가 조도 센서에 의해 미리 검출되어, 원하는 노광량의 진공 자외선이 조사되도록, 검출된 조도에 의거하여 기판의 이동 속도가 산출된다. 노광 처리 시에, 기판이 산출된 이동 속도로 이동함으로써, 원하는 노광량의 진공 자외선이 기판 상의 DSA막에 조사된다.
일본국 특허 공개 2016-183990호 공보에 기재된 노광 장치의 제어 방식에 있어서는, 광출사부에 의해 기판에 조사되는 진공 자외선의 조도가 변화된 경우, 노광 처리 전에 검출되는 진공 자외선의 조도와 노광 처리 시에 기판에 조사되는 진공 자외선의 조도에 편차가 생긴다. 이 경우, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것은 용이하지 않다.
본 발명의 목적은, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능한 노광 장치, 기판 처리 장치, 노광 방법 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일국면에 따른 노광 장치는, 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선을 조사 가능하게 설치된 광원부와, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 진공 자외선의 일부를 수광하고, 수광한 진공 자외선의 조도를 계측하는 조도계와, 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량을 산출하는 노광량 산출부와, 진공 자외선을 기판에 조사하도록 광원부를 제어함과 함께, 노광량 산출부에 의해 산출된 기판의 노광량에 의거하여 기판으로의 진공 자외선의 조사를 정지하도록 광원부를 제어하는 광원 제어부를 구비하고, 조도계는, 진공 자외선을 수광하는 수광면을 가지며, 수광면이 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치하도록 배치된다.
이 노광 장치에 있어서는, 광원부에 의해 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선이 조사된다. 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 조도계에 의해 진공 자외선의 일부가 수광되고, 수광된 진공 자외선의 조도가 계측된다. 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량이 산출된다. 산출된 기판의 노광량에 의거하여 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사가 정지된다.
이 구성에 의하면, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사와 동시에, 조도계에 의해 진공 자외선의 일부가 수광된다. 따라서, 기판에 조사되는 진공 자외선의 조도가 변화된 경우에, 조도계에 의해 계측되는 진공 자외선의 조도도 마찬가지로 변화된다.
또, 조도계의 수광면은 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치한다. 이것에 의해, 광원부로부터 기판의 피처리면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율과, 광원부로부터 조도계의 수광면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율이 상관한다. 그 때문에, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 정확하게 취득할 수 있다. 그것에 의해, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 노광량을 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
(2) 조도계는, 수광면이 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면과 동일한 높이에 위치하도록 배치되어도 된다. 이 경우, 광원부로부터 기판의 피처리면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율과, 광원부로부터 조도계의 수광면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율이 동일하다. 이것에 의해, 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도와 조도계에 의해 계측되는 조도가 동일해진다. 그 결과, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 노광량을 보다 용이하게 산출할 수 있다.
(3) 노광 장치는, 처리 대상의 기판을 수용하는 처리실과, 처리실 내에 있어서, 광원부의 하방에 설치되며, 기판이 재치(載置)되는 재치부와, 처리실 내와 외부 사이에서의 기판의 수도(受渡) 시에 재치부가 제1 위치로 이동하고, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 시에 재치부가 제1 위치의 상방의 제2 위치로 이동하도록 재치부를 제어하는 재치 제어부를 더 구비해도 된다. 이 경우, 기판을 광원부에 간섭시키지 않고 처리실 내와 외부 사이에서 용이하게 수도할 수 있다. 또, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 시에는, 광원부와 기판이 근접하므로, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
(4) 조도계는, 재치부의 이동에 추종하여 상하 방향으로 이동해도 된다. 이 경우, 재치부의 이동 중에 있어서도, 조도계의 수광면이 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치한다. 그 때문에, 재치부의 이동 중에 기판에 진공 자외선을 조사한 경우에도, 기판의 정확한 노광량이 산출된다. 따라서, 기판이 처리실 내에 반입된 후, 재치부가 제1 위치와 제2 위치로 이동하는 과정에 있어서도 기판에 진공 자외선을 조사함으로써, 기판의 노광을 보다 단시간에 종료시킬 수 있다.
(5) 조도계는, 재치부에 부착되어도 된다. 이 경우, 재치부의 이동에 추종하여 조도계를 상하 방향으로 용이하게 이동시킬 수 있다.
(6) 노광 장치는, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 조도계로의 진공 자외선의 입사를 단속적으로 차단하는 차광부를 더 구비해도 된다. 이 구성에 의하면, 조도계에 진공 자외선이 연속적으로 조사되는 경우에 비해 조도계의 열화의 속도가 저하된다. 이것에 의해, 조도계가 장수명화된다. 또, 조도계의 보수 작업의 빈도를 저감할 수 있다.
(7) 노광 장치는, 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여, 차광부에 의해 조도계로의 진공 자외선의 입사가 차단되어 있는 기간에 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 보간하는 조도 보간부를 더 구비하고, 노광량 산출부는, 조도 보간부에 의해 보간된 조도에 더 의거하여 기판의 노광량을 산출해도 된다. 이 경우, 조도계의 장수명화 및 조도계의 보수 작업의 빈도의 저감을 도모하면서 기판의 노광량을 정확하게 산출할 수 있다.
(8) 광원부는, 면형의 단면을 가지는 진공 자외선을 출사하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 광범위하게 진공 자외선이 출사된다. 그 때문에, 기판의 노광 처리를 단시간에 종료시킬 수 있다.
(9) 광원부에 의한 진공 자외선의 출사 면적은, 기판의 면적보다 커도 된다. 이 경우, 기판의 전면 노광을 행할 수 있으므로, 기판의 노광을 보다 단시간에 종료시킬 수 있다.
(10) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 처리액을 도포함으로써 기판에 막을 형성하는 도포 처리부와, 도포 처리부에 의해 막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리부와, 열처리부에 의해 열처리된 기판을 노광하는 본 발명의 일국면에 따른 노광 장치와, 노광 장치에 의해 노광된 기판에 용제를 공급함으로써 기판의 막을 현상하는 현상 처리부를 구비한다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 도포 처리부에 의해 기판에 처리액이 도포됨으로써 기판에 막이 형성된다. 도포 처리부에 의해 막이 형성된 기판이 열처리부에 의해 열처리된다. 열처리부에 의해 열처리된 기판이 상기의 노광 장치에 의해 노광된다. 노광 장치에 의해 노광된 기판에 현상 처리부에 의해 용제가 공급됨으로써 기판의 막이 현상된다.
노광 장치에 있어서는, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 정확하게 취득할 수 있다. 그것에 의해, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 노광량을 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
(11) 처리액은, 유도 자기 조직화 재료를 포함해도 된다. 이 경우, 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 처리액이 도포된 기판이 열처리됨으로써, 기판의 일면 상에서 미크로상 분리가 생긴다. 또, 미크로상 분리에 의해 2종류의 중합체의 패턴이 형성된 기판이 노광 및 현상된다. 이것에 의해, 2종류의 중합체 중 한쪽이 제거되어, 미세화된 패턴을 형성할 수 있다.
(12) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 노광 방법은, 광원부에 의해 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선을 조사하는 단계와, 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 조도계에 의해 진공 자외선의 일부를 수광하고, 수광한 진공 자외선의 조도를 계측하는 단계와, 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량을 산출하는 단계와, 산출된 기판의 노광량에 의거하여 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사를 정지하는 단계를 포함하고, 조도계는, 진공 자외선을 수광하는 수광면을 가지며, 수광면이 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치하도록 배치된다.
이 노광 방법에 의하면, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 정확하게 취득할 수 있다. 그것에 의해, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 노광량을 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
(13) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 처리 방법은, 도포 처리부에 의해 기판의 피처리면에 처리액을 도포함으로써 기판에 막을 형성하는 단계와, 도포 처리부에 의해 막이 형성된 기판을 열처리부에 의해 열처리하는 단계와, 열처리부에 의해 열처리된 기판을 노광 장치에 의해 노광하는 본 발명의 또 다른 국면에 따른 노광 방법과, 노광 장치에 의해 노광된 기판의 피처리면에 현상 처리부에 의해 용제를 공급함으로써 기판의 막을 현상하는 단계를 포함한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 막의 형성 후이며 또한 현상 전의 기판이 진공 자외선에 의해 노광된다. 노광 방법에 있어서는, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 정확하게 취득할 수 있다. 그것에 의해, 조도계에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판의 노광량을 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과, 기판의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 노광 장치의 구성을 나타내는 모식적 단면도,
도 2는, 조도계의 배치를 설명하기 위한 도,
도 3은, 노광 장치의 단면 사시도,
도 4는, 노광 장치의 종단면도,
도 5는, 하우징 내의 산소 농도와 배기 시간의 관계를 나타내는 그래프,
도 6은, 광원부에 의해 기판에 조사되는 진공 자외선의 조도와 광원부의 점등 시간의 관계를 나타내는 그래프,
도 7은, 도 1의 제어부의 구성을 나타내는 기능 블럭도,
도 8은, 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 모식도,
도 9는, 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 모식도,
도 10은, 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 모식도,
도 11은, 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 모식도,
도 12는, 도 7의 제어부에 의해 행해지는 노광 처리의 일례를 나타내는 플로차트,
도 13은, 도 7의 제어부에 의해 행해지는 노광 처리의 일례를 나타내는 플로차트,
도 14는, 도 7의 제어부에 의해 행해지는 노광 처리의 일례를 나타내는 플로차트,
도 15는, 도 1의 노광 장치를 구비한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 모식적 블럭도,
도 16(a)~(d)는, 도 15의 기판 처리 장치에 의한 기판의 처리의 일례를 나타내는 모식도,
도 17은, 본 발명의 제2 실시의 형태에 있어서의 노광 장치의 단면 사시도,
도 18은, 도 17의 노광 장치의 종단면도,
도 19는, 본 발명의 제3 실시의 형태에 있어서의 노광 장치의 단면 사시도,
도 20은, 도 19의 노광 장치의 종단면도이다.
[1] 제1 실시의 형태
(1) 노광 장치의 구성
이하, 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 노광 장치, 기판 처리 장치, 노광 방법 및 기판 처리 방법에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치 혹은 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 또는 태양 전지용 기판 등을 말한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시의 형태에 관련된 노광 장치의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 노광 장치(100)는, 제어부(110), 처리실(120), 폐색부(130), 수도부(140), 승강부(150), 투광부(160), 치환부(170), 계측부(180) 및 차광부(190)를 포함한다. 제어부(110)는, 계측부(180)로부터 계측값을 취득함과 함께, 폐색부(130), 승강부(150), 투광부(160), 치환부(170) 및 차광부(190)의 동작을 제어한다. 제어부(110)의 기능에 대해서는 후술한다.
처리실(120)은, 상부 개구 및 내부 공간을 가지는 하우징(121), 환형 부재(122) 및 피복 부재(123)를 포함한다. 하우징(121)의 측면에는, 하우징(121)의 내부와 외부 사이에서 처리 대상의 기판 W를 반송하기 위한 반송 개구(121a)가 형성된다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 처리 대상의 기판 W에는, 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 막(이하, DSA(Directed Self Assembly)막이라고 부른다.)이 형성되어 있다. 또, 하우징(121)의 저면에는, 후술하는 승강부(150)의 연결 부재(152)가 통과하는 개구부(121b)가 형성된다.
후술하는 투광부(160)의 하우징(161)이 환형 부재(122)를 통하여 하우징(121)의 상부에 배치됨으로써, 하우징(121)의 상부 개구가 폐색된다. 하우징(121)과 환형 부재(122) 사이, 및 환형 부재(122)와 하우징(161) 사이에는, 각각 시일 부재(s1, s2)가 부착된다. 또, 환형 부재(122)의 외주면을 덮도록 하우징(121)과 하우징(161) 사이에 피복 부재(123)가 부착된다.
폐색부(130)는, 셔터(131), 봉 형상의 연결 부재(132) 및 구동 장치(133)를 포함한다. 연결 부재(132)는, 셔터(131)와 구동 장치(133)를 연결한다. 구동 장치(133)는, 예를 들면 스텝 모터이다. 구동 장치(133)는, 셔터(131)가 반송 개구(121a)를 개방하는 개방 위치와, 셔터(131)가 반송 개구(121a)를 폐색하는 폐색 위치 사이에서 셔터(131)를 이동시킨다.
셔터(131)에는, 시일 부재(131a)가 부착된다. 셔터(131)가 폐색 위치에 있는 상태에 있어서는, 시일 부재(131a)가 하우징(121)에 있어서의 반송 개구(121a)를 둘러싸는 부분에 밀착됨으로써 하우징(121)의 내부가 밀폐된다. 또한, 시일 부재(131a)와 하우징(121)의 마찰을 방지하기 위해, 구동 장치(133)는, 셔터(131)를 개방 위치와 폐색 위치 사이에서 이동시킬 때에는, 셔터(131)를 하우징(121)으로부터 이격시킨 상태로 상하 방향으로 이동시킨다.
구동 장치(133)에는, 셔터(131)의 상한 위치 및 하한 위치를 각각 검출하는 위치 센서(133a, 133b)가 부착된다. 위치 센서(133a, 133b)는, 검출 결과를 제어부(110)에 부여한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 구동 장치(133) 및 후술하는 구동 장치(153, 192)는, 처리실(120) 밖에 설치된다. 그 때문에, 구동 장치(133, 153, 192)의 구동에 의해 먼지가 발생하는 경우에도, 하우징(121) 안에 먼지가 직접 침입하는 것이 방지된다.
수도부(140)는, 예를 들면 원판 형상의 지지판(141) 및 복수(본 예에서는 3개)의 지지핀(142)을 포함한다. 지지판(141)은, 하우징(121) 안에 수평 자세로 배치된다. 지지판(141)의 중앙부에는, 후술하는 승강부(150)의 연결 부재(152)가 통과하는 개구부(141a)가 형성된다. 복수의 지지핀(142)은, 개구부(141a)를 둘러싸도록 지지판(141)의 상면으로부터 상방으로 연장된다. 복수의 지지핀(142)의 상단부에, 처리 대상의 기판 W를 재치할 수 있다.
승강부(150)는, 평판 형상의 재치판(151), 봉 형상의 연결 부재(152) 및 구동 장치(153)를 포함한다. 재치판(151)은, 하우징(121) 안에 있어서, 수도부(140)의 지지판(141)의 상방에 수평 자세로 배치된다. 재치판(151)에는, 지지판(141)의 복수의 지지핀(142)에 각각 대응하는 복수의 관통 구멍(151a)이 형성된다. 연결 부재(152)는 하우징(121)의 개구부(121b) 및 지지판(141)의 개구부(141a)를 통과하여 상하로 연장되도록 배치되며, 구동 장치(153)는 하우징(121)의 하방에 배치된다. 연결 부재(152)는, 재치판(151)과 구동 장치(153)를 연결한다. 연결 부재(152)의 외주면과 개구부(121b)의 내주면 사이에는, 연결 부재(152)가 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 시일 부재(s3)가 배치된다.
구동 장치(153)는, 예를 들면 스텝 모터이며, 복수의 지지핀(142)의 상단부보다 상방의 처리 위치와, 복수의 지지핀(142)의 상단부보다 하방의 대기 위치 사이에서 재치판(151)을 상하 방향으로 이동시킨다. 재치판(151)이 대기 위치에 있는 상태에 있어서는, 복수의 지지핀(142)이 복수의 관통 구멍(151a)에 각각 삽입 통과된다. 구동 장치(153)에는, 재치판(151)의 상한 위치 및 하한 위치를 각각 검출하는 위치 센서(153a, 153b)가 부착된다. 위치 센서(153a, 153b)는, 검출 결과를 제어부(110)에 부여한다.
투광부(160)는, 하부 개구 및 내부 공간을 가지는 하우징(161), 투광판(162), 면형의 광원부(163) 및 전원 장치(164)를 포함한다. 본 실시의 형태에서는, 투광판(162)은 석영 유리판이다. 투광판(162)의 재료로서, 후술하는 진공 자외선을 투과하는 다른 재료가 이용되어도 된다. 상기와 같이, 하우징(161)은, 하우징(121)의 상부 개구를 폐색하도록 하우징(121)의 상부에 배치된다. 투광판(162)은, 하우징(161)의 하부 개구를 폐색하도록 하우징(161)에 부착된다. 하우징(121)의 내부 공간과 하우징(161)의 내부 공간은, 투광판(162)에 의해 광학적으로 액세스 가능하게 떼어진다.
광원부(163) 및 전원 장치(164)는, 하우징(161) 내에 수용된다. 본 실시의 형태에 있어서는, 파장 약 120nm 이상 약 230nm 이하의 진공 자외선을 출사하는 복수의 봉 형상의 광원이 소정의 간격으로 수평으로 배열됨으로써 광원부(163)가 구성된다. 각 광원은, 예를 들면 크세논 엑시머 램프여도 되고, 다른 엑시머 램프 또는 중수소 램프 등이어도 된다. 광원부(163)는, 투광판(162)을 통과하여 하우징(121) 안에 대략 균일한 광량 분포를 가지는 진공 자외선을 출사한다. 광원부(163)에 있어서의 진공 자외선의 출사면의 면적은, 기판 W의 피처리면의 면적보다 크다. 전원 장치(164)는, 광원부(163)에 전력을 공급한다.
치환부(170)는, 배관(171p, 172p, 173p), 밸브(171v, 172v) 및 흡인 장치(173)를 포함한다. 배관(171p, 172p)은 하우징(121)의 급기구와 불활성 가스의 공급원 사이에 접속된다. 본 실시의 형태에서는, 불활성 가스는 예를 들면 질소 가스이다. 배관(171p, 172p)에는 밸브(171v, 172v)가 끼워 넣어진다.
배관(171p)을 통과하여 지지판(141)의 측방으로부터 하우징(121) 내에 불활성 가스가 공급된다. 배관(172p)을 통과하여 지지판(141)의 하방으로부터 하우징(121) 내에 불활성 가스가 공급된다. 불활성 가스의 유량은, 밸브(171v, 172v)에 의해 조정된다. 본 실시의 형태에서는, 불활성 가스로서 질소 가스가 이용된다.
배관(173p)은, 지관(173a)과 지관(173b)으로 분기한다. 지관(173a)은 하우징(121)의 배기구에 접속되고, 지관(173b)의 단부는 하우징(121)과 셔터(131) 사이에 배치된다. 배관(173p)에는, 흡인 장치(173)가 끼워 넣어진다. 지관(173b)에는 밸브(173v)가 끼워 넣어진다. 흡인 장치(173)는, 예를 들면 이젝터이다. 배관(173p)은, 배기 설비에 접속된다. 흡인 장치(173)는, 하우징(121) 안의 분위기를 지관(173a) 및 배관(173p)을 통과하여 배출한다. 또, 흡인 장치(173)는, 하우징(121)과 셔터(131) 사이의 분위기를 셔터(131)의 이동에 의해 발생하는 먼지 등과 함께 지관(173b) 및 배관(173p)을 통과하여 배출한다. 흡인 장치(173)에 의해 배출된 기체는, 배기 설비에 의해 무해화된다.
계측부(180)는, 산소 농도계(181), 오존 농도계(182) 및 조도계(183)를 포함한다. 산소 농도계(181), 오존 농도계(182) 및 조도계(183)는, 하우징(121)에 설치된 접속 포트(p1, p2, p3)를 각각 통과하여 제어부(110)에 접속된다. 산소 농도계(181)는, 예를 들면 갈바니 전지식 산소 센서 또는 산화 지르코늄식 산소 센서이며, 하우징(121) 안의 산소 농도를 계측한다. 오존 농도계(182)는, 하우징(121) 안의 오존 농도를 계측한다.
조도계(183)는, 포토다이오드 등의 수광 소자를 포함하고, 수광 소자의 수광면에 조사되는 광원부(163)로부터의 진공 자외선의 조도를 계측한다. 여기서, 조도란, 수광면의 단위 면적당에 조사되는 진공 자외선의 일률이다. 조도의 단위는, 예를 들면 「W/m2」로 표시된다. 본 실시의 형태에 있어서는, 조도계(183)는, 수광 소자의 수광면이 기판 W의 피처리면과 대략 동일한 높이에 위치하도록 재치판(151)에 부착된다.
도 2는, 조도계(183)의 배치를 설명하기 위한 도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 투광판(162)은 직사각형 형상을 가지며, 기판 W는 원 형상을 가진다. 그 때문에, 투광판(162)의 모서리부 근방은, 평면에서 볼 때, 처리 위치의 기판 W와는 겹치지 않는다. 그래서, 재치판(151)은, 평면에서 볼 때, 투광판(162)의 중앙부과 겹쳐지는 원형부(151b)와, 투광판(162)의 하나의 모서리부 근방과 겹쳐지는 모서리부(151c)를 포함한다. 노광 처리 시에는, 기판 W는 원형부(151b)에 재치된다. 조도계(183)는, 모서리부(151c)에 부착된다. 이 배치에 의하면, 조도계(183)는, 기판 W와 간섭하지 않고 진공 자외선의 조도를 계측할 수 있다.
도 3은, 도 1의 노광 장치(100)의 단면 사시도이다. 도 4는, 도 3의 노광 장치(100)의 종단면도이다. 도 3 및 도 4에 있어서는, 노광 장치(100)의 내부 구성의 이해를 용이하게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 도시를 생략하고 있다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 차광부(190)는, 차광 부재(191), 구동 장치(192), 가이드부(193), 봉 형상의 지지 부재(194) 및 평판 형상의 연결 부재(195)를 포함한다.
구동 장치(192)는, 예를 들면 에어 실린더이며, 한방향으로 진퇴 가능한 구동축(192a)을 가진다. 구동 장치(192)는, 하우징(121)의 외측면에 부착된다. 가이드부(193)는, 하우징(121)의 외측면에 부착되며, 구동축(192a)의 진퇴 방향으로 평행한 방향으로 이동 가능하게 지지 부재(194)를 안내한다. 지지 부재(194)는, 가이드부(193)를 통과하여 하우징(121)의 측벽을 관통하도록 설치된다.
차광 부재(191)는, 수평판(191a) 및 수직판(191b)으로 이루어지는 단면 역L자 형상을 가진다. 수직판(191b)의 하단이 하우징(121) 안에서 지지 부재(194)의 일단부에 부착된다. 연결 부재(195)는, 하우징(121) 밖에서 지지 부재(194)의 타단부와 구동 장치(192)의 구동축(192a)의 선단부를 연결한다.
구동 장치(192)의 구동축(192a)이 진퇴함으로써, 도 4에 화살표로 나타내는 바와 같이, 차광 부재(191)는 차광 위치와 비차광 위치 사이에서 이동한다. 여기서, 차광 위치는, 수평판(191a)이 광원부(163)로부터 조도계(183)에 조사되는 진공 자외선을 차광하는 차광 부재(191)의 위치이다. 비차광 위치는, 수평판(191a)이 광원부(163)로부터 조도계(183)에 조사되는 진공 자외선을 차광하지 않는 차광 부재(191)의 위치이다. 도 4에 있어서는, 차광 위치에 있어서의 차광 부재(191)가 실선으로 도시되며, 비차광 위치에 있어서의 차광 부재(191)가 일점 쇄선으로 도시된다.
(2) 노광 장치의 개략 동작
도 1의 노광 장치(100)에 있어서는, 광원부(163)로부터 기판 W에 진공 자외선이 조사됨으로써 노광 처리가 행해진다. 그러나, 하우징(121) 내의 산소 농도가 높은 경우, 산소 분자가 진공 자외선을 흡수하여 산소 원자로 분리됨과 함께, 분리된 산소 원자가 다른 산소 분자와 재결합함으로써 오존이 발생한다. 이 경우, 기판 W에 도달하는 진공 자외선이 감쇠한다. 진공 자외선의 감쇠는, 약 230nm보다 긴 파장의 자외선의 감쇠에 비해 크다.
그래서, 노광 처리 시에는, 하우징(121) 내의 분위기가 치환부(170)에 의해 불활성 가스로 치환된다. 이것에 의해, 하우징(121) 내의 산소 농도가 저하된다. 도 5는, 하우징(121) 내의 산소 농도와 배기 시간의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5의 종축은 산소 농도를 나타내고, 횡축은 배기 시간을 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 배기 시간이 길어질수록, 하우징(121) 내의 산소 농도가 저하된다. 산소 농도계(181)에 의해 계측되는 산소 농도가 미리 정해진 노광 개시 농도까지 저하된 시점 t0에서, 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사가 개시된다.
여기서, 노광 개시 농도는, 진공 자외선이 광원부(163)로부터 기판 W까지 도달 가능하며 또한 오존이 기판 W의 피처리면에 형성된 막에 손상을 주지 않도록 미리 정해지는 산소 농도이다. 구체적인 노광 개시 농도는, 처리 대상의 기판 W에 형성되는 막의 종류 및 성분에 따라 상이하지만, 하우징(121) 내에 거의 산소가 잔존하고 있지 않다고 간주되는 산소 농도 1%보다 높고 또한 대기 중의 산소 농도보다 낮다. 산소 농도는, 시점 t1에서 1%까지 저하된다. 본 실시의 형태에서는, 산소 농도가 1%까지 저하되는 시점 t1보다 Δt만큼 빠른 시점 t0에서 진공 자외선의 조사가 개시된다. 그것에 의해, 노광 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
광원부(163)에 의해 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 노광량이 미리 정해진 설정 노광량에 도달한 경우, 진공 자외선의 조사가 정지되며, 노광 처리가 종료된다. 여기서, 노광량이란, 노광 처리 시에 기판 W의 피처리면의 단위 면적당에 조사되는 진공 자외선의 에너지이다. 노광량의 단위는, 예를 들면 「J/m2」로 표시된다. 따라서, 진공 자외선의 노광량은, 조도계(183)에 의해 계측되는 진공 자외선의 조도의 적산에 의해 취득된다.
도 6은, 광원부(163)로부터 출사되는 진공 자외선의 조도와 광원부(163)의 점등 시간의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 6의 종축은 조도를 나타내고, 횡축은 점등 시간을 나타낸다. 진공 자외선을 출사하는 광원부(163)의 광원은 비교적 고가이다. 그 때문에, 진공 자외선을 기판 W에 조사하지 않는 기간에 있어서는, 전원 장치(164)로부터 광원부(163)에 공급되는 전력을 차단하여, 광원부(163)를 소등하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 광원부(163)의 수명을 장기화할 수 있다.
그러나, 광원부(163)의 점등 직후에는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 시간과 함께 저하되어, 소정 시간 후에 일정값 LV로 집속된다. 그 때문에, 노광 처리 전에 일정값 LV를 가지는 조도를 계측하는 것은 곤란하다. 본 실시의 형태에 있어서는, 노광 처리 중에, 진공 자외선이 기판 W 및 조도계(183)에 동시에 조사된다. 따라서, 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 변화된 경우에, 조도계(183)에 의해 계측되는 진공 자외선의 조도도 마찬가지로 변화된다.
또, 상기와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 조도계(183)는, 수광 소자의 수광면이 기판 W의 피처리면과 대략 동일한 높이에 위치하도록 설치된다. 따라서, 기판 W와 광원부(163) 사이에 잔존하는 산소 분자에 의해 진공 자외선이 부분적으로 흡수되어 감쇠하는 경우에도, 기판 W의 피처리면과 조도계(183)의 수광면에 대략 동일한 정도의 진공 자외선이 도달하게 된다. 기판 W의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도와 조도계(183)에 의해 계측되는 조도가 동일해진다. 그 결과, 기판 W에 도달하는 진공 자외선의 조도를 간단한 구성으로 정확하게 계측할 수 있다.
한편, 조도계(183)에 진공 자외선을 장기간 계속 조사하면, 조도계(183)가 열화되기 쉬워져, 조도계(183)의 수명이 저하된다. 또, 조도계(183)의 교정 등의 보수 작업을 행하는 빈도가 증가한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 노광 처리 중에, 차광 부재(191)가 차광 위치와 비차광 위치 사이에서 이동한다. 이 경우, 조도계(183)에 진공 자외선이 단속적으로 조사되어, 조도계(183)에 진공 자외선이 연속적으로 조사되는 경우에 비해 조도계(183)의 열화의 속도가 저하된다. 이것에 의해, 조도계(183)가 장수명화된다. 또, 조도계(183)의 보수 작업의 빈도를 저감할 수 있다.
이 구성에 있어서는, 차광 부재(191)가 차광 위치에 있는 기간(이하, 차광 기간이라고 부른다.)에는, 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 계측되지 않는다. 그 때문에, 차광 기간에 있어서 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 보간되는 것이 바람직하다. 차광 기간에 있어서의 조도의 보간은, 차광 기간의 전후에 있어서 조도계(183)에 의해 계측된 조도에 의거하여 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 차광 기간의 전후에 있어서 계측된 조도의 값을 스플라인 곡선으로 접속함으로써, 차광 기간에 있어서의 조도를 스플라인 보간할 수 있다.
(3) 제어부
도 7은, 도 1의 제어부(110)의 구성을 나타내는 기능 블럭도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 제어부(110)는, 폐색 제어부(1), 승강 제어부(2), 배기 제어부(3), 급기 제어부(4), 농도 취득부(5), 농도 비교부(6), 차광 제어부(7), 조도 취득부(8), 조도 보간부(9), 노광량 산출부(10), 노광량 비교부(11) 및 투광 제어부(12)를 포함한다.
제어부(110)는, 예를 들면 CPU(중앙 연산 처리 장치) 및 메모리에 의해 구성된다. 제어부(110)의 메모리에는, 제어 프로그램이 미리 기억되어 있다. 제어부(110)의 CPU가 메모리에 기억된 제어 프로그램을 실행함으로써, 제어부(110)의 각 부의 기능이 실현된다.
폐색 제어부(1)는, 도 1의 위치 센서(133a, 133b)의 검출 결과에 의거하여, 셔터(131)가 폐색 위치와 개방 위치 사이에서 이동하도록 구동 장치(133)를 제어한다. 승강 제어부(2)는, 도 1의 위치 센서(153a, 153b)의 검출 결과에 의거하여, 재치판(151)이 대기 위치와 처리 위치 사이에서 이동하도록 구동 장치(153)를 제어한다.
배기 제어부(3)는, 도 1의 하우징(121) 내의 분위기 및 하우징(121)과 셔터(131) 사이의 분위기를 배기하도록 흡인 장치(173) 및 밸브(173v)를 제어한다. 급기 제어부(4)는, 하우징(121) 내에 불활성 가스를 공급하도록 도 1의 밸브(171v, 172v)를 제어한다.
농도 취득부(5)는, 도 1의 산소 농도계(181)에 의해 계측된 산소 농도의 값을 취득한다. 농도 비교부(6)는, 농도 취득부(5)에 의해 계측된 산소 농도와 노광 개시 농도를 비교한다.
차광 제어부(7)는, 도 4의 차광 부재(191)가 차광 위치와 비차광 위치 사이에서 왕복 이동하도록 구동 장치(192)를 제어한다. 조도 취득부(8)는, 도 1의 조도계(183)에 의해 계측된 진공 자외선의 조도의 값을 취득한다. 조도 보간부(9)는, 차광 제어부(7)에 의한 차광 부재(191)의 제어 타이밍 및 조도 취득부(8)에 의해 취득된 조도의 값에 의거하여, 차광 기간에 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도를 보간한다.
노광량 산출부(10)는, 조도 취득부(8)에 의해 취득된 진공 자외선의 조도와, 조도 보간부(9)에 의해 보간된 진공 자외선의 조도와, 도 1의 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사 시간에 의거하여 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 노광량을 산출한다. 노광량 비교부(11)는, 노광량 산출부(10)에 의해 산출된 노광량과 미리 정해진 설정 노광량을 비교한다.
투광 제어부(12)는, 농도 비교부(6)에 의한 비교 결과에 의거하여 광원부(163)가 진공 자외선을 출사하도록 도 1의 전원 장치(164)로부터 광원부(163)로의 전력의 공급을 제어한다. 또, 투광 제어부(12)는, 전원 장치(164)로부터 광원부(163)로의 전력의 공급 시간을 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사 시간으로서 노광량 산출부(10)에 부여한다. 또한, 투광 제어부(12)는, 노광량 비교부(11)에 의한 비교 결과에 의거하여 광원부(163)가 진공 자외선의 출사를 정지하도록 전원 장치(164)를 제어한다.
(4) 노광 처리
도 8~도 11은, 노광 장치(100)의 동작을 설명하기 위한 모식도이다. 도 8~도 11에 있어서는, 하우징(121) 내 및 하우징(161) 내의 구성의 이해를 용이하게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 도시가 생략됨과 함께, 하우징(121) 및 하우징(161)의 윤곽을 일점 쇄선으로 나타낸다. 도 12, 도 13 및 도 14는, 도 7의 제어부(110)에 의해 행해지는 노광 처리의 일례를 나타내는 플로차트이다. 이하, 도 8~도 11을 참조하면서 제어부(110)에 의한 노광 처리를 설명한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 노광 처리의 초기 상태에 있어서는, 셔터(131)가 폐색 위치에 있고, 재치판(151)이 대기 위치에 있으며, 차광 부재(191)가 비차광 위치에 있다. 또, 하우징(121) 내의 산소 농도는, 산소 농도계(181)에 의해 상시 또는 정기적으로 계측되며, 농도 취득부(5)에 의해 취득되어 있다. 이 시점에 있어서는, 산소 농도계(181)에 의해 계측되는 하우징(121) 내의 산소 농도는 대기 중의 산소 농도와 동일하다.
우선, 폐색 제어부(1)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 셔터(131)를 개방 위치로 이동시킨다(단계 S1). 이것에 의해, 반송 개구(121a)를 통과하여 처리 대상의 기판 W를 복수의 지지핀(142)의 상단부에 재치할 수 있다. 본 예에서는, 후술하는 도 15의 반송 장치(220)에 의해 기판 W가 복수의 지지핀(142)의 상단부에 재치된다.
다음에, 폐색 제어부(1)는, 기판 W가 복수의 지지핀(142)의 상단부에 재치되었는지 여부를 판정한다(단계 S2). 기판 W가 재치되어 있지 않은 경우, 폐색 제어부(1)는, 기판 W가 복수의 지지핀(142)의 상단부에 재치될 때까지 대기한다. 기판 W가 재치된 경우, 폐색 제어부(1)는, 셔터(131)를 폐색 위치로 이동시킨다(단계 S3).
계속해서, 배기 제어부(3)는, 도 1의 흡인 장치(173)에 의해 하우징(121) 내의 분위기를 배출시킨다(단계 S4). 또, 급기 제어부(4)는, 도 1의 배관(171p, 172p)을 통과하여 하우징(121) 내에 불활성 가스를 공급시킨다(단계 S5). 단계 S4, S5의 처리는, 어느 하나가 먼저 개시되어도 되고, 동시에 개시되어도 된다. 그 후, 승강 제어부(2)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 재치판(151)을 대기 위치로부터 상승시킴으로써, 재치판(151)에 기판 W를 재치시킨다(단계 S6). 이 시점에서 기판 W의 재치면과 조도계(183)의 수광면의 높이가 일치한다.
다음에, 농도 비교부(6)는, 하우징(121) 내의 산소 농도가 노광 개시 농도까지 저하되었는지 여부를 판정한다(단계 S7). 산소 농도가 노광 개시 농도까지 저하되어 있지 않은 경우, 농도 비교부(6)는, 산소 농도가 노광 개시 농도까지 저하될 때까지 대기한다. 산소 농도가 노광 개시 농도까지 저하된 경우, 투광 제어부(12)는, 광원부(163)에 의해 진공 자외선을 출사시킨다(단계 S8). 이것에 의해, 광원부(163)로부터 투광판(162)을 통과하여 진공 자외선이 기판 W에 조사되어, 피처리면에 형성된 DSA막의 노광이 개시된다. 또, 승강 제어부(2)는, 재치판(151)의 상승을 개시시킨다(단계 S9).
계속해서, 조도 취득부(8)는, 조도계(183) 진공 자외선의 조도의 계측을 개시하게 하여 계측된 조도를 조도계(183)로부터 취득한다(단계 S10). 또한, 차광 제어부(7)는, 차광 부재(191)를 차광 위치와 비차광 위치 사이에서 복수회 왕복 이동시킨다(단계 S11). 단계 S8~S11의 처리는, 어느 하나가 먼저 개시되어도 되고, 동시에 개시되어도 된다.
조도 보간부(9)는, 차광 기간의 진공 자외선의 조도를 보간한다(단계 S12). 노광량 산출부(10)는, 조도 취득부(8)에 의해 취득되는 진공 자외선의 조도 및 조도 보간부(9)에 의해 보간되는 진공 자외선의 조도를 적산함으로써 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 노광량을 산출한다(단계 S13).
그 후, 승강 제어부(2)는, 재치판(151)이 처리 위치에 도달했는지 여부를 판정한다(단계 S14). 재치판(151)이 처리 위치에 도달하고 있지 않은 경우에는, 승강 제어부(2)는 단계 S16의 처리로 진행한다. 한편, 재치판(151)이 처리 위치에 도달한 경우에는, 승강 제어부(2)는, 재치판(151)의 상승을 정지시킨다(단계 S15). 또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 재치판(151)이 처리 위치에 도달한 경우에는, 기판 W가 투광판(162)에 근접한다.
다음에, 노광량 비교부(11)는, 노광량 산출부(10)에 의해 산출된 노광량이 설정 노광량에 도달했는지 여부를 판정한다(단계 S16). 노광량이 설정 노광량에 도달하고 있지 않은 경우, 노광량 비교부(11)는, 단계 S10의 처리로 되돌아온다. 노광량이 설정 노광량에 도달할 때까지, 단계 S10~S16의 처리가 반복된다.
노광량이 설정 노광량에 도달한 경우, 투광 제어부(12)는, 광원부(163)로부터의 진공 자외선의 출사를 정지시킨다(단계 S17). 또, 조도 취득부(8)는, 조도계(183)에 의한 조도의 계측을 정지시킨다(단계 S18). 또한, 차광 제어부(7)는, 차광 부재(191)의 이동을 정지시킨다(단계 S19). 본 예에서는, 차광 부재(191)는 비차광 위치로 되돌려진다.
다음에, 승강 제어부(2)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 재치판(151)을 대기 위치에 하강시킨다(단계 S20). 이것에 의해, 기판 W가 재치판(151)으로부터 복수의 지지핀(142)에 수도된다. 계속해서, 배기 제어부(3)는, 흡인 장치(173)에 의한 하우징(121) 내의 분위기의 배출을 정지시킨다(단계 S21). 또, 급기 제어부(4)는, 배관(171p, 172p)로부터의 하우징(121) 내로의 불활성 가스의 공급을 정지시킨다(단계 S22). 단계 S17~S22의 처리는, 어느 하나가 먼저 개시되어도 되고, 동시에 개시되어도 된다.
그 후, 폐색 제어부(1)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 셔터(131)를 개방 위치로 이동시킨다(단계 S23). 이것에 의해, 반송 개구(121a)를 통과하여 노광 후의 기판 W를 복수의 지지핀(142) 상으로부터 하우징(121)의 외부로 반출할 수 있다. 본 예에서는, 후술하는 도 15의 반송 장치(220)에 의해 기판 W가 복수의 지지핀(142) 상으로부터 하우징(121)의 외부로 반출된다.
다음에, 폐색 제어부(1)는, 기판 W가 복수의 지지핀(142) 상으로부터 반출되었는지 여부를 판정한다(단계 S24). 기판 W가 반출되어 있지 않은 경우, 폐색 제어부(1)는, 기판 W가 복수의 지지핀(142) 상으로부터 반출될 때까지 대기한다. 기판 W가 반출된 경우, 폐색 제어부(1)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 셔터(131)를 폐색 위치로 이동시키고(단계 S25), 노광 처리를 종료한다. 상기의 동작이 반복됨으로써, 복수의 기판 W에 노광 처리를 순차적으로 행할 수 있다.
상기의 노광 처리에 있어서는, 재치판(151)이 처리 위치로 이동되기 전에 광원부(163)로부터 기판 W에 진공 자외선이 조사된다. 이 경우, 재치판(151)이 대기 위치로부터 처리 위치로 이동하는 과정에 있어서도 기판 W에 진공 자외선이 조사된다. 그 때문에, 기판 W의 노광이 보다 단시간에 종료된다. 이것에 의해, 기판 W의 노광 처리의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 재치판(151)이 처리 위치로 이동된 후에 광원부(163)로부터 기판 W에 진공 자외선이 조사되어도 된다. 즉, 단계 S9, S14, S15의 처리가 단계 S6~S8의 처리 동안에 실행되어도 되고, 단계 S7의 처리와 동시에 실행되어도 된다. 이 경우, 하우징(121) 내의 산소 농도를 노광 개시 농도까지 저하시키는 기간에 재치판(151)을 처리 위치로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 기판 W의 노광이 보다 단시간에 종료된다. 이것에 의해, 기판 W의 노광 처리의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또, 상기의 노광 처리에 있어서는, 기판 W의 노광량이 설정 노광량에 도달한 후에 재치판(151)이 처리 위치로부터 대기 위치로 이동하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기판 W의 노광량이 설정 노광량에 도달하기 전에 재치판(151)이 처리 위치로부터 대기 위치로 이동해도 된다. 즉, 단계 S20의 처리가 단계 S16의 처리 전에 실행되어도 된다. 이 경우, 재치판(151)이 처리 위치로부터 대기 위치로 이동하는 과정에 있어서도 기판 W에 진공 자외선이 조사된다. 그 때문에, 보다 빠른 시점에서 기판 W가 처리실(120)로부터 반출되어, 노광 처리가 종료된다. 이것에 의해, 기판 W의 노광 처리의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
(5) 기판 처리 장치
도 15는, 도 1의 노광 장치(100)를 구비한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 모식적 블럭도이다. 이하에 설명하는 기판 처리 장치(200)에 있어서는, 블록 공중합체의 유도 자기 조직화(DSA)를 이용한 처리가 행해진다. 구체적으로는, 기판 W의 피처리면 상에 유도 자기 조직화 재료를 포함하는 처리액이 도포된다. 그 후, 유도 자기 조직화 재료에 생기는 미크로상 분리에 의해 기판 W의 피처리면 상에 2종류의 중합체의 패턴이 형성된다. 2종류의 중합체 중 한쪽의 패턴이 용제에 의해 제거된다.
유도 자기 조직화 재료를 포함하는 처리액을 DSA액이라고 부른다. 또, 미크로상 분리에 의해 기판 W의 피처리면 상에 형성되는 2종류의 중합체의 패턴 중 한쪽을 제거하는 처리를 현상 처리라고 부르고, 현상 처리에 이용되는 용제를 현상액이라고 부른다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(200)는, 노광 장치(100)에 더하여, 제어 장치(210), 반송 장치(220), 열처리 장치(230), 도포 장치(240) 및 현상 장치(250)를 구비한다. 제어 장치(210)는, 예를 들면 CPU 및 메모리, 또는 마이크로 컴퓨터를 포함하고, 반송 장치(220), 열처리 장치(230), 도포 장치(240) 및 현상 장치(250)의 동작을 제어한다. 또, 제어 장치(210)는, 도 1의 노광 장치(100)의 폐색부(130), 승강부(150), 투광부(160), 치환부(170) 및 차광부(190)의 동작을 제어하기 위한 지령을 제어부(110)에 부여한다.
반송 장치(220)는, 처리 대상의 기판 W를 유지하면서 그 기판 W를 노광 장치(100), 열처리 장치(230), 도포 장치(240) 및 현상 장치(250)의 사이에서 반송한다. 열처리 장치(230)는, 도포 장치(240)에 의한 도포 처리 및 현상 장치(250)에 의한 현상 처리의 전후에 기판 W의 열처리를 행한다.
도포 장치(240)는, 기판 W의 피처리면에 DSA액을 공급함으로써, 막의 도포 처리를 행한다. 본 실시의 형태에서는, DSA액으로서, 2종류의 중합체로 구성되는 블록 공중합체가 이용된다. 2종류의 중합체의 조합으로서, 예를 들면, 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트(PS-PMMA), 폴리스티렌-폴리디메틸실록산(PS-PDMS), 폴리스티렌-폴리페로세닐디메틸실란(PS-PFS), 폴리스티렌-폴리에틸렌옥시드(PS-PEO), 폴리스티렌-폴리비닐피리딘(PS-PVP), 폴리스티렌-폴리히드록시스티렌(PS-PHOST), 및 폴리메틸메타크릴레이트-폴리메타크릴레이트폴리헤드랄올리고메릭실세스퀴옥산(PMMA-PMAPOSS) 등을 들 수 있다.
현상 장치(250)는, 기판 W의 피처리면에 현상액을 공급함으로써, 막의 현상 처리를 행한다. 현상액의 용매로서, 예를 들면, 톨루엔, 헵탄, 아세톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 시클로헥사논, 아세트산, 테트라히드로푸란, 이소프로필알코올(IPA) 또는 수산화 테트라메틸암모늄(TMAH) 등을 들 수 있다.
도 16은, 도 15의 기판 처리 장치(200)에 의한 기판 W의 처리의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 16에서는, 처리가 행해질 때 마다 변화되는 기판 W 상태를 단면도로 나타낸다. 본 예에서는, 기판 W가 기판 처리 장치(200)에 반입되기 전의 초기 상태로서, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 기판 W의 피처리면을 덮도록 하지층 L1이 형성되며, 하지층 L1 상에 예를 들면 포토레지스트로 이루어지는 가이드 패턴 L2가 형성되어 있다. 이하, 도 15 및 도 16을 이용하여 기판 처리 장치(200)의 동작을 설명한다.
반송 장치(220)는, 처리 대상의 기판 W를, 열처리 장치(230) 및 도포 장치(240)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 열처리 장치(230)에 있어서, 기판 W의 온도가 DSA막 L3의 형성에 적합한 온도로 조정된다. 또, 도포 장치(240)에 있어서, 기판 W의 피처리면에 DSA액이 공급되어, 도포 처리가 행해진다. 그것에 의해, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 가이드 패턴 L2가 형성되어 있지 않은 하지층 L1 상의 영역에, 2종류의 중합체로 구성되는 DSA막 L3이 형성된다.
다음에, 반송 장치(220)는, DSA막 L3이 형성된 기판 W를, 열처리 장치(230) 및 노광 장치(100)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 열처리 장치(230)에 있어서, 기판 W의 가열 처리가 행해짐으로써, DSA막 L3에 미크로상 분리가 생긴다. 이것에 의해, 도 16(c)에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 중합체로 이루어지는 패턴 Q1 및 다른쪽의 중합체로 이루어지는 패턴 Q2가 형성된다. 본 예에서는, 가이드 패턴 L2를 따르도록, 선형의 패턴 Q1 및 선형의 패턴 Q2가 지향적으로 형성된다.
그 후, 열처리 장치(230)에 있어서, 기판 W가 냉각된다. 또, 노광 장치(100)에 있어서, 미크로상 분리 후의 DSA막 L3의 전체에 DSA막 L3을 개질시키기 위한 진공 자외선이 조사되어, 노광 처리가 행해진다. 이것에 의해, 한쪽의 중합체와 다른쪽의 중합체 사이의 결합이 절단되어, 패턴 Q1과 패턴 Q2가 분리된다.
계속해서, 반송 장치(220)는, 노광 장치(100)에 의한 노광 처리 후의 기판 W를, 열처리 장치(230) 및 현상 장치(250)에 순서대로 반송한다. 이 경우, 열처리 장치(230)에 있어서, 기판 W가 냉각된다. 또, 현상 장치(250)에 있어서, 기판 W 상의 DSA막 L3에 현상액이 공급되어, 현상 처리가 행해진다. 이것에 의해, 도 16(d)에 나타내는 바와 같이, 패턴 Q1이 제거되고, 최종적으로, 기판 W 상에 패턴 Q2가 잔존한다. 마지막으로, 반송 장치(220)는, 현상 처리 후의 기판 W를 현상 장치(250)로부터 회수한다.
(6) 효과
본 실시의 형태에 관련된 노광 장치(100)에 있어서는, 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사와 동시에, 조도계(183)에 의해 진공 자외선의 일부가 수광된다. 따라서, 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 변화된 경우에, 조도계(183)에 의해 계측되는 진공 자외선의 조도도 마찬가지로 변화된다.
또, 조도계(183)의 수광면이 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판 W의 피처리면과 동일한 높이에 위치한다. 이 경우, 광원부(163)로부터 기판 W의 피처리면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율과, 광원부(163)로부터 조도계(183)의 수광면에 도달할 때까지의 진공 자외선의 감쇠율이 동일하다. 이것에 의해, 기판 W의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도와 조도계(183)에 의해 계측되는 조도가 동일해진다. 그것에 의해, 조도계(183)에 의해 계측되는 조도에 의거하여 기판 W의 노광량을 정확하게 또한 용이하게 산출할 수 있다. 그 결과, 기판 W의 노광량을 정확하게 조정하는 것이 가능하게 된다.
[2] 제2 실시의 형태
제2 실시의 형태에 관련된 노광 장치 및 기판 처리 장치에 대해서, 제1 실시의 형태에 관련된 노광 장치 및 기판 처리 장치와 상이한 점을 설명한다. 도 17은, 본 발명의 제2 실시의 형태에 있어서의 노광 장치의 단면 사시도이다. 도 18은, 도 17의 노광 장치(100)의 종단면도이다. 도 17 및 도 18에 있어서는, 노광 장치(100)의 내부 구성의 이해를 용이하게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 도시를 생략하고 있다.
도 18에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 노광 장치(100)에 있어서는, 조도계(183)가 고정 부재(124)에 의해 하우징(121)의 내측면에 고정된다. 조도계(183)는, 평면에서 볼 때 투광판(162)의 하나의 모서리부 근방과 겹쳐지며, 또한 수광 소자의 수광면이 처리 위치에 있어서의 기판 W의 피처리면과 대략 동일한 높이에 위치하도록 배치된다. 이와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 조도계(183)는 재치판(151)에는 부착되지 않기 때문에, 재치판(151)은 조도계(183)를 부착하기 위한 도 2의 모서리부(151c)를 가지지 않는다.
또, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 노광 장치(100)는, 도 3의 차광부(190) 대신에 차광부(190A)를 포함한다. 차광부(190A)는, 차광 부재(191), 구동 장치(192) 및 봉 형상의 지지 부재(194)를 포함한다. 차광 부재(191)는, 예를 들면 셔터이며, 광원부(163)로부터 조도계(183)에 조사되는 진공 자외선을 차광하는 차광 위치와, 진공 자외선을 차광하지 않는 비차광 위치 사이에서 이동 가능하게 설치된다.
구동 장치(192)는, 예를 들면 스텝 모터이며, 회전 가능한 구동축(192a)을 가진다. 구동 장치(192)는, 구동축(192a)이 상방을 향하도록 하우징(121)의 하면에 부착된다. 지지 부재(194)는, 상하 방향으로 연장되도록 차광 부재(191)와 구동 장치(192)의 구동축(192a)을 연결한다. 구동 장치(192)의 구동축(192a)이 상하 방향으로 평행한 축을 중심으로 회전함으로써, 차광 부재(191)가 차광 위치와 비차광 위치 사이에서 이동한다.
본 실시의 형태에 있어서는, 조도계(183)는 상하 방향으로 이동하지 않는다. 그 때문에, 노광 처리에 있어서는, 기판 W가 처리 위치로 이동되어, 기판 W의 피처리면과 조도계(183)의 수광 소자의 수광면이 대략 동일한 높이가 된 후에, 광원부(163)로부터 진공 자외선이 출사되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시의 형태에 있어서의 노광 처리에 있어서는, 도 12~도 14의 단계 S9, S14, S15의 처리가 단계 S6~S8의 처리 동안에 실행되는 것이 바람직하다.
[3] 제3 실시의 형태
제3 실시의 형태에 관련된 노광 장치 및 기판 처리 장치에 대해서, 제1 실시의 형태에 관련된 노광 장치 및 기판 처리 장치와 상이한 점을 설명한다. 도 19는, 본 발명의 제3 실시의 형태에 있어서의 노광 장치의 단면 사시도이다. 도 20은, 도 19의 노광 장치(100)의 종단면도이다. 도 19 및 도 20에 있어서는, 노광 장치(100)의 내부 구성의 이해를 용이하게 하기 위해, 일부의 구성 요소의 도시를 생략하고 있다.
도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 노광 장치(100)는, 도 3의 차광부(190) 대신에 차광부(190B)를 포함한다. 차광부(190B)는, 차광 부재(191)를 포함하지 않는 점을 제외하고, 도 3의 차광부(190)와 동일한 구성을 가진다. 지지 부재(194)는, 차광 부재(191) 대신에 조도계(183)를 일단부에 의해 지지한다. 제2 실시의 형태와 마찬가지로, 본 실시의 형태에 있어서는, 조도계(183)는 재치판(151)에는 부착되지 않기 때문에, 재치판(151)은 조도계(183)를 부착하기 위한 도 2의 모서리부(151c)를 가지지 않는다.
구동 장치(192)의 구동축(192a)이 진퇴함으로써, 도 20에 화살표로 나타내는 바와 같이, 조도계(183)가 진공 자외선을 수광 가능한 비차광 위치와, 진공 자외선을 수광 불가능한 차광 위치 사이에서 이동한다. 도 20에 있어서는, 비차광 위치에 있어서의 조도계(183)가 실선으로 도시되며, 차광 위치에 있어서의 조도계(183)가 일점 쇄선으로 도시된다. 구체적으로는, 비차광 위치는, 평면에서 볼 때, 투광판(162)의 하나의 모서리부 근방과 겹쳐지는 위치이다. 차광 위치는, 평면에서 볼 때, 투광판(162)보다 바깥쪽의 위치이다.
즉, 본 실시의 형태에 있어서는, 노광 처리 중에, 차광 부재(191)가 아니라 조도계(183)가 비차광 위치와 차광 위치 사이에서 이동한다. 따라서, 본 실시의 형태의 노광 처리에 있어서는, 도 13의 단계 S11에서, 차광 부재(191)가 아니라 조도계(183)가 비차광 위치와 차광 위치 사이에서 이동된다. 또, 도 13의 단계 S19에서, 차광 부재(191)가 아니라 조도계(183)의 이동이 정지된다.
또, 본 실시의 형태에 있어서도, 비수광 기간에 있어서 기판 W에 조사되는 진공 자외선의 조도가 보간되는 것이 바람직하다. 본 실시의 형태의 비수광 기간에 있어서의 조도의 보간 방식은, 제1 실시의 형태의 차광 기간에 있어서의 조도의 보간 방식과 동일하다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서는, 제2 실시의 형태와 마찬가지로, 조도계(183)는 상하 방향으로 이동하지 않는다. 그 때문에, 노광 처리에 있어서는, 기판 W가 처리 위치로 이동되어, 기판 W의 피처리면과 조도계(183)의 수광 소자의 수광면이 대략 동일한 높이가 된 후에, 광원부(163)로부터 진공 자외선이 출사되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시의 형태에 있어서의 노광 처리에 있어서는, 도 12~도 14의 단계 S9, S14, S15의 처리가 단계 S6~S8의 처리 동안에 실행되는 것이 바람직하다.
[4] 다른 실시의 형태
(1) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 처리액으로서 DSA액이 이용되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. DSA액과는 상이한 다른 처리액이 이용되어도 된다.
(2) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 진공 자외선의 출사면은 기판 W의 피처리면보다 크고, 기판 W의 전면 노광이 행해지지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 진공 자외선의 출사면은 기판 W의 피처리면보다 작아도 되고, 면형의 진공 자외선이 출사되지 않아도 된다. 이 경우, 진공 자외선의 출사면과 기판 W의 피처리면이 상대적으로 이동됨으로써 기판 W의 피처리면의 전체에 진공 자외선이 조사된다.
(3) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 노광 처리 시에 하우징(121) 내에 불활성 가스가 공급되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 노광 처리 시에 하우징(121) 내의 산소 농도가 충분히 저감 가능한 경우에는, 하우징(121) 내에 불활성 가스가 공급되지 않아도 된다.
(4) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 투광판(162)은 직사각형 형상을 가지지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 투광판(162)은, 직사각형 형상 이외의 다각 형상, 원 형상, 긴 원 형상 또는 타원 형상 등의 다른 형상을 가져도 된다. 이 경우, 조도계(183)는, 평면에서 볼 때, 투광판(162)과 기판 W의 피처리면의 비중복 영역과 겹쳐지는 위치에 배치된다. 이것에 의해, 조도계(183)는 기판 W와 간섭하지 않고 진공 자외선의 조도를 계측할 수 있다.
(5) 제1 실시의 형태에 있어서, 조도계(183)가 재치판(151)에 부착되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 조도계(183)가 재치판(151)의 이동에 추종하여 상하 방향으로 이동 가능한 한, 조도계(183)는 재치판(151)에 부착되지 않아도 된다. 이 경우에 있어서, 조도계(183)는, 재치판(151)과 공통의 구동 장치(153)에 의해 이동 가능하게 구성되어도 되고, 구동 장치(153)와는 상이한 구동 장치에 의해 이동 가능하게 구성되어도 된다.
(6) 제2 실시의 형태에 있어서, 노광 장치(100)에 차광부(190A)가 설치되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 노광 장치(100)에 차광부(190A)가 아니라 제1 실시의 형태와 동일한 차광부(190)가 설치되어도 된다.
(7) 제2 실시의 형태에 있어서, 조도계(183)가 고정되고, 차광 부재(191)가 구동 장치(192)에 의해 이동 가능하게 구성되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 차광 부재(191)가 고정되고, 조도계(183)가 구동 장치(192)에 의해 이동 가능하게 구성되어도 된다. 즉, 조도계(183)와 차광 부재(191)는, 상대적으로 이동 가능하면 된다. 이 구성에 있어서는, 조도계(183)와 차광 부재(191)가 평면에서 볼 때 겹치는 위치가 차광 위치가 되고, 조도계(183)와 차광 부재(191)가 평면에서 볼 때 겹치지 않는 위치가 비차광 위치가 된다.
또한, 제1 실시의 형태에 있어서도, 차광 부재(191)가 고정되고, 조도계(183)가 구동 장치(192)에 의해 이동 가능하게 구성되어도 된다. 이 경우에 있어서는, 조도계(183)가 부착된 재치판(151)의 모서리부(151c)가, 원형부(151b)와는 독립적으로 수평면 내에서 이동 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
(8) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 조도계(183)는, 수광면이 처리 위치에 있어서의 기판 W의 피처리면과 대략 동일한 높이가 되도록 배치되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 조도계(183)의 수광면이 처리 위치에 있어서의 기판 W의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치하는 한, 조도계(183)는, 수광면이 처리 위치에 있어서의 기판 W의 피처리면으로부터 이격한 높이에 위치하도록 배치되어도 된다.
(9) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 산소 농도가 노광 개시 농도까지 저하된 시점에서 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사가 개시되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 산소 농도가 노광 개시 농도보다 낮은 산소 농도(예를 들면 오존이 발생하지 않는 산소 농도)까지 저하된 시점에서 광원부(163)로부터 기판 W로의 진공 자외선의 조사가 개시되어도 된다.
(10) 제1~제3 실시의 형태에 있어서, 노광 장치(100)가 차광부(190, 190A, 190B)를 포함하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 노광 장치(100)는 차광부(190, 190A, 190B)를 포함하지 않아도 된다. 따라서, 차광 기간에 있어서의 조도의 보간이 행해지지 않아도 되고, 제어부(110)는, 차광 제어부(7) 및 조도 보간부(9)를 포함하지 않아도 된다.
[5] 청구항의 각 구성 요소와 실시의 형태의 각 부의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시의 형태의 각 구성 요소의 대응의 예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시의 형태에 있어서는, 기판 W가 기판의 예이며, 광원부(163)가 광원부의 예이며, 조도계(183)가 조도계의 예이고, 노광량 산출부(10)가 노광량 산출부의 예이며, 노광량 비교부(11)가 노광량 비교부의 예이다. 투광 제어부(12)가 광원 제어부의 예이며, 노광 장치(100)가 노광 장치의 예이고, 처리실(120)이 처리실의 예이며, 재치판(151)이 재치부의 예이고, 승강 제어부(2)가 재치 제어부의 예이며, 차광부(190, 190A, 190B)가 차광부의 예이다. 조도 보간부(9)가 조도 보간부의 예이며, 도포 장치(240)가 도포 처리부의 예이고, 열처리 장치(230)가 열처리부의 예이며, 현상 장치(250)가 현상 처리부의 예이고, 기판 처리 장치(200)가 기판 처리 장치의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 가지는 다른 다양한 구성 요소를 이용할 수도 있다.

Claims (13)

  1. 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선을 조사 가능하게 설치된 광원부와,
    상기 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 진공 자외선의 일부를 수광하고, 수광한 진공 자외선의 조도를 계측하는 조도계와,
    상기 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량을 산출하는 노광량 산출부와,
    진공 자외선을 기판에 조사하도록 상기 광원부를 제어함과 함께, 상기 노광량 산출부에 의해 산출된 기판의 노광량에 의거하여 기판으로의 진공 자외선의 조사를 정지하도록 상기 광원부를 제어하는 광원 제어부를 구비하고,
    상기 조도계는, 진공 자외선을 수광하는 수광면을 가지며, 상기 수광면이 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치하도록 배치되는, 노광 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조도계는, 상기 수광면이 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면과 동일한 높이에 위치하도록 배치되는, 노광 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    처리 대상의 기판을 수용하는 처리실과,
    상기 처리실 내에 있어서, 상기 광원부의 하방에 설치되며, 기판이 재치(載置)되는 재치부와,
    상기 처리실 내와 외부 사이에서의 기판의 수도(受渡) 시에 상기 재치부가 제1 위치로 이동하고, 상기 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 시에 상기 재치부가 상기 제1 위치의 상방의 제2 위치로 이동하도록 상기 재치부를 제어하는 재치 제어부를 더 구비하는, 노광 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 조도계는, 상기 재치부의 이동에 추종하여 상하 방향으로 이동하는, 노광 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 조도계는 상기 재치부에 부착되는, 노광 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 상기 조도계로의 진공 자외선의 입사를 단속적으로 차단하는 차광부를 더 구비하는, 노광 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여, 상기 차광부에 의해 상기 조도계로의 진공 자외선의 입사가 차단되어 있는 기간에 기판의 피처리면에 조사되는 진공 자외선의 조도를 보간하는 조도 보간부를 더 구비하고,
    상기 노광량 산출부는, 상기 조도 보간부에 의해 보간된 조도에 추가로 의거하여 기판의 노광량을 산출하는, 노광 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부는, 면형의 단면을 가지는 진공 자외선을 출사하도록 구성되는, 노광 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 광원부에 의한 진공 자외선의 출사 면적은 기판의 면적보다 큰, 노광 장치.
  10. 기판에 처리액을 도포함으로써 기판에 막을 형성하는 도포 처리부와,
    상기 도포 처리부에 의해 막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리부와,
    상기 열처리부에 의해 열처리된 기판을 노광하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 노광 장치와,
    상기 노광 장치에 의해 노광된 기판에 용제를 공급함으로써 기판의 막을 현상하는 현상 처리부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    처리액은 유도 자기 조직화 재료를 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 광원부에 의해 처리 대상의 기판의 피처리면에 진공 자외선을 조사하는 단계와,
    상기 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사 기간에, 조도계에 의해 진공 자외선의 일부를 수광하고, 수광한 진공 자외선의 조도를 계측하는 단계와,
    상기 조도계에 의해 계측된 조도에 의거하여 기판의 노광량을 산출하는 단계와,
    상기 산출된 기판의 노광량에 의거하여 상기 광원부로부터 기판으로의 진공 자외선의 조사를 정지하는 단계를 포함하고,
    상기 조도계는, 진공 자외선을 수광하는 수광면을 가지며, 상기 수광면이 진공 자외선의 조사 기간에 있어서의 기판의 피처리면을 기준으로 하는 일정한 높이에 위치하도록 배치되는, 노광 방법.
  13. 도포 처리부에 의해 기판의 피처리면에 처리액을 도포함으로써 기판에 막을 형성하는 단계와,
    상기 도포 처리부에 의해 막이 형성된 기판을 열처리부에 의해 열처리하는 단계와,
    상기 열처리부에 의해 열처리된 기판을 노광 장치에 의해 노광하는 청구항 12에 기재된 노광 방법과,
    상기 노광 장치에 의해 노광된 기판의 피처리면에 현상 처리부에 의해 용제를 공급함으로써 기판의 막을 현상하는 단계를 포함하는, 기판 처리 방법.
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