KR20200014202A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

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노리히사 고가
요시타카 고니시
나루아키 이이다
유조 오오이시
가즈히로 다케시타
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판의 표면에 처리용 광을 조사하는 기판 처리에 있어서, 기판의 표면 내에 있어서의 광의 조사량의 균일성 향상에 유효한 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼 W의 표면 Wa의 처리 대상 영역 TA보다도 작은 조사 영역 A1 내에 처리용 광을 조사하는 광조사부(30)와, 웨이퍼 W의 표면 Wa를 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키는 구동부(15)와, 처리 대상 영역 TA의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 위치를 이동시키도록 구동부(15)를 제어하는 컨트롤러(100)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 개시의 예시적 실시 형태는, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1은, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 미세 패턴의 형성 방법을 개시하고 있다. 이 방법은, 기판의 표면에 레지스트막을 형성하는 것과, 레지스트막을 노광하는 것과, 레지스트막을 패터닝하는 것과, 레지스트 패턴의 표면에 광을 조사하는 것과, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판의 표면의 에칭을 행하는 것을 포함한다. 조사되는 광의 파장은 200㎚ 이하이다. 레지스트 패턴에 파장 200㎚ 이하의 광을 조사함으로써, 레지스트 패턴의 표면의 거칠기(요철)가 개선된다(감소 된다).
일본 특허공개 제2001-127037호 공보
본 개시는, 기판의 표면에 처리용 광을 조사하는 기판 처리에 있어서, 기판의 표면 내에 있어서의 광의 조사량의 균일성 향상에 유효한 기판 처리 장치를 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판의 표면의 처리 대상 영역보다도 작은 조사 영역 내에 처리용 광을 조사하는 광조사부와, 기판의 표면을 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역을 이동시키는 구동부와, 처리 대상 영역의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 위치를 이동시키도록 구동부를 제어하는 제어부를 구비한다.
본 개시의 일 측면에 따른 기판 처리 방법은, 기판의 표면의 처리 대상 영역보다도 작은 조사 영역 내에 처리용 광을 조사하는 것과, 처리 대상 영역의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 위치를 이동시키는 것을 포함한다.
본 개시에 의하면, 기판의 표면에 처리용 광을 조사하는 기판 처리에 있어서, 기판의 표면 내에 있어서의 광의 조사량의 균일성 향상에 유효한 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 하나의 예시적 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는, 도 1 중의 구동부의 평면도이다.
도 3은, 광조사부의 구성을 예시하는 모식도이다.
도 4는, 도 3 중의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도 5는, 광조사부의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 6은, 컨트롤러의 기능적인 구성을 예시하는 블록도이다.
도 7은, 컨트롤러의 하드웨어 구성을 예시하는 블록도이다.
도 8은, 기판 처리 수순을 예시하는 흐름도이다.
도 9는, 조사 개시 전의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 모식도이다.
도 10은, 조사 개시 전의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 모식도이다.
도 11은, 조사 중에 있어서의 스캔 구동부의 동작을 예시하는 모식도이다.
도 12는, 조사 중에 있어서의 스캔 구동부의 동작을 예시하는 모식도이다.
도 13은, 스캔 구동부의 동작의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 14는, 스캔 구동부의 동작의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 15는, 조사 완료 후의 기판 처리 장치의 동작을 예시하는 모식도이다.
도 16은, 기판 처리 장치의 변형예를 나타내는 모식도이다.
이하에, 다양한 예시적 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 사용하도록 하고, 중복되는 설명은 생략한다.
[기판 처리 장치의 구성]
도 1 내지 도 5를 참조하여, 기판 처리 장치(1)의 일례에 대하여 설명한다. 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼 W(기판)에 처리용 광을 조사한다. 예를 들어, 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼 W의 표면에 형성된 레지스트막 또는 레지스트 패턴에 대해서 진공 자외광(VUV광: Vacuum Ultra Violet Light)을 조사하여, 이들 레지스트재의 표면의 거칠기를 개선하도록 구성되어 있다. 기판 처리 장치(1)는, 노광 후의 레지스트재에 대해서 VUV광을 조사해도 된다.
웨이퍼 W는, 원판 형상을 해도 되고, 다각형 등 원형 이외의 판 형상을 하고 있어도 된다. 웨이퍼 W는, 일부가 절결된 절결부를 갖고 있어도 된다. 절결부는, 예를 들어 노치(U자형, V자형 등의 홈)여도 되고, 직선 형상으로 연장되는 직선부(소위, 오리엔테이션·플랫)여도 된다. 웨이퍼 W는, 예를 들어 반도체 기판, 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 기판 그 밖의 각종 기판이어도 된다. 웨이퍼 W의 직경은, 예를 들어 200㎜ 내지 450㎜ 정도여도 된다.
기판 처리 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 처리실(10)과, 광원실(12)과, 컨트롤러(100)(제어부)를 구비한다.
처리실(10)은 하우징(14)과, 구동부(15)와, 게이트(19)와, 가스 공급부(20)와, 진공 펌프(22)(배기부)를 포함한다. 하우징(14)은, 예를 들어 대기 분위기 중에 마련된 진공 용기의 일부이며, 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반송된 웨이퍼 W를 수납 가능하게 구성되어 있다. 하우징(14)은, 상방을 향해서 개구된 바닥이 있는 통 형상을 하고 있다. 하우징(14)의 벽면에는, 관통 구멍(14a 내지 14c)이 마련되어 있다.
구동부(15)는, 컨트롤러(100)의 지시에 기초하여 동작하고, 웨이퍼 W의 표면 Wa를 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차(예를 들어 직교)하는 2방향으로 VUV광의 조사 영역을 이동시킨다. 구동부(15)는, 상기 2방향으로 독립적으로 상기 조사 영역을 이동시키도록 구성되어 있다. 환언하면, 구동부(15)는, 상기 2방향에서의 조사 영역의 위치를 독립적으로 변경할 수 있도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로, 구동부(15)는, 2방향 중 어느 한쪽에서의 조사 영역의 위치를 변경하는 일 없이 2방향 중 다른 쪽에서의 조사 영역의 위치를 변경할 수 있도록 구성되어 있다.
예를 들어 구동부(15)는, 보유 지지부(16)와, 회전 구동부(17)와, 스캔 구동부(18)를 갖는다. 보유 지지부(16)는, 표면 Wa를 위로 하여 수평으로 배치된 웨이퍼 W의 중앙 부분을 지지하고, 당해 웨이퍼 W를 예를 들어 진공 흡착 등에 의해 보유 지지한다. 회전 구동부(17)는, 웨이퍼 W를 보유 지지한 보유 지지부(16)를 당해 웨이퍼 W와 함께 연직의 축선 Ax1 주위로 회전시킴으로써 상기 2방향의 한쪽(예를 들어 도 2 중의 제1 방향 D1)으로 조사 영역을 이동시킨다. 회전 구동부(17)는, 예를 들어 전동 모터를 동력원으로 하는 회전 액추에이터이다.
스캔 구동부(18)는, 회전 구동부(17)에 의한 웨이퍼 W의 회전 중심축(상기 축선 Ax1)에 직교하는 방향으로 웨이퍼 W를 이동시킴으로써 상기 제1 방향(D1)에 교차하는 방향(예를 들어 도 2 중의 제2 방향 D2)으로 조사 영역을 이동시킨다. 예를 들어 스캔 구동부(18)는, 회전 구동부(17)를 보유 지지하는 암(18a)과, 축선 Ax1에 평행한 축선 Ax2 주위로 암(18a)을 요동시키는 스윙 구동부(18b)를 갖는다. 스윙 구동부(18b)는, 예를 들어 전동 모터를 동력원으로 하는 회전 액추에이터이다.
게이트(19)는, 하우징(14)의 측벽의 외표면에 배치되어 있다. 게이트(19)는, 컨트롤러(100)의 지시에 기초하여 동작하고, 하우징(14)의 관통 구멍(14a)을 폐쇄 및 개방하도록 구성되어 있다. 게이트(19)에 의해 관통 구멍(14a)이 개방되어 있는 경우, 하우징(14)에 대해서 웨이퍼 W를 반출입 가능하다. 즉, 관통 구멍(14a)은 웨이퍼 W의 출입구로서도 기능한다.
가스 공급부(20)는, 관통 구멍(14b)을 통해 하우징(14) 내에 불활성 가스(예를 들어, 아르곤, 질소 등)를 공급하도록 구성되어 있다. 가스 공급부(20)는, 가스원(20a)과, 밸브(20b)와, 배관(20c)을 갖는다. 가스원(20a)은, 불활성 가스가 저류되어 있으며, 불활성 가스의 공급원으로서 기능한다. 밸브(20b)는, 컨트롤러(100)로부터의 동작 신호에 기초하여 동작하고, 배관(20c)을 개방 및 폐색시킨다. 배관(20c)은, 상류 측부터 순서대로 가스원(20a), 밸브(20b) 및 관통 구멍(14b)을 접속하고 있다.
진공 펌프(22)는, 하우징(14) 내로부터 기체를 배출하여, 하우징(14) 내를 진공 상태로 하도록 구성되어 있다.
광원실(12)은, 하우징(24)과, 구획벽(26)과, 셔터 부재(28)와, 셔터 구동부(29)와, 가스 공급부(27)와, 광조사부(30)를 포함한다.
하우징(24)은, 예를 들어 대기 분위기 중에 마련된 진공 용기의 일부이다. 하우징(24)은, 하방을 향해서 개구된 바닥이 있는 통 형상을 하고 있다. 하우징(24)은, 하우징(24)의 개방 단부가 하우징(14)의 개방 단부를 마주하도록 배치되어 있다. 하우징(24)의 벽면에는 관통 구멍(24a)이 마련되어 있다.
구획벽(26)은, 하우징(14, 24)의 사이에 배치되어 있으며, 하우징(14) 내의 공간과 하우징(24) 내의 공간을 구획하도록 구성되어 있다. 환언하면, 구획벽(26)은, 하우징(14)의 천장벽으로서 기능함과 함께, 하우징(24)의 저벽으로서 기능한다. 즉, 하우징(24)은, 웨이퍼 W의 표면에 수직인 방향(이하, 수직 방향)에 있어서, 하우징(14)과 인접하도록 배치되어 있다. 구획벽(26)에 의해 구획된 후의 하우징(24) 내의 공간 V는, 수직 방향에서의 높이가 수평 방향에서의 사이즈와 비교하여 작은 편평 공간으로 되어 있다.
구획벽(26)에는, 관통 구멍(26a, 26b)이 마련되어 있다. 관통 구멍(26a)은, 수직 방향에 있어서 셔터 부재(28)와 중첩되도록 배치되어 있다. 관통 구멍(26a)은, VUV광이 투과 가능한 창 부재(26c)에 의해 막혀 있다. 창 부재(26c)는, 예를 들어 유리(예를 들어, 불화 마그네슘 유리)여도 된다. 관통 구멍(26b)은, 관통 구멍(24a)으로부터 이격되어 위치하고 있다. 관통 구멍(26b)은, 창 부재(26c) 등에 의해 막혀 있지 않아, 기체가 유통 가능한 유로를 구성하고 있다.
셔터 부재(28)는, 공간 V 내에 배치되어 있으며, 공간 V로부터 창 부재(26c)로의 광(후술하는 광조사부(30)가 출사하는 광)을 차단한다. 셔터 구동부(29)는, 컨트롤러(100)의 지시에 기초하여 동작하여, 공간 V로부터 창 부재(26c)로의 광을 차단하는 차광 위치와, 공간 V로부터 창 부재(26c)로의 광을 차단하지 않는 비차광 위치의 사이에서 셔터 부재(28)를 이동시키도록 구성되어 있다. 예를 들어 셔터 구동부(29)는, 전동 모터를 동력원으로 하는 액추에이터이다.
가스 공급부(27)는, 관통 구멍(24a)을 통해 하우징(24) 내에 불활성 가스(예를 들어, 질소 등)를 공급하도록 구성되어 있다. 가스 공급부(27)는, 가스원(27a)과, 밸브(27b)와, 배관(27c)을 갖는다. 가스원(27a)은, 불활성 가스가 저류되어 있으며, 불활성 가스의 공급원으로서 기능한다. 밸브(27b)는, 컨트롤러(100)로부터의 동작 신호에 기초하여 동작하여, 배관(27c)을 개방 및 폐색시킨다. 배관(27c)은, 상류 측부터 순서대로 가스원(27a), 밸브(27b) 및 관통 구멍(24a)을 접속하고 있다.
광조사부(30)는, 웨이퍼 W(보유 지지부(16)에 보유 지지된 웨이퍼 W)의 표면 Wa의 처리 대상 영역 TA보다도 작은 조사 영역 A1 내에 VUV광을 조사한다. 처리 대상 영역 TA는, 표면 Wa의 전역이어도 되고, 표면 Wa의 일부(예를 들어 주연부를 제외한 영역)여도 된다. 조사 영역 A1의 직경은, 예를 들어 10 내지 70㎜이며, 20 내지 60㎜여도 되며, 30 내지 50㎜여도 된다. 예를 들어 광조사부(30)는, 공간 V에 있어서 창 부재(26c)의 상방에 마련되어 있고, 창 부재(26c)를 통과하여 조사 영역 A1 내에 VUV광을 조사한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 광조사부(30)는, 복수의 광원(31)을 포함하고 있어도 된다. 복수의 광원(31)의 각각은, 조사 영역 A1 내의 동일한 집광 영역 A2에 광을 조사한다. 집광 영역 A2는, 조사 영역 A1의 대부분을 차지한다. 조사 영역 A1에 대한 집광 영역 A2의 면적비는, 예를 들어 70 내지 100％이며, 80 내지 100％여도 되고, 90 내지 100％여도 된다.
각각의 광원(31)은, 예를 들어 발광부(32)와 렌즈(33)를 포함한다. 발광부(32)는, 조사용 광을 발생시킨다. 발광부(32)는, 예를 들어 중수소 램프이며, 파장이 200㎚ 이하인 VUV광을 조사하도록 구성되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 각 발광부(32)는, 예를 들어 115㎚ 내지 400㎚의 파장의 광, 즉 115㎚ 내지 400㎚의 연속 스펙트럼을 이루는 광을 조사하도록 구성되어 있어도 된다. 이 범위의 연속 스펙트럼은, 즉 파장이 10㎚ 내지 200㎚인 광(즉 VUV광)을 포함함과 함께, VUV광보다도 파장이 큰 근자외광(근자외선)을 포함한다. 연속 스펙트럼의 피크 파장은, 예를 들어 160㎚ 이하여도 되고, 150㎚ 이상이어도 된다. 렌즈(33)는, 발광부(32)가 발생시킨 광을 상기 집광 영역 A2에 집광시킨다. 예를 들어 렌즈(33)는, 발광부(32)가 발생시킨 광을 실질적으로 평행광화한다. 또한, 렌즈(33) 혹은 별도로 렌즈를 추가하여, 상기 조사 영역 A1 및 상기 집광 영역 A2를 더 좁혀도 된다. 이러한 집광을 행함으로써, 집광을 행하지 않는 경우(광로를 규제하지 않고 자연스럽게 확산되는 광을 조사하는 경우)에 비해 보다 균일한 조도 분포의 조사 영역을 얻기 쉬워진다. 광조사부(30)는, 광원(31)으로부터 출사된 광을 집광 영역 A2에 집광시키기 위한 미러를 더 가져도 된다.
복수의 광원(31)은, 집광 영역 A2의 중심 C1에 있어서 표면 Wa에 직교하는 축선 CL1을 둘러싸도록 배치되어 있으며, 모두 중심 C1을 향해서 기울어져 있다. 구체적으로, 각각의 광원(31)은, 중심 C1측을 향하도록 기울어져 있다. 예를 들어, 광원(31)의 기울기 각도는, 그 출사광의 중심 광선이 연직 하방을 향하는 자세를 기준으로 하여, 15 내지 45°여도 되고, 20 내지 40°여도 되며, 25 내지 35°여도 된다. 이와 같이 중심 C1측으로 기우는 복수의 광원(31)에 의해 축선 CL1을 둘러싸는 배치에 의하면, 개개의 광원(31)의 기울기에 기인하는 집광 영역 A2 내의 휘도 불균일이 경감된다. 예를 들어 도 3의 좌측의 광원(31)으로부터 집광 영역 A2에 도달하는 광의 강도는, 광로 길이의 차이에 기인하여 우측을 향함에 따라서 저하된다. 반대로, 도 3의 우측의 광원(31)으로부터 집광 영역 A2에 도달하는 광의 강도는 좌측을 향함에 따라서 저하된다. 이 때문에, 상기 좌측의 광원(31)으로부터의 광과 상기 우측의 광원(31)으로부터의 광이 겹침으로써, 집광 영역 A2 내의 휘도 불균일이 경감된다.
광원(31)의 수는, 예를 들어 4 내지 7개이다. 도 3 및 도 4는, 광원(31)의 수가 6개인 경우를 예시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 광조사부(30)는, 축선 CL1을 둘러싸는 복수의 광원(31) 외에, 표면 Wa 상에 있어서 연직 하방을 향한 광원(31)을 더 포함하고 있어도 된다.
광조사부(30)로부터 조사되는 광의 스펙트럼의 파장 영역은 비교적 넓기 때문에, 웨이퍼 W의 표면 Wa의 레지스트재는 다양한 광의 에너지를 받는다. 그 결과로서, 당해 레지스트재의 표면에서는 다양한 반응이 일어난다. 구체적으로는, 레지스트재를 구성하는 분자 중의 다양한 위치에서의 화학 결합이 절단되어 다양한 화합물이 생성되기 때문에, 광조사 전에 레지스트재에 존재하고 있던 분자가 갖는 배향성이 해소되고, 레지스트재의 표면 자유 에너지가 저하되고, 내부 응력이 저하된다. 이에 의해, 레지스트재의 표면 유동성이 높아진다. 따라서, 웨이퍼 W의 표면 거칠기의 개선 효과를 향상시킬 수 있다.
그런데, 레지스트재에 조사되는 광은, 그 파장이 클수록 레지스트재의 심층으로 도달하기 쉽다. 이 점에 대하여, 광조사부(30)로부터 조사되는 광의 스펙트럼의 피크의 파장은, 상술한 바와 같이 VUV광의 대역(10㎚ 내지 200㎚)에 포함되어 있다. 그 때문에, 광조사부(30)로부터 조사되는 광 중 비교적 큰 파장을 갖는 광의 강도는 작다. 따라서, 광조사부(30)로부터 조사되는 광은, 레지스트재의 심층에 도달하기 어렵다. 그 결과, 레지스트재의 심층에 있어서는 상기 분자의 결합 절단을 억제할 수 있다. 즉, 광조사에 의해 반응하는 영역을 레지스트재의 표면측으로 한정할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 처리 대상 영역 TA의 전역에 VUV광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키도록 구동부(15)를 제어한다. 도 6에 예시한 바와 같이, 컨트롤러(100)는, 기능상의 구성(이하, 「기능 모듈」이라고 함)으로서, 조사 제어부(111)와, 가스 공급 제어부(112)와, 배기 제어부(113)와, 스캔 제어부(114)와, 입출 제어부(115)를 갖는다. 이들 기능 모듈은, 컨트롤러(100)의 기능을 편의상 복수의 모듈로 구획한 것에 불과하며, 컨트롤러(100)를 구성하는 하드웨어가 이러한 모듈로 나뉘어 있음을 반드시 의미하는 것은 아니다.
조사 제어부(111)는, VUV광을 원하는 타이밍(이하, 「조사 타이밍」이라고 함)에 조사 영역 A1에 조사하도록 광조사부(30) 및 셔터 구동부(29)를 제어한다. 예를 들어 조사 제어부(111)는, 상기 조사 타이밍에 앞서 모든 광원(31)을 점등시키도록 광조사부(30)를 제어하고, 조사 타이밍의 개시 시에 셔터 부재(28)를 비차광 위치로 이동시키도록 셔터 구동부(29)를 제어한다. 또한, 조사 제어부(111)는, 상기 조사 타이밍의 완료 시에 셔터 부재(28)를 차광 위치로 이동시키도록 셔터 구동부(29)를 제어하고, 상기 조사 타이밍의 완료 후에 모든 광원(31)을 소등시키도록 광조사부(30)를 제어한다.
가스 공급 제어부(112)는, 관통 구멍(14b)으로부터 처리실(10) 내(하우징(14) 내)에 불활성 가스를 공급하도록 밸브(20b)를 제어한다. 또한, 가스 공급 제어부(112)는, 관통 구멍(24a)으로부터 광원실(12) 내(하우징(24) 내)에 불활성 가스를 공급하도록 밸브(27b)를 제어한다. 배기 제어부(113)는, 관통 구멍(14c)을 통해서 처리실(10) 내(하우징(14) 내)의 기체를 외부로 배기하도록 진공 펌프(22)를 제어한다.
입출 제어부(115)는, 하우징(14) 내로의 웨이퍼 W의 반입 및 하우징(14) 내로부터의 웨이퍼 W의 반출에 수반하여 관통 구멍(14a)을 개폐시키도록 게이트(19)를 제어하고, 보유 지지부(16)에 의해 웨이퍼 W의 보유 지지와 해방을 전환하도록 구동부(15)를 제어한다.
스캔 제어부(114)는, 처리 대상 영역 TA의 전역에 VUV광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키도록 구동부(15)를 제어한다. 스캔 제어부(114)는, 처리 대상 영역 TA 내의 각 부의 조사량의 변동(예를 들어 표준 편차의 3배)이, 평균 조사량의 5％ 미만이 되도록 설정된 이동 패턴에 따라서 조사 영역 A1을 이동시키도록 구동부(15)를 제어해도 된다.
예를 들어 스캔 제어부(114)는, 상기 제2 방향(D2)의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간이, 당해 조사 영역(A1)가 웨이퍼 W의 회전 중심축(상기 축선 Ax1)에 근접함에 따라서 짧아지도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다.
스캔 제어부(114)는, 서로 중심 위치가 상이한 복수의 왕복 이동 범위에서 조사 영역 A1을 왕복 이동시키고, 왕복 이동 범위의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 이동의 속도를 높게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 스캔 제어부(114)는, 왕복 이동 범위의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 횟수를 많게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 스캔 제어부(114)는, 복수의 왕복 이동 범위의 각각이, 적어도 하나의 다른 왕복 이동 범위와 중복되도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 스캔 제어부(114)는, 왕복 이동 범위의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 스트로크를 크게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다.
컨트롤러(100)는, 하나 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 예를 들어 컨트롤러(100)는, 도 7에 도시한 회로(120)를 갖는다. 회로(120)는, 하나 또는 복수의 프로세서(121)와, 메모리(122)와, 스토리지(123)와, 입출력 포트(124)를 갖는다. 스토리지(123)는, 예를 들어 하드디스크 등, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체를 갖는다. 기억 매체는, 후술하는 기판 처리 수순을 기판 처리 장치(1)에 실행시키기 위한 프로그램을 기억하고 있다. 기억 매체는, 불휘발성의 반도체 메모리, 자기디스크 및 광디스크 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 명령에 따라서, 광조사부(30), 셔터 구동부(29), 밸브(20b, 27b), 진공 펌프(22), 보유 지지부(16), 회전 구동부(17), 스캔 구동부(18) 및 게이트(19)의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다.
또한, 컨트롤러(100)의 하드웨어 구성은, 반드시 프로그램에 의해 각 기능 모듈을 구성하는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어 컨트롤러(100)의 각 기능 모듈은, 전용의 논리 회로 또는 이것을 집적한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 된다.
[기판 처리 방법]
계속해서, 기판 처리 방법의 일례로서, 기판 처리 장치(1)가 실행하는 기판 처리 수순을 설명한다. 이 수순은, 조사 영역 A1 내에 VUV광을 조사하는 것과, 처리 대상 영역 TA의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키는 것을 포함한다.
도 8은, 이 기판 처리 수순을 예시하는 흐름도이다. 도 8의 기판 처리 수순의 직전에 있어서는, 웨이퍼 W가 처리실(10) 내에 존재하지 않고, 게이트(19)가 관통 구멍(14a)을 개방하고 있으며(처리실(10)이 대기 개방되어 있으며), 셔터 부재(28)가 차광 위치에 있고, 가스 공급부(20, 27) 및 진공 펌프(22)의 동작이 정지하고 있다.
우선, 컨트롤러(100)는 스텝 S11, S12를 실행한다. 스텝 S11에서는, 가스 공급 제어부(112)가, 밸브(27b)를 개방하여 광원실(12) 내(하우징(24) 내)로의 불활성 가스의 공급을 개시하도록 가스 공급부(27)를 제어한다(도 9의 (a) 참조). 이에 의해, 광원실(12) 내가 불활성 가스로 충전된다. 광원실(12) 내의 불활성 가스는, 공간 V를 흐른 후, 관통 구멍(26b)을 통해서 처리실(10)에 유입된다. 스텝 S12에서는, 조사 제어부(111)가, 광원(31)을 점등시켜 VUV광의 출사를 개시하도록 광조사부(30)를 제어한다. 이때, 셔터 부재(28)가 차광 위치에 있으므로 VUV광은 광원실(12) 내에 머무른다. 광원실(12) 내는 불활성 가스로 충전되어 있으므로, VUV광이 산소와 반응할 일이 거의 없다.
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S13, S14를 실행한다. 스텝 S13에서는, 입출 제어부(115)가, 처리실(10) 내에 반입된 웨이퍼 W를 보유 지지부(16)에 의해 보유 지지하도록 구동부(15)를 제어한다. 또한, 이 후의 공정에 있어서 처리실(10) 내가 진공화된다. 처리실(10) 내가 진공화된 후에도 웨이퍼 W의 보유 지지 상태를 유지하기 위해서, 보유 지지부(16)는, 진공화 후의 처리실(10) 내의 압력보다도 낮은 압력으로 웨이퍼 W를 흡착한다. 예를 들어, 진공화 후의 처리실(10) 내의 압력과, 보유 지지부(16)가 웨이퍼 W를 흡착하는 압력과의 차는, 5kPa 정도로 설정되어 있다. 스텝 S14에서는, 입출 제어부(115)가, 관통 구멍(14a)을 폐쇄하도록 게이트(19)를 제어한다(도 9의 (b) 참조).
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S15, S16, S17을 실행한다. 스텝 S15에서는, 배기 제어부(113)가, 배기에 의해 처리실(10) 내의 감압을 개시하도록 진공 펌프(22)를 제어한다(도 9의 (b) 참조). 스텝 S16에서는, 가스 공급 제어부(112)가, 밸브(27b)를 폐쇄하여 광원실(12) 내로의 불활성 가스의 공급을 정지하도록 가스 공급부(27)를 제어한다. 스텝 S17에서는, 가스 공급 제어부(112)가, 밸브(20b)를 개방하여 처리실(10) 내(하우징(14) 내)에의 불활성 가스의 공급을 개시하도록 가스 공급부(20)를 제어한다(도 10의 (a) 참조). 이에 의해, 처리실(10) 내의 압력이 설정 압력까지 높아지고, 처리실(10) 내의 산소 농도가 매우 낮은 농도가 되도록 조절된다. 이때의 산소 농도는, 예를 들어 50ppm 이하여도 되고, 20ppm 이하여도 된다.
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S18을 실행한다. 스텝 S18에서는, 조사 제어부(111)가, 셔터 부재(28)를 비차광 위치로 이동시키도록 셔터 구동부(29)를 제어한다. 이에 의해, 광조사부(30)로부터의 VUV광이 창 부재(26c)를 통과해서 웨이퍼 W의 표면 Wa에 조사된다(도 10의 (b) 참조).
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S19를 실행한다. 스텝 S19에서는, 스캔 제어부(114)가, 처리 대상 영역 TA의 전역에 VUV광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키도록 구동부(15)를 제어한다. 당해 이동 패턴은, 회전 구동부(17)에 의한 웨이퍼 W의 회전 구동 패턴과, 스캔 구동부(18)에 의한 웨이퍼 W의 왕복 이동 패턴을 포함하고 있다. 스캔 제어부(114)는, 당해 회전 구동 패턴에 따라서 웨이퍼 W를 회전시키도록 회전 구동부(17)를 제어한다. 또한, 스캔 제어부(114)는, 당해 왕복 이동 패턴에 따라서 웨이퍼 W를 이동시키도록 스캔 구동부(18)를 제어한다. 당해 회전 구동 패턴 및 당해 왕복 이동 패턴은, 처리 대상 영역 TA 내의 각 부의 조사량의 변동(예를 들어 표준 편차의 3배)이, 평균 조사량의 5％ 미만으로 되도록 설정되어 있다.
예를 들어, 스캔 구동부(18)에 의한 웨이퍼 W의 왕복 이동 패턴은, 상기 제2 방향(D2)의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간이, 당해 조사 영역(A1)이 웨이퍼 W의 회전 중심축(상기 축선 Ax1)에 근접함에 따라서 짧아지도록 설정되어 있다. 이하, 이 조건을 「체재 시간 조건」이라고 한다.
도 11에 예시한 바와 같이, 스캔 구동부(18)에 의한 웨이퍼 W의 왕복 이동 패턴은, 서로 중심 위치가 상이한 복수의 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4에서 조사 영역 A1을 왕복 이동시키도록 설정되어 있다. 당해 웨이퍼 W의 이동 패턴은, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 이동의 속도를 높게 하도록 설정되어 있다.
당해 웨이퍼 W의 이동 패턴은, 복수의 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 각각이, 적어도 하나의 다른 왕복 이동 범위와 중복되도록 설정되어 있어도 된다. 당해 웨이퍼 W의 이동 패턴은, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 스트로크를 크게 하도록 설정되어 있어도 된다. 일례로서, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 일단부는 모두 처리 대상 영역 TA의 밖에 위치하고 있다. 왕복 이동 범위 R2의 타단부는 왕복 이동 범위 R1의 타단부보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 이 때문에, 왕복 이동 범위 R2의 중심 위치는 왕복 이동 범위 R1의 중심 위치보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 마찬가지로, 왕복 이동 범위 R3의 타단부는 왕복 이동 범위 R2의 타단부보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 이 때문에, 왕복 이동 범위 R3의 중심 위치는 왕복 이동 범위 R2의 중심 위치보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 마찬가지로, 왕복 이동 범위 R4의 타단부는 왕복 이동 범위 R3의 타단부보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 이 때문에, 왕복 이동 범위 R4의 중심 위치는 왕복 이동 범위 R3의 중심 위치보다도 축선 Ax1 근방에 위치하고 있다. 또한, 왕복 이동 범위 R1은 그 전역에 있어서 왕복 이동 범위 R2, R3, R4와 중복되고, 왕복 이동 범위 R2는 그 전역에 있어서 왕복 이동 범위 R3, R4와 중복되며, 왕복 이동 범위 R3은 그 전역에 있어서 왕복 이동 범위 R4와 중복되어 있다. 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 각각은, 웨이퍼 W의 반경에 대해서 2 내지 120％의 범위에서 설정된다. 예를 들어 웨이퍼 W의 반경이 150㎜인 경우, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 각각은 4 내지 180㎜의 범위에서 설정된다. 일례로서 R1은 약 5㎜이며, R4는 약 170㎜이다.
당해 웨이퍼 W의 이동 패턴은, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 횟수를 많게 하도록 설정되어 있어도 된다. 단, 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 왕복 횟수가 많아져도, 상기 체재 시간 조건은 충족될 필요가 있다. 예를 들어, 도 11의 이동 패턴이면, 왕복 이동 범위 R4에 있어서의 왕복 횟수를 늘렸다고 해도, 축선 Ax1의 근위 및 원위의 양쪽의 체재 시간이 증가되므로, 상기 체재 시간 조건은 충족된다.
당해 웨이퍼 W의 이동 패턴은, 조사 영역 A1의 이동 방향의 전환에 있어서의 조사 영역 A1의 정지 기간이, 웨이퍼 W의 1회전의 시간과 동등해지도록 설정되어 있어도 된다. 조사 영역 A1의 이동 방향의 전환에 있어서는, 조사 영역 A1의 이동 속도가 제로가 되는 기간(이하, 이것을 「정지 기간」이라고 함)이 발생한다. 정지 기간 중에 있어서는, 조사 영역 A1의 체재 개소에 VUV광의 조사가 집중하게 된다. 이하, 당해 개소를 「조사 집중 개소」라고 한다. 정지 기간이 짧으면, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 조사 집중 개소 CA1이 점 형상으로 된다. 이에 반하여, 조사 영역 A1의 정지 기간이, 웨이퍼 W의 1회전의 시간과 동등해지도록 설정되어 있으면, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 조사 집중 개소 CA1이 원환 형상으로 된다. 이 때문에, 조사 집중 개소 CA1의 발생에 기인하는 웨이퍼 W의 둘레 방향의 조사 불균일이 억제된다. 웨이퍼 W의 직경 방향의 조사 불균일에 대해서는, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4, 각 범위에 있어서의 왕복 이동의 속도, 및 각 범위에 있어서의 왕복 횟수 등의 설정에 의해 저감되는 것이 가능하다.
회전 구동부(17)에 의한 웨이퍼 W의 회전 구동 패턴은, 웨이퍼 W를 일정 속도로 회전시키도록 설정되어 있어도 되고, 웨이퍼 W의 회전 속도를 도중에 변화시키도록 설정되어 있어도 된다. 당해 회전 구동 패턴에 있어서의 웨이퍼 W의 회전 속도는, 상기 제2 방향(D2)에서의 조사 영역 A1의 이동 속도에 따라서 설정된다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 회전 속도는, 상기 제2 방향(D2)의 각 위치를 조사 영역 A1이 통과할 때까지의 웨이퍼 W의 회전 횟수가 2회전 이상이 되도록 설정되어 있어도 된다. 당해 회전 속도는, 제2 방향(D2)의 각 위치를 조사 영역 A1이 통과할 때까지의 웨이퍼 W의 회전 횟수가 3회전 이상이 되도록 설정되어 있어도 된다. 당해 회전 속도는, 제2 방향(D2)의 각 위치를 조사 영역 A1이 통과할 때까지의 웨이퍼 W의 회전 횟수가 4회전 이상이 되도록 설정되어 있어도 된다. 예를 들어, 제2 방향(D2)에 있어서의 조사 영역 A1의 이동 속도는 2 내지 50㎜/초의 범위에서 설정된다. 일례로서, 제2 방향(D2)에 있어서의 조사 영역 A1의 이동 속도는, 축선 Ax1에 근접함에 따라서 커지도록 설정되고, 가장 웨이퍼 W의 중심 근방의 범위에서 44㎜/초이며, 가장 웨이퍼 W의 외주 근방의 범위에서 5㎜/초이다. 이와 같이, 제2 방향(D2)에 있어서의 조사 영역 A1의 이동 속도의 최댓값이 44㎜/초인 경우에, 웨이퍼 W의 회전 속도는 150 내지 500rpm이어도 되며, 200 내지 400rpm이어도 되며, 250 내지 350rpm이어도 된다.
또한, 도 11에 예시한 이동 패턴은 어디까지나 일례이다. 상기 체재 시간 조건을 충족하는 한, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4는 적절히 변경 가능하다(도 13 참조). 또한, 스캔 제어부(114)는, 중심 위치를 이동시키면서의 왕복 이동을 행하지 않고 1방향으로의 웨이퍼 W의 이동을 계속하고, 조사 영역 A1이 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 이동 속도를 높게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 도 14에 도시한 바와 같이, 조사 영역 A1의 이동 경로를 복수의 이동 구간 P1, P2, P3, P4, P11, P12, P13으로 분할하고, 조사 영역 A1이 어느 구간에 위치하는지에 따라서 웨이퍼 W의 이동 속도를 단계적으로 변화시켜도 된다. 또한, 조사 영역 A1의 위치에 따라서 웨이퍼 W의 이동 속도를 무단계로 변화되도록 해도 된다.
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S20을 실행한다. 스텝 S20에서는, 조사 제어부(111)가, 셔터 부재(28)를 차광 위치로 이동시키도록 셔터 구동부(29)를 제어한다(도 15의 (a) 참조). 이에 의해, 광조사부(30)로부터의 VUV광은, 셔터 부재(28)에 의해 차폐되어, 처리실(10) 내에 조사되지 않게 된다.
다음으로, 컨트롤러(100)는 스텝 S21, S22를 실행한다. 스텝 S21에서는, 밸브(27b)를 개방하여 광원실(12) 내(하우징(24) 내)로의 불활성 가스의 공급을 재개하도록 가스 공급부(27)를 제어한다(도 15의 (a) 참조). 스텝 S22에서는, 배기 제어부(113)가, 배기에 의한 처리실(10) 내의 감압을 정지하도록 진공 펌프(22)를 제어한다. 이때, 처리실(10) 내 및 광원실(12) 내에는 불활성 가스가 계속해서 공급되고 있으므로, 처리실(10) 내의 압력이 상승한다.
처리실(10) 내의 압력이 대기압과 동등하게 되면, 컨트롤러(100)는 스텝 S23을 실행한다. 스텝 S23에서는, 가스 공급 제어부(112)가, 밸브(20b)를 폐쇄하여 처리실(10) 내로의 불활성 가스의 공급을 정지하도록 가스 공급부(20)를 제어한다.
다음으로, 컨트롤러(100)는, 스텝 S24, S25를 실행한다. 스텝 S24에서는, 입출 제어부(115)가, 관통 구멍(14a)을 개방하도록 게이트(19)를 제어한다(도 15의 (b) 참조). 이에 의해, 처리실(10)이 대기 개방된다. 스텝 S25에서는, 입출 제어부(115)가, 웨이퍼 W의 반출에 앞서 보유 지지부(16)에 의한 웨이퍼 W의 보유 지지를 해제하여 웨이퍼 W를 해방하도록 구동부(15)를 제어한다. 이후는, 광원(31)이 점등한 상태를 유지하면서, 도 8의 스텝 S12를 생략하고 상기 처리를 반복한다. 이상에 의해, 복수의 웨이퍼 W에 대해서 연속적으로 처리가 행해진다.
[작용]
이상으로 설명한 바와 같이 기판 처리 장치(1)는, 웨이퍼 W의 표면 Wa의 처리 대상 영역 TA보다도 작은 조사 영역 A1 내에 처리용 광을 조사하는 광조사부(30)와, 웨이퍼 W의 표면 Wa를 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시키는 구동부(15)와, 처리 대상 영역 TA의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 위치를 이동시키도록 구동부(15)를 제어하는 컨트롤러(100)를 구비한다.
이 기판 처리 장치(1)에 의하면, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시킴으로써 처리 대상 영역 TA의 전역에 처리용 광이 조사된다. 이 때문에, 이동 패턴의 조절에 의해, 웨이퍼 W의 표면 Wa의 각 부에 있어서의 조사광량을 자유자재로 조절할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 W의 표면 Wa 내에 있어서의 광의 조사량의 균일성 향상에 유효하다.
구동부(15)는, 웨이퍼 W를 회전시킴으로써 제1 방향(D1)으로 조사 영역 A1을 이동시키는 회전 구동부(17)와, 회전 구동부(17)에 의한 웨이퍼 W의 회전 중심축(축선 Ax1)에 직교하는 방향으로 웨이퍼 W를 이동시킴으로써 제1 방향 D1에 교차하는 제2 방향 D2로 조사 영역 A1을 이동시키는 스캔 구동부(18)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 2방향 중 1방향으로의 이동 기구가 회전 기구로 되므로, 구동부(15)의 소형화에 유효하다.
컨트롤러(100)는, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간이, 축선 Ax1에 근접함에 따라서 짧아지도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 웨이퍼 W가 1회전하는 것에 수반하여, 웨이퍼(W) 상에서 조사 영역 A1을 통과하는 부분(이하, 「조사대」라고 함)의 길이는, 조사 영역 A1이 축선 Ax1에 근접함에 따라서 짧아진다. 이 때문에, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간이 균일한 경우, 웨이퍼 W의 표면 Wa의 단위 면적당 광의 조사량은, 조사 영역 A1이 축선 Ax1에 근접함에 따라서 커진다. 이에 반하여, 상기의 경우, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간이, 축선 Ax1에 근접함에 따라서 짧아지도록 스캔 구동부(18)가 제어된다. 이 때문에, 조사 영역 A1이 축선 Ax1에 근접함에 따라서 단위 면적당 광의 조사량이 커지는 것이 억제된다. 따라서, 광의 조사량의 균일성이 더욱 향상된다.
컨트롤러(100)는, 서로 중심 위치가 상이한 복수의 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4에서 조사 영역 A1을 왕복 이동시키고, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 이동의 속도를 높게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4별로 왕복 이동의 속도를 바꿈으로써, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간을 용이하게 조절할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 횟수를 많게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간을 보다 세밀하게 조절할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 복수의 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 각각이, 적어도 하나의 다른 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4와 중복되도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4끼리의 중복을 이용함으로써, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간을 보다 세밀하게 조절할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 왕복 이동 범위 R1, R2, R3, R4의 중심 위치가 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 왕복 스트로크를 크게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간을 보다 세밀하게 조절할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 조사 영역 A1이 축선 Ax1에 근접함에 따라서 조사 영역 A1의 이동 속도를 높게 하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 이 경우, 제2 방향 D2의 각 위치에서의 조사 영역 A1의 체재 시간을 용이하게 조절할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 조사 영역 A1의 이동 방향의 전환을 처리 대상 영역 TA의 밖에서 행하도록 구동부(15)를 제어해도 된다. 이 경우, 이동 방향의 전환에 수반하는 조사 영역 A1의 이동 감속에 기인하는 조사광량의 불균일을 억제할 수 있다.
광조사부(30)는, 조사 영역 A1 내의 대부분을 차지하는 동일한 집광 영역 A2에 광을 조사하는 복수의 광원(31)을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 조사 영역 A1 내의 조사광량이 커지므로, 스루풋이 향상된다.
복수의 광원(31)은, 집광 영역 A2의 중심에 있어서 웨이퍼 W의 표면 Wa에 직교하는 축선을 둘러싸도록 배치되어 있으며, 모두 집광 영역 A2의 중심을 향해서 기울어져 있어도 된다. 이 경우, 집광 영역 A2 내에 있어서의 조사광량의 균일성이 향상된다.
이상, 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 개시는 반드시 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 구동부(15)는, 표면 Wa를 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 영역 A1을 이동시킬 수 있는 한 어떻게 해도 변경 가능하다. 예를 들어 스캔 구동부(18)는, 리니어 액추에이터에 의해 웨이퍼 W를 직선형으로 이동시키도록 구성되어 있어도 된다. 스캔 구동부(18)는, 서로 교차하는 2방향으로 독립적으로 웨이퍼 W를 이동시키도록 구성되어 있어도 된다. 이와 같은 구성의 구체예로서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 스칼라형의 다관절 암을 구비하는 구성을 들 수 있다. 이 경우, 스캔 구동부(18)에 의해 웨이퍼 W를 이동시킴으로써 처리 대상 영역 TA의 전역에 VUV광을 조사 가능하다. 이 때문에, 회전 구동부(17)를 생략 가능하다. 스캔 제어부(114)는, 도 16 중의 화살표와 같이 조사 영역 A1을 왕복 이동시키면서, 왕복 방향과 교차하는 방향으로 조사 영역 A1을 이동시키도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 또한, 스캔 제어부(114)는, 조사 영역 A1의 이동 방향의 전환을 처리 대상 영역 TA의 밖에서 행하도록 스캔 구동부(18)를 제어해도 된다. 구동부(15)는, 웨이퍼 W의 이동 대신에 광조사부(30)를 이동시켜 조사 영역 A1을 이동시켜도 된다.
1: 기판 처리 장치
15: 구동부
17: 회전 구동부
18: 스캔 구동부
30: 광조사부
100: 컨트롤러(제어부)
A1: 조사 영역
A2: 집광 영역
Ax1: 축선(회전 중심)
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향
R1, R2, R3, R4: 왕복 이동 범위
TA: 처리 대상 영역
W: 웨이퍼(기판)
Wa: 표면

Claims (13)

  1. 기판의 표면의 처리 대상 영역보다도 작은 조사 영역 내에 처리용 광을 조사하는 광조사부와,
    상기 기판의 표면에 따른 평면 내에 있어서, 서로 교차하는 2방향으로 상기 조사 영역을 이동시키는 구동부와,
    상기 처리 대상 영역의 전역에 상기 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서 2방향으로 조사 위치를 이동시키도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 기판을 회전시킴으로써 제1 방향으로 상기 조사 영역을 이동시키는 회전 구동부와, 상기 회전 구동부에 의한 상기 기판의 회전 중심축에 직교하는 방향으로 상기 기판을 이동시킴으로써 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 상기 조사 영역을 이동시키는 스캔 구동부를 갖는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 방향의 각 위치에서의 상기 조사 영역의 체재 시간이, 상기 조사 영역이 상기 회전 중심축에 근접함에 따라서 짧아지도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 서로 중심 위치가 상이한 복수의 왕복 이동 범위에서 상기 조사 영역을 왕복 이동시키고, 상기 왕복 이동 범위의 중심 위치가 상기 회전 중심축에 근접함에 따라서 상기 조사 영역의 왕복 이동의 속도를 높게 하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 왕복 이동 범위의 중심 위치가 상기 회전 중심축에 근접함에 따라서 상기 조사 영역의 왕복 횟수를 많게 하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 왕복 이동 범위의 각각이, 적어도 하나의 다른 왕복 이동 범위와 중복되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 왕복 이동 범위의 중심 위치가 상기 회전 중심축에 근접함에 따라서 상기 조사 영역의 왕복 스트로크를 크게 하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 조사 영역이 상기 회전 중심축으로 근접함에 따라서 상기 조사 영역의 이동 속도를 높게 하도록 상기 스캔 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 조사 영역의 이동 방향의 전환을 상기 처리 대상 영역의 밖에서 행하도록 상기 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광조사부는, 상기 조사 영역 내의 대부분을 차지하는 동일한 집광 영역에 광을 조사하는 복수의 광원을 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 상기 집광 영역의 중심에 있어서 상기 기판의 표면에 직교하는 축선을 둘러싸도록 배치되어 있으며, 모두 상기 집광 영역의 중심을 향해서 기울어져 있는, 기판 처리 장치.
  12. 기판의 표면의 처리 대상 영역보다도 작은 조사 영역 내에 처리용 광을 조사하는 것과,
    처리 대상 영역의 전역에 광을 조사하도록 설정된 이동 패턴에 따라서, 서로 교차하는 2방향으로 조사 위치를 이동시키는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 기재된 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한, 기억 매체.
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