KR20190001529A - 도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

높은 막 두께 균일성으로 기판의 표면에 액막을 형성하는 것에 유효한 도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체를 제공한다. 도포 처리 순서는, 웨이퍼의 표면의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 조건으로 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 공급하는 것과, 액 고임을 웨이퍼의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키면서, 웨이퍼의 표면에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼의 회전을 계속하게 하면서 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 레지스트액을 웨이퍼의 외주측으로 확산시키도록 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는 것을 포함한다.

Description

도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체 {COATING METHOD, COATING APPARATUS AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는 도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 웨이퍼의 외주부에 용제의 액막을 환상(環狀)으로 형성하는 것과, 웨이퍼를 제 1 회전 속도로 회전시키면서 도포액을 웨이퍼의 중심부에 공급하는 것과, 웨이퍼를 제 1 회전 속도보다 빠른 제 2 회전 속도로 회전시켜 도포액을 확산시키는 것을 포함하는 도포 처리 방법이 개시되어 있다.
일본특허공개공보 2016-115693호
본 개시는, 높은 막 두께 균일성으로 기판의 표면에 액막을 형성하는 것에 유효한 도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에 따른 도포 처리 방법은, 기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 조건으로, 기판의 표면에 처리액을 공급하는 것과, 액 고임을 기판의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 기판을 회전시키면서, 기판의 표면에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도로의 기판의 회전을 계속하게 하면서, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 처리액을 기판의 외주측으로 확산시키도록, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 기판을 회전시키는 것을 포함한다.
이 도포 처리 방법에 따르면, 기판의 표면의 중앙부에 처리액의 액 고임이 형성된 후에, 희석액의 도달 위치가 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 점차 진입하고, 그 후, 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 점차 퇴출한다. 이 때문에, 액 고임의 외주 부분을 높은 균일성으로 희석할 수 있다. 그 후, 기판이 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 회전함으로써, 액 고임의 외주 부분의 혼합액이 기판의 외주측으로 확산되고, 추가로 액 고임의 처리액이 기판의 외주측으로 확산된다. 상술한 바와 같이, 액 고임의 외주 부분은 높은 균일성으로 희석되어 있고, 또한 혼합액의 점도는 처리액의 점도에 비교하여 낮으므로, 혼합액은 높은 균일성으로 기판의 외주측으로 확산된다. 그 혼합액에 유도됨으로써, 처리액도 높은 균일성으로 기판의 외주측으로 확산된다. 따라서, 높은 막 두께 균일성으로 기판의 표면에 액막을 형성하는 것에 유효하다.
기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 것은, 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키면서, 기판의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 처리액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 처리액을 부착시키지 않는 조건으로, 기판의 표면에 처리액을 공급하는 것을 포함하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키는 것을 포함하며, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키면서 기판의 표면에 처리액의 액 고임을 형성함으로써, 둘레 방향에 있어서의 균일성이 높은 액 고임이 제 1 영역에 형성된다. 또한, 제 1 회전 속도, 즉 희석액의 공급 위치를 이동시킬 때의 기판 회전 속도를, 제 2 회전 속도 이하, 즉 처리액의 액 고임을 형성할 때의 기판 회전 속도 이하로 함으로써, 희석액의 공급 위치를 이동시킬 때에 있어서의 처리액의 확산이 보다 확실하게 억제되어, 둘레 방향에 있어서의 균일성이 높은 액 고임이 유지된다. 이 때문에, 희석액의 도달 위치가 제 2 영역으로부터 제 1 영역 내로 출입할 때에, 액 고임의 외주 부분이 보다 높은 균일성으로 희석된다.
희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 기판을 회전시키는 것은, 제 1 회전 속도보다 높고, 처리액과 희석액의 혼합액을 기판의 외주측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 기판을 회전시키는 것과, 기판을 제 3 회전 속도로 회전시킨 후에, 제 3 회전 속도보다 높고, 처리액을 기판의 외주측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 기판을 회전시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 회전 속도를 단계적으로 높임으로써, 혼합액이 먼저 확산되어 처리액을 유도하는 현상을 보다 현저하게 발생시킬 수 있다.
희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 기판의 외주보다 내측의 위치에 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 기판의 외주보다 외측에 있어서 희석액의 공급을 개시하는 것에 비교하여, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역에 진입시킬 때의 이동 거리가 짧아진다. 따라서, 처리 시간의 단축에 유효하다.
기판의 회전 속도를 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 하도록 회전 유지부를 제어하면서 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 희석액이 최초로 기판에 도달할 때의 액 튀김을 억제하고, 튄 희석액이 액 고임에 혼입하는 등의 예측할 수 없는 현상의 발생을 억제할 수 있다.
희석액의 공급을 개시한 후, 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하기 전에, 제 5 회전 속도로의 기판의 회전을 1 회전 이상 계속하게 해도 된다. 이 경우, 제 2 영역으로의 희석액의 도포 상태가 둘레 방향에 있어서 불균일한 것이 억제된다. 이 때문에, 기판이 제 3 회전 속도로 회전할 때에, 혼합액을 보다 높은 균일성으로 기판의 외주측으로 확산시킬 수 있다.
희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시킨 후, 희석액의 공급 위치가 기판의 외주보다 내측에 있는 상태에서 희석액의 공급을 정지해도 된다. 이 경우, 기판의 외주보다 외측에 있어서 희석액의 공급을 정지하는 것에 비교하여, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역으로부터 퇴출시킬 때의 이동 거리가 짧아진다. 따라서, 처리 시간의 가일층의 단축에 유효하다.
기판의 표면이 건조된 상태에서, 기판의 표면으로의 처리액의 공급을 개시하고, 제 2 영역이 건조된 상태에서, 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 기판의 표면이 젖은 상태에서 처리액을 공급하는 것에 비교하여, 액 고임의 반경(기판의 회전 중심으로부터 액 고임 주연(周緣)까지의 거리)의 둘레 방향에 있어서의 균일성을 높일 수 있다. 액 고임의 반경의 균일성 향상은, 액막의 막 두께 균일성의 가일층의 향상에 기여한다.
본 개시의 다른 측면에 따른 도포 처리 장치는, 기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지부와, 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 기판의 표면에 희석액을 공급하는 희석액 공급부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 조건으로, 기판의 표면에 처리액을 공급하도록 처리액 공급부를 제어하는 액 고임 형성 제어부와, 액 고임 형성 제어부에 의한 제어 후에, 액 고임을 기판의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하면서, 기판의 표면에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부를 제어하는 제 1 희석 제어부와, 제 1 희석 제어부에 의한 제어 후에, 제 1 회전 속도로의 기판의 회전을 계속하게 하도록 회전 유지부를 제어하면서, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키도록 희석액 공급부를 제어하는 제 2 희석 제어부와, 제 2 희석 제어부에 의한 제어 후에, 처리액을 기판의 외주측으로 확산시키도록, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 도포 제어부를 가진다.
액 고임 형성 제어부는, 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하면서, 기판의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 처리액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 처리액을 부착시키지 않는 조건으로, 기판의 표면에 처리액을 공급하도록 처리액 공급부를 제어하고, 제 1 희석 제어부는, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부를 제어하며, 제 2 희석 제어부는, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키도록 희석액 공급부를 제어해도 된다.
도포 제어부는, 제 1 회전 속도보다 높고, 처리액과 희석액의 혼합액을 기판의 외주측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 제 1 도포 제어부와, 제 1 도포 제어부에 의한 제어 후에, 제 3 회전 속도보다 높고, 처리액을 기판의 외주측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 제 2 도포 제어부를 포함해도 된다.
제 1 희석 제어부는, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 기판의 외주보다 내측의 위치에 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부를 제어해도 된다.
제 1 희석 제어부는, 기판을 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 회전시키도록 회전 유지부를 제어하면서 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부를 제어해도 된다.
제 1 희석 제어부는, 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부를 제어한 후, 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하도록 희석액 공급부를 제어하기 전에, 제 5 회전 속도로의 기판의 회전을 1 회전 이상 계속하게 하도록 회전 유지부를 제어해도 된다.
제 2 희석 제어부는, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키도록 희석액 공급부를 제어한 후, 공급 위치가 기판의 외주보다 내측에 있는 상태에서 희석액의 공급을 정지하도록 희석액 공급부를 제어해도 된다.
액 고임 제어부는, 기판의 표면이 건조된 상태에서, 기판의 표면으로의 처리액의 공급을 개시하도록 처리액 공급부를 제어하고, 제 1 희석 제어부는, 제 2 영역이 건조된 상태에서, 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부를 제어해도 된다.
본 개시에 따르면, 높은 막 두께 균일성으로 기판의 표면에 액막을 형성하는 것에 유효한 도포 처리 방법, 도포 처리 장치 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 기판 액 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도포·현상 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도포 유닛의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는 제어부의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도포 처리 순서를 나타내는 순서도이다.
도 6은 액 고임 형성 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 7은 액 고임 형성 처리의 실행 중에 있어서의 웨이퍼의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8은 제 1 희석 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 9는 제 1 희석 처리의 실행 중에 있어서의 웨이퍼의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 10은 제 2 희석 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 11은 제 2 희석 처리의 실행 중에 있어서의 웨이퍼의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12는 제 1 도포 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 13은 제 2 도포 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 14는 제 1 도포 처리 및 제 2 도포 처리의 실행 중에 있어서의 웨이퍼의 상태를 나타내는 모식도이다.
〔기판 처리 시스템〕
기판 처리 시스템(1)은 기판에 대하여 감광성 피막의 형성, 당해 감광성 피막의 노광 및 당해 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 기판은 예를 들면 반도체의 웨이퍼(W)이다. 감광성 피막은 예를 들면 레지스트막이다. 기판 처리 시스템(1)은 도포·현상 장치(2)와 노광 장치(3)를 구비한다. 노광 장치(3)는 웨이퍼(W)(기판) 상에 형성된 레지스트막(감광성 피막)의 노광 처리를 행한다. 구체적으로는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포·현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 웨이퍼(W)(기판)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.
〔도포 처리 장치〕
이하, 도포 처리 장치의 일례로서, 도포·현상 장치(2)의 구성을 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)과, 제어부(100)를 구비한다.
캐리어 블록(4)은 도포·현상 장치(2) 내로의 웨이퍼(W)의 반입 및 도포·현상 장치(2) 내로부터의 웨이퍼(W)의 반출을 행한다. 예를 들면 캐리어 블록(4)은 웨이퍼(W)용의 복수의 캐리어(C)를 지지 가능하고, 전달 암(A1)을 내장하고 있다. 캐리어(C)는, 예를 들면 원형의 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 전달 암(A1)은 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)에 넘기고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(C) 내에 되돌린다.
처리 블록(5)은 복수의 처리 모듈(11, 12, 13, 14)을 가진다. 처리 모듈(11, 12, 13)은 도포 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 내장하고 있다.
처리 모듈(11)은 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 처리 모듈(11)의 도포 유닛(U1)은 하층막 형성용의 처리액을 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 처리 모듈(11)의 열 처리 유닛(U2)은 하층막의 형성에 수반되는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(12)은 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성한다. 처리 모듈(12)의 도포 유닛(U1)은 레지스트막 형성용의 처리액을 하층막의 위에 도포한다. 처리 모듈(12)의 열 처리 유닛(U2)은 레지스트막의 형성에 수반되는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(13)은 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 처리 모듈(13)의 도포 유닛(U1)은 상층막 형성용의 액체를 레지스트막의 위에 도포한다. 처리 모듈(13)의 열 처리 유닛(U2)은 상층막의 형성에 수반되는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(14)은 현상 유닛(U3)과, 열 처리 유닛(U4)과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 내장하고 있다.
처리 모듈(14)은, 현상 유닛(U3) 및 열 처리 유닛(U4)에 의해, 노광 후의 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 현상 유닛(U3)은 노광이 끝난 웨이퍼(W)의 표면 상에 현상액을 도포한 후, 이것을 린스 액에 의해 씻어냄으로써 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 열 처리 유닛(U4)은 현상 처리에 수반되는 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 현상 처리 전의 가열 처리(PEB : Post Exposure Bake), 현상 처리 후의 가열 처리(PB : Post Bake) 등을 들 수 있다.
처리 블록(5) 내에 있어서의 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은 상하 방향으로 나열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 암(A7)이 마련되어 있다. 승강 암(A7)은 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다.
처리 블록(5) 내에 있어서의 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은 상하 방향으로 나열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.
인터페이스 블록(6)은 노광 장치(3)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 예를 들면 인터페이스 블록(6)은 전달 암(A8)을 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 전달 암(A8)은 선반 유닛(U11)에 배치된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 전달하고, 노광 장치(3)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 선반 유닛(U11)에 되돌린다.
제어부(100)는, 예를 들면 이하의 순서로 도포·현상 처리를 실행하도록 도포·현상 장치(2)를 제어한다. 먼저 제어부(100)는 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 반송하도록 전달 암(A1)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(11)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.
다음에 제어부(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(11) 내의 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 제어부(100)는 하층막이 형성된 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(12)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.
다음에 제어부(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(12) 내의 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 제어부(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(13)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.
다음에 제어부(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(13) 내의 각 유닛에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 제어부(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U11)에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어한다.
다음에 제어부(100)는 선반 유닛(U11)의 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 보내도록 전달 암(A8)을 제어한다. 그 후 제어부(100)는 노광 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 받아들여, 선반 유닛(U11)에 있어서의 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하도록 전달 암(A8)을 제어한다.
다음에 제어부(100)는 선반 유닛(U11)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(14) 내의 각 유닛에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 유닛(U3) 및 열 처리 유닛(U4)을 제어한다. 그 후 제어부(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 캐리어(C) 내에 되돌리도록 승강 암(A7) 및 전달 암(A1)을 제어한다. 이상으로 도포·현상 처리가 완료된다.
또한, 도포 처리 장치의 구체적인 구성은, 이상에 예시한 도포·현상 장치(2)의 구성에 한정되지 않는다. 도포 처리 장치는 도포 유닛(U1)과, 이것을 제어 가능한 제어부(100)를 구비하고 있으면 어떠한 것이어도 된다.
〔도포 유닛〕
계속해서, 처리 모듈(12)의 도포 유닛(U1)의 구성을 상세하게 설명한다. 도포 유닛(U1)은 레지스트막 형성용의 처리액(이하, '레지스트액'이라고 함)을 웨이퍼(W)의 표면에 공급하여, 당해 표면 상에 레지스트액의 액막을 형성한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 도포 유닛(U1)은 회전 유지부(20)와, 처리액 공급부(30)와, 희석액 공급부(40)를 가진다.
회전 유지부(20)는 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시킨다. 예를 들면 회전 유지부(20)는 유지부(21)와 회전 구동부(22)를 가진다. 유지부(21)는 표면(Wa)을 위로 하여 수평으로 배치된 웨이퍼(W)의 중심부를 지지하고, 당해 웨이퍼(W)를 예를 들면 진공 흡착 등에 의해 유지한다. 회전 구동부(22)는, 예를 들면 전동 모터 등을 동력원으로 하여, 연직의 회전 중심(CL1) 둘레로 유지부(21)를 회전시킨다. 이에 의해 웨이퍼(W)도 회전한다.
처리액 공급부(30)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급한다. 예를 들면 처리액 공급부(30)는 노즐(31)과, 액원(32)과, 송액부(33)와, 노즐 반송부(34)를 가진다. 노즐(31)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측(하방)으로 레지스트액을 토출한다. 액원(32)은 레지스트액을 수용하고, 당해 레지스트액을 노즐(31)측에 압송한다. 레지스트액은 1000 ∼7000 cP의 점도를 가진다. 레지스트액의 점도는 3000 ∼5000 cP여도 된다. 송액부(33)는 액원(32)으로부터 노즐(31)에 레지스트액을 유도한다. 예를 들면 송액부(33)는 송액 라인(L1)과 밸브(V1)를 가진다. 송액 라인(L1)은 액원(32)과 노즐(31)을 접속한다. 밸브(V1)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 송액 라인(L1) 내의 유로를 개폐한다. 노즐 반송부(34)는 전동 모터 등을 동력원으로 하여 노즐(31)을 수평 방향으로 반송한다.
희석액 공급부(40)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 희석액을 공급한다. 예를 들면 희석액 공급부(40)는 노즐(41)과, 액원(42)과, 송액부(43)와, 노즐 반송부(44)를 가진다. 노즐(41)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측(하방)에 희석액을 토출한다. 액원(42)은 희석액을 수용하여, 당해 희석액을 노즐(41)측에 압축해 보낸다. 희석액은 레지스트액보다 저점도이고, 레지스트액을 용해 가능하다. 희석액의 구체예로서는, 시너 등의 유기 용제를 들 수 있다. 송액부(43)는 액원(42)으로부터 노즐(41)에 희석액을 유도한다. 예를 들면 송액부(43)는 송액 라인(L2)과 밸브(V2)를 가진다. 송액 라인(L2)은 액원(42)과 노즐(41)을 접속한다. 밸브(V2)는 예를 들면 에어 오퍼레이션 밸브이며, 송액 라인(L2) 내의 유로를 개폐한다. 노즐 반송부(44)는 전동 모터 등을 동력원으로 하여 노즐(41)을 수평 방향으로 반송한다.
이상과 같이 구성된 도포 유닛(U1)은 제어부(100)에 의해 제어된다. 제어부(100)는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 조건으로 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하도록 처리액 공급부(30)를 제어하는 것과, 액 고임을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 희석액을 공급하고 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어하는 것과, 희석액의 공급 위치가 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동한 후에, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어하는 것과, 희석액의 공급 위치가 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동한 후에, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키도록 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다. 액 고임의 외주 부분이란, 액 고임 내에 있어서, 액 고임의 외주의 근방에 위치하는 환상 부분을 의미한다.
예를 들면 제어부(100)는, 기능상의 구성(이하, '기능 모듈'이라고 함)으로서, 액 고임 형성 제어부(111)와, 제 1 희석 제어부(112)와, 제 2 희석 제어부(113)와, 도포 제어부(114)와, 유지 제어부(117)를 가진다.
액 고임 형성 제어부(111)는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 조건으로, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하도록 처리액 공급부(30)를 제어한다. 예를 들면 액 고임 형성 제어부(111)는 웨이퍼(W)를 상기 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 웨이퍼(W)의 회전 중심(CL1)을 포함하는 제 1 영역에 레지스트액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 레지스트액을 부착시키지 않는 조건으로, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하도록 처리액 공급부(30)를 제어한다.
액 고임 형성 제어부(111)는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)이 건조된 상태에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)으로의 레지스트액의 공급을 개시하도록 처리액 공급부(30)를 제어해도 된다.
제 1 희석 제어부(112)는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 제 1 희석 제어부(112)는 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다.
제 1 희석 제어부(112)는, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측의 위치에 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다. 이 경우, 제 1 희석 제어부(112)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 하도록 회전 유지부(20)를 제어한 후에 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다. 제 5 회전 속도는 제로여도 된다. 즉, 제 1 희석 제어부(112)는 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨 후에 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다. 제 1 희석 제어부(112)는, 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어한 후, 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어하기 전에, 제 5 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 1 회전 이상 계속하게 하도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다.
제 1 희석 제어부(112)는, 제 2 영역이 건조된 상태에서, 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다.
제 2 희석 제어부(113)는, 제 1 희석 제어부(112)에 의한 제어 후에, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 제 2 희석 제어부(113)는, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다.
제 2 희석 제어부(113)는, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한 후, 공급 위치가 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측에 있는 상태에서 희석액의 공급을 정지하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다.
도포 제어부(114)는, 제 2 희석 제어부(113)에 의한 제어 후에, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키도록, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
예를 들면 도포 제어부(114)는 제 1 도포 제어부(115)와 제 2 도포 제어부(116)를 포함한다. 제 1 도포 제어부(115)는, 제 2 희석 제어부(113)에 의한 제어 후에, 제 1 회전 속도보다 높고, 레지스트액과 희석액의 혼합액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어한다. 제 2 도포 제어부(116)는, 제 1 도포 제어부(115)에 의한 제어 후에, 제 3 회전 속도보다 높고, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
유지 제어부(117)는, 반송 암(A3)에 의해 도포 유닛(U1)에 웨이퍼(W)가 반입된 후에 유지부(21)에 의해 당해 웨이퍼(W)를 유지하도록 회전 유지부(20)를 제어하고, 반송 암(A3)에 의해 도포 유닛(U1)으로부터 웨이퍼(W)가 반출되기 전에 유지부(21)에 의한 당해 웨이퍼(W)의 유지를 해제하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제어부(100)는 하나 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 예를 들면 제어부(100)는 도 4에 나타내는 회로(120)를 가진다. 회로(120)는 하나 또는 복수의 프로세서(121)와, 메모리(122)와, 스토리지(123)와, 입출력 포트(124)와, 타이머(125)를 가진다.
스토리지(123)는, 예를 들면 하드 디스크 등, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체를 가진다. 기억 매체는, 후술하는 도포 처리 순서를 도포 유닛(U1)에 실행시키기 위한 프로그램을 기억하고 있다. 기억 매체는, 불휘발성의 반도체 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 등의 취출 가능한 매체여도 된다. 메모리(122)는 스토리지(123)의 기억 매체로부터 로드한 프로그램 및 프로세서(121)에 의한 연산 결과를 일시적으로 기억한다. 프로세서(121)는 메모리(122)와 협동하여 상기 프로그램을 실행함으로써, 상술한 각 기능 모듈을 구성한다. 입출력 포트(124)는, 프로세서(121)로부터의 지령에 따라, 회전 유지부(20), 처리액 공급부(30) 및 희석액 공급부(40)와의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다. 타이머(125)는, 예를 들면 일정 주기의 기준 펄스를 카운트함으로써 경과 시간을 계측한다.
또한, 제어부(100)의 하드웨어 구성은 반드시 프로그램에 의해 각 기능 모듈을 구성하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제어부(100)의 각 기능 모듈은 전용의 논리 회로 또는 이것을 집적한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 된다.
〔도포 처리 순서〕
계속해서, 도포 처리 방법의 일례로서, 제어부(100)가 도포 유닛(U1)을 제어함으로써 실행되는 도포 처리 순서를 설명한다. 이 도포 처리 순서는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 조건으로 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하는 것과, 액 고임을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하면서, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키도록 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 것을 포함한다.
웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 것은, 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 레지스트액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 레지스트액을 부착시키지 않는 조건으로, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하는 것을 포함하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키는 것을 포함하며, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키는 것을 포함해도 된다.
희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 것은, 제 1 회전 속도보다 높고, 레지스트액과 희석의 혼합액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 것과, 웨이퍼(W)를 제 3 회전 속도로 회전시킨 후에, 제 3 회전 속도보다 높고, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 것을 포함해도 된다.
희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측의 위치에 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 한 후에 희석액의 공급을 개시해도 되고, 희석액의 공급을 개시한 후, 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하기 전에, 제 5 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 1 회전 이상 계속하게 해도 된다.
희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시킨 후, 희석액의 공급 위치가 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측에 있는 상태에서 희석액의 공급을 정지해도 된다.
웨이퍼(W)의 표면이 건조된 상태에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)으로의 레지스트액의 공급을 개시하고, 제 2 영역이 건조된 상태에서, 희석액의 공급을 개시해도 된다.
이하, 제어부(100)에 의한 도포 유닛(U1)의 제어 순서의 구체예를 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S01)를 실행한다. 단계(S01)에서는, 유지 제어부(117)가 반송 암(A3)에 의해 도포 유닛(U1)에 반입된 웨이퍼(W)를 유지부(21)에 의해 유지하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S02)를 실행한다. 단계(S02)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가 액 고임 형성 제어를 실행한다. 액 고임 형성 제어는 웨이퍼(W)를 제 2 회전 속도로 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 웨이퍼(W)의 회전 중심(CL1)을 포함하는 제 1 영역에 레지스트액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 레지스트액을 부착시키지 않는 조건으로, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 레지스트액을 공급하도록 처리액 공급부(30)를 제어하는 것을 포함한다. 액 고임 형성 제어의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S03)를 실행한다. 단계(S03)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 제 1 희석 제어를 실행한다. 제 1 희석 제어는, 웨이퍼(W)를 제 2 회전 속도보다 작은 제 1 회전 속도로 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 희석액을 공급하고, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 제 1 희석 제어의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S04)를 실행한다. 단계(S04)에서는, 제 2 희석 제어부(113)가 제 2 희석 제어를 실행한다. 제 2 희석 제어는, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼(W)의 회전을 계속하게 하도록 회전 유지부(20)를 제어하면서, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 제 2 희석 제어의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S05)를 실행한다. 단계(S05)에서는, 제 1 도포 제어부(115)가 제 1 도포 제어를 실행한다. 제 1 도포 제어는, 제 1 회전 속도보다 높고, 레지스트액과 희석액의 혼합액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하는 것을 포함한다. 제 1 도포 제어의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S06)를 실행한다. 단계(S06)에서는, 제 2 도포 제어부(116)가 제 2 도포 제어를 실행한다. 제 2 도포 제어는, 제 3 회전 속도보다 높고, 레지스트액을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(20)를 제어하는 것을 포함한다. 제 2 도포 제어의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S07)를 실행한다. 단계(S07)에서는, 유지 제어부(117)가 유지부(21)에 의한 웨이퍼(W)의 유지를 해제하도록 회전 유지부(20)를 제어한다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 암(A3)에 의해 도포 유닛(U1)으로부터 반출된다.
(액 고임 형성 제어)
계속해서, 단계(S02)에 있어서의 액 고임 형성 제어의 내용을 상세하게 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S11)를 실행한다. 단계(S11)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가, 회전 구동부(22)에 의해 웨이퍼(W)를 제 2 회전 속도(ω2)(도 7의 (a) 참조)로 회전시키는 것을 개시하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제 2 회전 속도(ω2)는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa) 상에 공급된 레지스트액을 외주(Wb)측으로 확산시키는 원심력을 발생시키지 않도록 설정되어 있다. 제 2 회전 속도(ω2)는, 예를 들면 50 ∼250 rpm이고, 100 ∼200 rpm이어도 된다. 액 고임 형성 제어부(111)는, 정지 상태부터 제 2 회전 속도(ω2)까지, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 점차 변화시키도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다. 점차 변화시키는 것은 단계적으로 변화시키는 것을 포함한다. 이하에 있어서도 동일하다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S12)를 실행한다. 단계(S12)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가 노즐 반송부(34)에 의해 노즐(31)을 웨이퍼(W)의 회전 중심(CL1) 상에 배치하도록 처리액 공급부(30)를 제어한다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S13)를 실행한다. 단계(S13)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가 밸브(V1)를 열어, 노즐(31)로부터 하방으로의 레지스트액(211)의 공급을 개시하도록 처리액 공급부(30)를 제어한다. 이에 의해, 표면(Wa)의 회전 중심(CL1)에 레지스트액(211)이 공급된다(도 7의 (a) 참조).
다음에, 제어부(100)는 단계(S14)를 실행한다. 단계(S14)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가 정해진 시간의 경과를 대기한다. 당해 정해진 시간은, 적절한 액 고임이 얻어지도록, 사전의 조건에 의해 설정되어 있다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S15)를 실행한다. 단계(S15)에서는, 액 고임 형성 제어부(111)가 밸브(V1)을 닫아, 노즐(31)로부터 하방으로의 레지스트액(211)의 공급을 정지하도록 처리액 공급부(30)를 제어한다.
이상으로 액 고임 형성 제어가 완료되어, 표면(Wa)에 있어서 회전 중심(CL1)을 포함하는 제 1 영역(201)에 레지스트액(211)의 액 고임(221)이 형성된다(도 7의 (b) 참조). 제 1 영역(201)보다 외측의 제 2 영역(202)에 레지스트액(211)은 부착되지 않는다.
또한, 상술한 순서는, 회전 중심(CL1)을 포함하는 제 1 영역(201)에 레지스트액(211)의 액 고임(221)을 형성하고 제 2 영역(202)에는 레지스트액(211)을 부착시키지 않는 한에 있어서, 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 웨이퍼(W)의 회전 개시(단계(S11))에 앞서 노즐(31)의 배치(단계(S12))를 실행해도 된다. 또한, 단계(S12)에 있어서, 회전 중심(CL1)으로부터 어긋난 위치에 노즐(31)을 배치해도 되고, 정해진 시간의 대기(단계(S14)) 중에, 노즐 반송부(34)에 의해 노즐(31)을 이동시켜도 된다.
(제 1 희석 제어)
계속해서, 단계(S03)에 있어서의 제 1 희석 제어의 내용을 상세하게 설명한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S21)를 실행한다. 단계(S21)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 노즐 반송부(44)에 의해 노즐(41)의 중심을 토출 개시 위치에 배치하도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 토출 개시 위치는 제 2 영역(202)에 있어서 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측의 위치의 상방이다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S22)를 실행한다. 단계(S22)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 2 회전 속도(ω2)로부터 제 5 회전 속도(ω5)(도 9의 (a) 참조)로 변경하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제 5 회전 속도는, 예를 들면 0 ∼40 rpm이고, 0 ∼20 rpm이어도 된다. 즉, 제 1 희석 제어부(112)는, 웨이퍼(W)의 회전이 정지한 상태에서, 희석액의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어해도 된다. 제 1 희석 제어부(112)는, 제 2 회전 속도(ω2)부터 제 5 회전 속도(ω5)까지, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 점차 변화시키도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S23)를 실행한다. 단계(S23)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 밸브(V2)를 열어, 노즐(41)로부터 하방으로의 희석액(212)의 공급을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 이에 의해, 제 2 영역(202)에 있어서 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측의 위치에 희석액(212)이 공급된다(도 9의 (a) 참조).
다음에, 제어부(100)는 단계(S24)를 실행한다. 단계(S24)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 정해진 시간의 경과를 대기한다. 정해진 시간은, 제 5 회전 속도(ω5)로 웨이퍼(W)가 1 회전하는 시간 이상으로 설정되어 있다. 당해 정해진 시간의 경과에 의해, 희석액이 원환(圓環) 형상으로 도포된다(도 9의 (b) 참조).
다음에, 제어부(100)는 단계(S25)를 실행한다. 단계(S25)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 5 회전 속도(ω5)로부터 제 1 회전 속도(ω1)(도 9의 (c) 참조)로 변경하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제 1 회전 속도는, 예를 들면 20 ∼100 rpm이고, 40 ∼80 rpm이어도 된다. 제 1 희석 제어부(112)는, 제 5 회전 속도(ω5)부터 제 1 회전 속도(ω1)까지, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 점차 변화시키도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S26)를 실행한다. 단계(S26)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 노즐 반송부(44)에 의해 회전 중심(CL1)측으로 노즐(41)을 이동시키는 것을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어한다.
이후, 제 1 희석 제어부(112)는 노즐(41)을 제 1 이동 속도(nv1)로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다(도 9의 (c) 참조). 제 1 이동 속도(nv1)는 예를 들면 1 ∼20 mm/s이고, 5 ∼15 mm/s이어도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S27)를 실행한다. 단계(S27)에서는, 노즐(41)의 중심이 정해진 위치에 도달하는 것을 제 1 희석 제어부(112)가 대기한다. 정해진 위치는 제 1 영역(201)의 외주 부분(201b)의 상방이다. 정해진 위치는, 예를 들면 회전 중심(CL1)으로부터의 거리가 제 1 영역(201)의 반경의 2/3 ∼11/12인 위치이고, 회전 중심(CL1)으로부터의 거리가 당해 반경의 3/4 ∼6/7이 되는 위치여도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S28)를 실행한다. 단계(S28)에서는, 제 1 희석 제어부(112)가 노즐 반송부(44)에 의한 노즐(41)의 이동을 정지시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다.
이상으로 제 1 희석 제어가 완료된다. 노즐(41)이 상기 정해진 위치까지 이동함으로써, 액 고임(221)의 외주 부분(221b)이 희석액(212)에 의해 희석되고, 레지스트액(211)이 레지스트액(211) 및 희석액(212)의 혼합액(213)에 의해 둘러싸인 상태가 된다(도 9의 (c) 참조).
또한, 상술한 순서는, 희석액(212)을 토출하고 있는 노즐(41)을 제 2 영역(202)으로부터 제 1 영역(201)의 외주 부분으로 이동시키는 한에 있어서 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 노즐(41)의 배치(단계(S21))에 앞서 웨이퍼(W)의 회전 속도의 변경(단계(S22))을 실행해도 된다.
(제 2 희석 제어)
계속해서, 단계(S04)에 있어서의 제 2 희석 제어의 내용을 상세하게 설명한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S31)를 실행한다. 단계(S31)에서는, 제 2 희석 제어부(113)가 정해진 시간의 경과를 대기한다. 이에 의해, 액 고임(221)의 외주 부분(221b)의 희석이 계속된다(도 11의 (a) 참조). 당해 정해진 시간은, 액 고임(221)의 외주 부분(221b)을 충분히 희석할 수 있도록, 사전의 조건에 의해 설정되어 있다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S32)를 실행한다. 단계(S32)에서는, 제 2 희석 제어부(113)가, 노즐 반송부(44)에 의해 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 노즐(41)을 이동시키는 것을 개시하도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 이후, 제 2 희석 제어부(113)는 노즐(41)을 제 2 이동 속도(nv2)로 이동시키도록 희석액 공급부(40)를 제어한다(도 11의 (b) 참조). 제 2 이동 속도(nv2)는, 예를 들면 제 1 이동 속도(nv1)와 동등하다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S33)를 실행한다. 단계(S33)에서는, 노즐(41)의 중심이 토출 정지 위치에 도달하는 것을 제 2 희석 제어부(113)가 대기한다. 토출 정지 위치는 제 2 영역(202)에 있어서 웨이퍼(W)의 외주(Wb)보다 내측의 위치의 상방이다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S34)를 실행한다. 단계(S34)에서는, 제 2 희석 제어부(113)가 밸브(V2)를 닫아, 노즐(41)로부터 하방으로의 희석액(212)의 공급을 정지하도록 희석액 공급부(40)를 제어한다. 이상으로 제 2 희석 제어가 완료된다.
(제 1 도포 제어)
계속해서, 단계(S05)에 있어서의 제 1 도포 제어의 내용을 상세하게 설명한다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S41)를 실행한다. 단계(S41)에서는, 제 1 도포 제어부(115)가 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 1 회전 속도(ω1)로부터 제 3 회전 속도(ω3)(도 14의 (a) 참조)로 변경하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제 3 회전 속도(ω3)는, 레지스트액(211)을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키지 않고, 혼합액(213)을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키도록 설정되어 있다. 예를 들면 제 3 회전 속도(ω3)는 100 ∼500 rpm이고, 200 ∼400 rpm이어도 된다. 제 1 도포 제어부(115)는, 제 1 회전 속도(ω1)부터 제 3 회전 속도(ω3)까지, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 점차 변화시키도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S42)를 실행한다. 단계(S42)에서는, 제 1 도포 제어부(115)가 정해진 시간의 경과를 대기한다. 이 동안에, 액 고임(221)의 외주 부분(221b)의 혼합액(213)이 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산 도포된다(도 14의 (a) 참조). 당해 정해진 시간은, 혼합액(213)을 충분히 확산 도포할 수 있도록, 사전의 조건 추출에 의해 설정되어 있다. 이상으로 제 1 도포 제어가 완료된다.
(제 2 도포 제어)
계속해서, 단계(S06)에 있어서의 제 2 도포 제어의 내용을 상세하게 설명한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 먼저 단계(S51)를 실행한다. 단계(S51)에서는, 제 2 도포 제어부(116)가, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 제 3 회전 속도(ω3)로부터 제 4 회전 속도(ω4)(도 14의 (b) 참조)로 변경하도록 회전 유지부(20)를 제어한다.
제 4 회전 속도(ω4)는, 레지스트액(211)을 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산시키도록 설정되어 있다. 예를 들면 제 4 회전 속도(ω4)는 400 ∼1200 rpm이고, 600 ∼1000 rpm이어도 된다. 제 2 도포 제어부(116)는, 제 3 회전 속도(ω3)부터 제 4 회전 속도(ω4)까지, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 점차 변화시키도록 회전 유지부(20)를 제어해도 된다.
다음에, 제어부(100)는 단계(S52)를 실행한다. 단계(S52)에서는, 제 2 도포 제어부(116)가 정해진 시간의 경과를 대기한다. 이 동안에, 액 고임(221)의 레지스트액(211)이 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 확산 도포된다(도 14의 (b) 참조). 당해 정해진 시간은, 레지스트액(211)을 충분히 확산 도포할 수 있도록, 사전의 조건 추출에 의해 설정되어 있다. 이상으로 제 2 도포 제어가 완료되어, 레지스트액(211)의 액막이 형성된다(도 14의 (c) 참조).
〔본 실시 형태의 효과〕
이상에 설명한 바와 같이, 상기 도포 처리 순서는, 웨이퍼의 표면의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 조건으로 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 공급하는 것과, 액 고임을 웨이퍼의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키면서, 웨이퍼의 표면에 희석액을 공급하고 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도로의 웨이퍼의 회전을 계속하게 하면서 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것과, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 레지스트액을 웨이퍼의 외주측으로 확산시키도록 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는 것을 포함한다.
이 도포 처리 방법에 따르면, 웨이퍼의 표면의 중앙부에 레지스트액의 액 고임이 형성된 후에, 희석액의 도달 위치가 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 점차 진입하고, 그 후, 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 점차 퇴출한다. 이 때문에, 액 고임의 외주 부분을 높은 균일성으로 희석할 수 있다. 그 후, 웨이퍼가 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 회전함으로써, 액 고임의 외주 부분의 혼합액이 웨이퍼의 외주측으로 확산되고, 추가로 액 고임의 레지스트액이 웨이퍼의 외주측으로 확산된다. 상술한 바와 같이, 액 고임의 외주 부분은 높은 균일성으로 희석되어 있고, 또한 혼합액의 점도는 레지스트액의 점도에 비교하여 낮으므로, 혼합액은 높은 균일성으로 웨이퍼의 외주측으로 확산된다. 그 혼합액에 유도됨으로써, 레지스트액도 높은 균일성으로 웨이퍼의 외주측으로 확산된다. 따라서, 높은 막 두께 균일성으로 웨이퍼의 표면에 액막을 형성하는 것에 유효하다.
웨이퍼의 표면의 중심부에 레지스트액의 액 고임을 형성하는 것은, 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키면서, 웨이퍼의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 레지스트액의 액 고임을 형성하고, 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 레지스트액을 부착시키지 않는 조건으로 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 공급하는 것을 포함하고, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 밖으로부터 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키는 것을 포함하며, 희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시키는 것은, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 제 2 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키면서 웨이퍼의 표면에 레지스트액의 액 고임을 형성함으로써, 둘레 방향에 있어서의 균일성이 높은 액 고임이 제 1 영역에 형성된다. 또한, 제 1 회전 속도, 즉 희석액의 공급 위치를 이동시킬 때의 웨이퍼 회전 속도를 제 2 회전 속도 이하, 즉 레지스트액의 액 고임을 형성할 때의 웨이퍼 회전 속도 이하로 함으로써, 희석액의 공급 위치를 이동시킬 때에 있어서의 레지스트액의 확산이 보다 확실하게 억제되어, 둘레 방향에 있어서의 균일성이 높은 액 고임이 유지된다. 이 때문에, 희석액의 도달 위치가 제 2 영역으로부터 제 1 영역 내로 진입할 때에, 액 고임의 외주 부분이 보다 높은 균일성으로 희석된다.
희석액의 공급 위치를 액 고임의 외주 부분으로부터 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는 것은, 제 1 회전 속도보다 높고, 레지스트액과 희석액의 혼합액을 웨이퍼의 외주측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는 것과, 웨이퍼를 제 3 회전 속도로 회전시킨 후에, 제 3 회전 속도보다 높고, 레지스트액을 웨이퍼의 외주측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 웨이퍼를 회전시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 회전 속도를 단계적으로 높임으로써, 혼합액이 먼저 확산되어 레지스트액을 유도하는 현상을 보다 현저하게 발생시킬 수 있다.
희석액의 공급 위치를 제 2 영역으로부터 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 웨이퍼의 외주보다 내측의 위치에 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 웨이퍼의 외주보다 외측에 있어서 희석액의 공급을 개시하는 것에 비교하여, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역에 진입시킬 때의 이동 거리가 짧아진다. 따라서, 처리 시간의 단축에 유효하다.
웨이퍼의 회전 속도를 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 하도록 회전 유지부를 제어하면서 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 희석액이 최초로 웨이퍼에 도달할 때의 액 튀김을 억제하고, 튄 희석액이 액 고임에 혼입하는 등의 예측할 수 없는 현상의 발생을 억제할 수 있다.
희석액의 공급을 개시한 후, 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하기 전에, 제 5 회전 속도로의 웨이퍼의 회전을 1 회전 이상 계속하게 해도 된다. 이 경우, 제 2 영역으로의 희석액의 도포 상태가 둘레 방향에 있어서 불균일한 것이 억제된다. 이 때문에, 웨이퍼가 제 3 회전 속도로 회전할 때에, 혼합액을 보다 높은 균일성으로 웨이퍼의 외주측으로 확산시킬 수 있다.
희석액의 공급 위치를 제 1 영역의 외주 부분으로부터 제 2 영역으로 이동시킨 후, 희석액의 공급 위치가 웨이퍼의 외주보다 내측에 있는 상태에서 희석액의 공급을 정지해도 된다. 이 경우, 웨이퍼의 외주보다 외측에 있어서 희석액의 공급을 정지하는 것에 비교하여, 희석액의 공급 위치를 제 1 영역으로부터 퇴출시킬 때의 이동 거리가 짧아진다. 따라서, 처리 시간의 가일층의 단축에 유효하다.
웨이퍼의 표면이 건조된 상태에서, 웨이퍼의 표면으로의 레지스트액의 공급을 개시하고, 제 2 영역이 건조된 상태에서, 희석액의 공급을 개시해도 된다. 이 경우, 웨이퍼의 표면이 젖은 상태에서 레지스트액을 공급하는 것에 비교하여, 액 고임의 반경(웨이퍼의 회전 중심으로부터 액 고임 주연까지의 거리)의 둘레 방향에 있어서의 균일성이 높아진다. 이에 의해, 액막의 막 두께 균일성을 가일층 향상시킬 수 있다.
이상, 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 도포 처리 순서는, 레지스트막 이외의 피막(예를 들면 하층막 또는 상층막)을 형성하기 위한 도포 처리에도 적용 가능하다. 처리 대상의 기판은, 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 예를 들면 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 등이어도 된다.
[실험예]
이하, 실험예 및 비교예를 나타낸다. 실험예는, 상술한 실시 형태의 일례에 불과하고, 본 발명은 실험예에 한정되지 않는다.
〔샘플의 제작〕
(실험예)
직경 300 mm의 실리콘 웨이퍼를 준비하고, 그 표면에 상기 단계(S01 ∼S07)의 도포 처리 순서 및 그 후의 가열 처리에 의해 두께 약 60 μm의 레지스트막을 형성하였다. 조건은 이하와 같다.
레지스트액의 점도 : 4000 cP
액막의 반경 : 약 70 mm
레지스트액의 공급 개시 위치 : 회전 중심으로부터 80 mm
단계(S27)에 있어서의 정해진 위치 : 회전 중심으로부터 60 mm
제 2 회전 속도 : 150 rpm
제 1 회전 속도 : 60 rpm
제 3 회전 속도 : 300 rpm
제 4 회전 속도 : 800 rpm
제 5 회전 속도 : 10 rpm
제 1 이동 속도 : 10 mm/s
제 2 이동 속도 : 10 mm/s
도포 처리 후의 가열 조건 : 130℃에서 600초간 가열
(비교예)
직경 300 mm의 실리콘 웨이퍼를 준비하고, 실험예와 동일한 레지스트액을 이용하여, 실리콘 웨이퍼를 800 rpm으로 회전시키면서, 회전 중심에 레지스트액을 공급하는 방법으로 도포 처리를 실행하고, 그 후 실험예와 동일한 조건으로 가열 처리를 실행하여 두께 약 60 μm의 레지스트막을 형성하였다.
〔막 두께의 균일성의 평가〕
실리콘 웨이퍼의 전역에 걸쳐 레지스트막의 막 두께를 측정하고, 다음 식에 의해 막 두께의 균일성의 평가값을 산출하였다.
평가값=(막 두께 최대값-막 두께 최소값)/(막 두께 평균값×2)×100
비교예의 평가값은 12.95%인 것에 비하여, 실험예의 평가값은 3.8%였다. 이 결과로부터, 상기 단계(S01 ∼S07)의 도포 처리 순서는 막 두께 균일성의 향상에 유효한 것이 확인되었다.
2 : 도포·현상 장치(도포 처리 장치)
20 : 회전 유지부
30 : 처리액 공급부
40 : 희석액 공급부
100 : 제어부
111 : 액 고임 형성 제어부
112 : 제 1 희석 제어부
113 : 제 2 희석 제어부
114 : 도포 제어부
115 : 제 1 도포 제어부
116 : 제 2 도포 제어부
W : 웨이퍼(기판)
Wa : 표면
CL1 : 회전 중심

Claims (17)

  1. 기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 조건으로 기판의 표면에 상기 처리액을 공급하는 것과,
    상기 액 고임을 상기 기판의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판의 표면에 희석액을 공급하고, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 밖으로부터 상기 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것과,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 밖으로부터 상기 액 고임의 외주 부분으로 이동시킨 후에, 상기 제 1 회전 속도로의 상기 기판의 회전을 계속하게 하면서, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 외주 부분으로부터 상기 액 고임의 밖으로 이동시키는 것과,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 외주 부분으로부터 상기 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 상기 처리액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키도록, 상기 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것을 포함하는 도포 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 것은,
    상기 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키면서, 상기 기판의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 처리액의 액 고임을 형성하고, 상기 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 상기 처리액을 부착시키지 않는 조건으로, 상기 기판의 표면에 상기 처리액을 공급하는 것을 포함하고,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 밖으로부터 상기 액 고임의 외주 부분으로 이동시키는 것은, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 2 영역으로부터 상기 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키는 것을 포함하며,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 외주 부분으로부터 상기 액 고임의 밖으로 이동시키는 것은, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 1 영역의 외주 부분으로부터 상기 제 2 영역으로 이동시키는 것을 포함하는, 도포 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 외주 부분으로부터 상기 액 고임의 밖으로 이동시킨 후에, 상기 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것은,
    상기 제 1 회전 속도보다 높고, 상기 처리액과 상기 희석액의 혼합액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것과,
    상기 기판을 상기 제 3 회전 속도로 회전시킨 후에, 상기 제 3 회전 속도보다 높고, 상기 처리액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것을 포함하는, 도포 처리 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 2 영역으로부터 상기 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 상기 기판의 외주보다 내측의 위치에 상기 희석액의 공급을 개시하는, 도포 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판의 회전 속도를 상기 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 한 후에 상기 희석액의 공급을 개시하는, 도포 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 희석액의 공급을 개시한 후, 상기 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하기 전에, 상기 제 5 회전 속도로의 상기 기판의 회전을 1 회전 이상 계속하게 하는, 도포 처리 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 1 영역의 외주 부분으로부터 상기 제 2 영역으로 이동시킨 후, 상기 희석액의 공급 위치가 상기 기판의 외주보다 내측에 있는 상태에서 상기 희석액의 공급을 정지하는, 도포 처리 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판의 표면이 건조된 상태에서, 상기 기판의 표면으로의 상기 처리액의 공급을 개시하고, 상기 제 2 영역이 건조된 상태에서, 상기 희석액의 공급을 개시하는, 도포 처리 방법.
  9. 기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지부와,
    상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부와,
    상기 기판의 표면에 희석액을 공급하는 희석액 공급부와,
    제어부를 구비하고,
    제어부는,
    기판의 표면의 중심부에 처리액의 액 고임을 형성하는 조건으로, 기판의 표면에 상기 처리액을 공급하도록 상기 처리액 공급부를 제어하는 액 고임 형성 제어부와,
    상기 액 고임 형성 제어부에 의한 제어 후에, 상기 액 고임을 상기 기판의 외주보다 내측에 머무르도록 설정된 제 1 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하면서, 상기 기판의 표면에 상기 희석액을 공급하고, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 밖으로부터 상기 액 고임의 외주 부분으로 이동시키도록 상기 희석액 공급부를 제어하는 제 1 희석 제어부와,
    상기 제 1 희석 제어부에 의한 제어 후에, 상기 제 1 회전 속도로의 상기 기판의 회전을 계속하게 하도록 상기 회전 유지부를 제어하면서, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 액 고임의 외주 부분으로부터 상기 액 고임의 밖으로 이동시키도록 상기 희석액 공급부를 제어하는 제 2 희석 제어부와,
    상기 제 2 희석 제어부에 의한 제어 후에, 상기 처리액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키도록, 상기 제 1 회전 속도보다 높은 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 도포 제어부를 가지는 도포 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액 고임 형성 제어부는, 상기 제 1 회전 속도 이상의 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하면서, 상기 기판의 회전 중심을 포함하는 제 1 영역에 처리액의 액 고임을 형성하고, 상기 제 1 영역보다 외주측의 제 2 영역에는 상기 처리액을 부착시키지 않는 조건으로, 상기 기판의 표면에 상기 처리액을 공급하도록 상기 처리액 공급부를 제어하고,
    상기 제 1 희석 제어부는, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 2 영역으로부터 상기 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키도록 상기 희석액 공급부를 제어하며,
    상기 제 2 희석 제어부는, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 1 영역의 외주 부분으로부터 상기 제 2 영역으로 이동시키도록 상기 희석액 공급부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 도포 제어부는,
    상기 제 1 회전 속도보다 높고, 상기 처리액과 상기 희석액의 혼합액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키는 제 3 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 제 1 도포 제어부와,
    상기 제 1 도포 제어부에 의한 제어 후에, 상기 제 3 회전 속도보다 높고, 상기 처리액을 상기 기판의 외주측으로 확산시키는 제 4 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 제 2 도포 제어부를 포함하는, 도포 처리 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 희석 제어부는, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 2 영역으로부터 상기 제 1 영역의 외주 부분으로 이동시키기 전에, 상기 기판의 외주보다 내측의 위치에 상기 희석액의 공급을 개시하도록 상기 희석액 공급부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 희석 제어부는, 상기 기판의 회전 속도를 상기 제 1 회전 속도보다 낮은 제 5 회전 속도로 하도록 상기 회전 유지부를 제어한 후에 상기 희석액의 공급을 개시하도록 상기 희석액 공급부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 희석 제어부는, 상기 희석액의 공급을 개시하도록 상기 희석액 공급부를 제어한 후, 상기 희석액의 공급 위치의 이동을 개시하도록 상기 희석액 공급부를 제어하기 전에, 상기 제 5 회전 속도로의 상기 기판의 회전을 1 회전 이상 계속하게 하도록 상기 회전 유지부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 희석 제어부는, 상기 희석액의 공급 위치를 상기 제 1 영역의 외주 부분으로부터 상기 제 2 영역으로 이동시키도록 상기 희석액 공급부를 제어한 후, 상기 희석액의 공급 위치가 상기 기판의 외주보다 내측에 있는 상태에서 상기 희석액의 공급을 정지하도록 상기 희석액 공급부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 액 고임 형성 제어부는, 상기 기판의 표면이 건조된 상태에서, 상기 기판의 표면으로의 상기 처리액의 공급을 개시하도록 처리액 공급부를 제어하고,
    상기 제 1 희석 제어부는, 상기 제 2 영역이 건조된 상태에서, 상기 희석액의 공급을 개시하도록 상기 희석액 공급부를 제어하는, 도포 처리 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 도포 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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