KR20220031506A - 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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KR20220031506A
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쇼고 이나바
마사토시 가와키타
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기판의 표면의 주연 및 측면에 도포막을 형성한다. 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막(R)을 형성하는 기판 처리 장치이며, 기판을 회전 가능하게 보유 지지하도록 구성된 기판 보유 지지부와, 기판의 이면을 포함하는 기판의 주연에 제1 약액을 공급하도록 구성된 제1 약액 공급부와, 기판 상에 공급된 제1 약액 중, 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 제1 약액을 제거하는 일부 제거부와, 기판의 표면 및 측면에 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급하도록 구성된 제2 약액 공급부와, 제2 약액이 부착된 기판 상에 잔류하는 제1 약액을 제거하는 제1 약액 제거부와, 기판 보유 지지부와, 제1 약액 공급부와, 일부 제거부와, 제2 약액 공급부와, 제1 약액 제거부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 기판의 주연부에 도포액을 도포해서 링상의 도포막을 형성하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2013-62436호 공보
본 개시는, 기판의 표면의 주연 및 측면에 도포막을 형성하는 것이 가능한 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 기판 처리 장치는, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성하는 기판 처리 장치이며, 상기 기판을 회전 가능하게 보유 지지하도록 구성된 기판 보유 지지부와, 상기 기판의 이면을 포함하는 상기 기판의 주연에 제1 약액을 공급하도록 구성된 제1 약액 공급부와, 상기 기판 상에 공급된 상기 제1 약액 중, 상기 기판의 표면 및 측면에 부착된 상기 제1 약액의 적어도 일부를 제거하는 일부 제거부와, 상기 기판의 표면 및 측면에 제2 약액을 공급하도록 구성된 제2 약액 공급부와, 상기 제2 약액이 부착된 상기 기판 상에 잔류하는 상기 제1 약액을 제거하는 제1 약액 제거부와, 상기 기판 보유 지지부와, 상기 제1 약액 공급부와, 상기 일부 제거부와, 제2 약액 공급부와, 상기 제1 약액 제거부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 개시에 의하면, 기판의 표면의 주연 및 측면에 도포막을 형성하는 것이 가능한 기술이 제공된다.
도 1은 기판 처리 시스템의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 2는 기판 처리 시스템의 내부의 일례를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 3은 도포 유닛의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 4는 제어 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 워크에 대하여 형성되는 도포막의 형상의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 6은 기판 처리 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (f)는 기판 처리 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8의 (a) 내지 도 8의 (f)는, 기판 처리 방법의 변형예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 기판 처리 방법의 변형예를 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 다양한 예시적 실시 형태에 대해서 설명한다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성하는 기판 처리 장치이며, 상기 기판을 회전 가능하게 보유 지지하도록 구성된 기판 보유 지지부와, 상기 기판의 이면을 포함하는 상기 기판의 주연에 제1 약액을 공급하도록 구성된 제1 약액 공급부와, 상기 기판 상에 공급된 상기 제1 약액 중, 상기 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 상기 제1 약액을 제거하는 일부 제거부와, 상기 기판의 표면 및 측면에 상기 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급하도록 구성된 제2 약액 공급부와, 상기 제2 약액이 부착된 상기 기판 상에 잔류하는 상기 제1 약액을 제거하는 제1 약액 제거부와, 상기 기판 보유 지지부와, 상기 제1 약액 공급부와, 상기 일부 제거부와, 제2 약액 공급부와, 상기 제1 약액 제거부를 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 이면을 포함하는 기판의 주연에 제1 약액을 공급한 후에, 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 제1 약액이 제거된다. 그 후, 기판의 표면 및 측면에 제2 약액을 공급한 후에, 기판 상에 잔류하는 제1 약액이 제거된다. 이에 의해, 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급할 때는, 기판의 이면은 제1 약액이 부착된 상태이므로, 제2 약액이 기판의 이면에 부착되는 것이 방지되기 때문에, 기판의 표면과 측면에 도포막을 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판의 이면에 도포막이 형성되는 것을 방지하면서, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성할 수 있다.
상기 제1 약액 공급부는, 상기 기판의 이면측에 마련되어, 상기 기판의 주연에 상기 제1 약액을 토출하는 제1 노즐을 포함하고, 상기 제2 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 표면 및 상기 기판의 측면에 상기 제2 약액을 토출하는 제2 노즐을 포함하는 양태로 해도 된다.
제1 약액을 토출하는 제1 노즐이 기판의 이면측에 마련됨으로써, 제1 약액을 기판의 이면을 포함하는 주연에 대하여 적절하게 부착시킬 수 있다. 그 때문에, 제1 약액에 의해 기판의 이면에 대하여 제2 약액이 부착되는 것을 방지하면서, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성할 수 있다.
상기 제1 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 주연에 상기 제1 약액을 토출하는 제1 노즐을 포함하고, 상기 제2 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 표면 및 상기 기판의 측면에 상기 제2 약액을 토출하는 제2 노즐을 포함하는 양태로 해도 된다.
제1 약액을 토출하는 제1 노즐이 기판의 표면측에 마련되는 경우, 기판의 이면측에서 제1 약액을 공급하기 위한 기구의 배치 등이 복잡해지는 것이 방지된다.
상기 일부 제거부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판 상에 상기 제1 약액을 제거 가능한 용제를 토출하는 제3 노즐을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 기판을 회전시킨 상태에서, 상기 기판 상에 상기 용제를 토출하도록, 상기 기판 보유 지지부 및 상기 일부 제거부를 제어하는 양태로 해도 된다.
기판을 회전시키면서 제3 노즐로부터 용제를 공급함으로써 제1 약액의 일부를 제거하는 구성으로 함으로써, 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 제1 약액을, 용제를 사용해서 적절하게 제거할 수 있다. 따라서, 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 기판의 표면 및 측면에 적절하게 부착시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 기판을 회전시킨 상태에서 상기 제2 약액을 공급하도록, 상기 기판 보유 지지부 및 상기 제2 약액 공급부를 제어하고, 상기 일부 제거부에 의해 상기 용제를 공급할 때의 상기 기판의 회전수에 비하여, 상기 제2 약액 공급부에 의해 상기 제2 약액을 공급할 때의 상기 기판의 회전수가 작은 양태로 해도 된다.
상기한 바와 같이 일부 제거부에 의해 용제를 공급할 때의 상기 기판의 회전수에 비하여, 제2 약액 공급부에 의해 상기 제2 약액을 공급할 때의 상기 기판의 회전수를 작게 함으로써, 용제가 기판의 이면측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 약액을 공급할 때의 기판의 회전수를 작게 함으로써, 제2 약액을 기판 상에 균일하게 공급할 수 있음과 함께 액튐 등에 의한 제2 약액의 비산을 방지할 수 있다.
상기 제3 노즐은, 상기 기판 상에 상기 용제를 안개 상태로 분무하는 양태로 해도 된다. 안개 상태로 용제를 분무함으로써, 기판 상의 원하는 위치에 용제를 공급할 수 있음과 함께, 제1 약액이 용제에 의해 적절하게 제거된다.
상기 일부 제거부는, 상기 기판 보유 지지부에 의해 상기 기판을 회전시킨 상태에서, 상기 기판의 표면 및 측면에 대하여 맞닿음으로써 상기 제1 약액을 제거하는 것이 가능한 제거 부재를 포함하는 양태로 해도 된다. 이와 같이, 제거 부재가 기판의 표면 및 측면의 제1 약액에 맞닿음으로써 제1 약액을 제거할 경우, 원하는 위치의 제1 약액을 적절하게 제거할 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 기판 처리 방법이 제공된다. 기판 처리 방법은, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성하는 기판 처리 방법이며, 상기 기판의 이면을 포함하는 상기 기판의 주연에 제1 약액을 공급하는 것과, 상기 기판 상에 공급된 상기 제1 약액 중, 상기 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 상기 제1 약액을 제거하는 것과, 상기 기판의 표면 및 측면에 상기 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급하는 것과, 상기 제2 약액이 부착된 상기 기판 상에 잔류하는 상기 제1 약액을 제거하는 것을 포함한다.
상기 기판 처리 방법에 의하면, 기판의 이면을 포함하는 기판의 주연에 제1 약액을 공급한 후에, 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 제1 약액이 제거된다. 그 후, 기판의 표면 및 측면에 제2 약액을 공급한 후에, 기판 상에 잔류하는 제1 약액이 제거된다. 이에 의해, 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급할 때는, 기판의 이면은 제1 약액이 부착된 상태이므로, 제2 약액이 기판의 이면에 부착되는 것이 방지되기 때문에, 기판의 표면과 측면에 도포막을 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판의 이면에 도포막이 형성되는 것을 방지하면서, 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성할 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다. 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체는, 상기 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억하고 있어도 된다. 상기 기억 매체는, 상기 기판 처리 방법과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
이하, 도면을 참조하여 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
[기판 처리 시스템]
도 1에 도시되는 기판 처리 시스템(1)은, 워크(W)에 대하여, 감광성 피막의 형성, 당해 감광성 피막의 노광 및 당해 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 워크(W)는, 예를 들어 기판, 혹은 소정의 처리가 실시됨으로써 막 및 회로 등이 형성된 상태의 기판이다. 워크(W)에 포함되는 기판은, 일례로서 실리콘을 포함하는 웨이퍼이다. 워크(W)(기판)는, 원형으로 형성되어 있어도 된다. 처리 대상의 워크(W)는, 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 등이어도 되며, 이들 기판 등에 소정의 처리가 실시되어서 얻어지는 중간체이어도 된다. 감광성 피막은, 예를 들어 레지스트막이다.
기판 처리 시스템(1)은, 도포·현상 장치(2)와, 노광 장치(3)와, 제어 장치(100)(제어 유닛)를 구비한다. 노광 장치(3)는, 워크(W)(기판)에 형성된 레지스트막(감광성 피막)을 노광하는 장치이다. 구체적으로는, 노광 장치(3)는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포·현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 워크(W)의 표면에 레지스트(약액)를 도포해서 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.
(기판 처리 장치)
이하, 기판 처리 장치의 일례로서, 도포·현상 장치(2)의 구성을 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는, 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)을 구비한다.
캐리어 블록(4)은, 도포·현상 장치(2) 내에의 워크(W)의 도입 및 도포·현상 장치(2) 내로부터의 워크(W)의 도출을 행한다. 예를 들어 캐리어 블록(4)은, 워크(W)용의 복수의 캐리어(C)를 지지 가능하고, 전달 암을 포함하는 반송 장치(A1)를 내장하고 있다. 캐리어(C)는, 예를 들어 원형의 복수매의 워크(W)를 수용한다. 반송 장치(A1)는, 캐리어(C)로부터 워크(W)를 취출해서 처리 블록(5)에 전달하고, 처리 블록(5)으로부터 워크(W)를 수취해서 캐리어(C) 내로 되돌린다. 처리 블록(5)은, 복수의 처리 모듈(11, 12, 13, 14)을 갖는다.
처리 모듈(11)은, 도포 유닛(U1)과, 열처리 유닛(U2)과, 이들 유닛에 워크(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(11)은, 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 워크(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 도포 유닛(U1)은, 하층막 형성용 처리액을 워크(W) 상에 도포한다. 열처리 유닛(U2)은, 하층막의 형성에 수반하는 각종 열처리를 행한다.
처리 모듈(12)(액 처리 유닛)은, 도포 유닛(U1)과, 열처리 유닛(U2)과, 이들 유닛에 워크(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(12)은, 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성하는 것을 포함하는 액 처리를 행한다. 도포 유닛(U1)은, 레지스트막 형성용 처리액(레지스트)을 하층막 상에 도포한다. 열처리 유닛(U2)은, 레지스트 막의 형성에 수반하는 각종 열처리를 행한다. 또한, 도포 유닛(U1)은, 워크(W)의 주연에 레지스트액에 의한 도포막을 형성하는 기능을 갖는다.
처리 모듈(13)은, 도포 유닛(U1)과, 열처리 유닛(U2)과, 이들 유닛에 워크(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(13)은, 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 도포 유닛(U1)은, 상층막 형성용 액체를 레지스트막 상에 도포한다. 열처리 유닛(U2)은, 상층막의 형성에 수반하는 각종 열처리를 행한다.
처리 모듈(14)은, 도포 유닛(U1)과, 열처리 유닛(U2)과, 이들 유닛에 워크(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(14)은, 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해, 노광 처리가 실시된 레지스트막의 현상 처리 및 현상 처리에 수반하는 열처리를 행한다. 도포 유닛(U1)은, 노광 완료된 워크(W)의 표면 상에 현상액을 도포한 후, 이것을 린스액에 의해 씻어냄으로써, 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 열처리 유닛(U2)은, 현상 처리에 수반하는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 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) 내에서의 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 암을 포함하는 반송 장치(A7)가 마련되어 있다. 반송 장치(A7)는, 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 워크(W)를 승강시킨다.
처리 블록(5) 내에서의 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.
인터페이스 블록(6)은, 노광 장치(3)와의 사이에서 워크(W)의 전달을 행한다. 예를 들어 인터페이스 블록(6)은, 전달 암을 포함하는 반송 장치(A8)를 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 반송 장치(A8)는, 선반 유닛(U11)에 배치된 워크(W)를 노광 장치(3)에 전달한다. 반송 장치(A8)는, 노광 장치(3)로부터 워크(W)를 수취해서 선반 유닛(U11)으로 되돌린다.
[도포 유닛]
계속해서, 처리 모듈(12)의 도포 유닛(U1)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 처리 모듈(12)의 도포 유닛(U1)은, 스핀 척(21)(기판 보유 지지부)과, 회전 구동부(22)와, 지지 핀(23)과, 가이드 링(25)과, 컵(26)과, 배기관(28)과, 배액구(29)를 포함한다. 또한, 도포 유닛(U1)은, 제1 처리액 공급부(31)와, 제2 처리액 공급부(32)와, 제3 처리액 공급부(33)와, 제4 처리액 공급부(34)를 포함한다.
또한, 상기 제1 처리액 공급부(31) 내지 제4 처리액 공급부(34)는, 워크(W)의 주연부에 도포막을 형성할 때 사용하는 처리액을 공급한다.
스핀 척(21)은 워크(W)를 수평하게 보유 지지한다. 스핀 척(21)은, 상하 방향(연직 방향)으로 연장되는 샤프트를 통해서 회전 구동부(22)에 접속된다. 회전 구동부(22)는, 제어 장치(100)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 소정의 회전 속도로 스핀 척(21)을 회전시킨다.
지지 핀(23)은, 워크(W)의 이면을 지지 가능한 핀이며, 일례로서 스핀 척(21)의 샤프트의 주위에 3개 마련된다. 지지 핀(23)은, 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강 가능하다. 지지 핀(23)에 의해 워크(W)의 반송 기구(도시하지 않음)와 스핀 척(21)의 사이에서 워크(W)가 전달된다.
가이드 링(25)은, 스핀 척(21)에 의해 보유 지지된 워크(W)의 하방에 마련되어, 워크(W)의 표면에 대하여 공급되는 처리액을 배액구(29)를 향해서 가이드하는 기능을 갖는다. 또한, 가이드 링(25)의 외주의 주위를 둘러싸도록, 처리액의 비산을 억제하기 위한 컵(26)이 마련된다. 스핀 척(21)에의 워크(W)의 전달이 가능하도록, 컵(26)의 상방은 개구되어 있다. 컵(26)의 측 둘레면과 가이드 링(25)의 외주연의 사이에는 액체의 배출로가 되는 공간(27)이 형성된다. 또한, 컵(26)의 하방에는, 배기구(28a)를 갖는 배기관(28)과, 공간(27)을 이동하는 액체를 배출하는 배액구(29)가 마련된다.
또한, 도포 유닛(U1)에서는 4종류의 처리액을 공급하기 위한 4개의 처리액 공급부가 마련된다. 제1 처리액 공급부(31)(일부 제거부) 및 제2 처리액 공급부(32)(제2 약액 공급부)는, 스핀 척(21)으로 지지되는 워크(W)의 상방으로부터 워크(W)의 표면측의 주연을 향해서 처리액을 토출한다. 제3 처리액 공급부(33)(제1 약액 공급부) 및 제4 처리액 공급부(34)(제1 약액 제거부)는, 스핀 척(21)으로 지지되는 워크(W)의 하방으로부터 워크(W)의 이면측의 주연을 향해서 처리액을 토출한다.
제1 처리액 공급부(31)는, 노즐(31a)(제3 노즐)과, 처리액 공급원(31b)과, 배관(31c)을 포함하여 구성된다. 마찬가지로 제2 처리액 공급부(32)는, 노즐(32a)(제2 노즐)과, 처리액 공급원(32b)과, 배관(32c)을 포함하여 구성된다. 제3 처리액 공급부(33)는, 노즐(33a)(제1 노즐)과, 처리액 공급원(33b)과, 배관(33c)을 포함하여 구성된다. 제4 처리액 공급부(34)는, 노즐(34a)과, 처리액 공급원(34b)과, 배관(34c)을 포함하여 구성된다. 제1 처리액 공급부(31) 내지 제4 처리액 공급부(34) 각각의 배관 상에는, 제어 장치(100)에 의해 제어되는 개폐 밸브가 마련되어 있어도 된다. 제어 장치(100)로부터의 제어 신호에 기초하여 개폐 밸브의 개방 상태와 폐쇄 상태를 전환함으로써, 처리액의 공급/정지를 전환하는 구성으로 해도 된다.
또한, 제1 처리액 공급부(31)로부터 공급되는 처리액으로서는, 예를 들어 용제를 들 수 있다. 제1 처리액 공급부(31)로부터 공급되는 용제로서는, 예를 들어 제3 처리액 공급부(33)로부터 공급되는 처리액을 녹일 수 있는 용제(예를 들어, 시너)를 들 수 있다. 또한, 제2 처리액 공급부(32)로부터 공급되는 처리액으로서는, 예를 들어 워크(W)의 주연에서 도포막을 형성할 때 사용되는 처리액(예를 들어, 레지스트액)을 들 수 있다. 제3 처리액 공급부(33)로부터 공급되는 처리액으로서는, 워크(W)의 단부면에 대하여 부착 가능하고 또한 제1 처리액 공급부(31)로부터 공급되는 용제에 대하여 녹을 수 있는 액체를 들 수 있다. 또한, 제4 처리액 공급부(34)로부터 공급되는 처리액으로서는, 제3 처리액 공급부(33)로부터 공급되는 처리액을 제거 가능하며, 제2 처리액 공급부(32)로부터 공급되는 처리액을 녹일 수 없는 용제를 들 수 있다. 이후의 설명에서는, 제3 처리액 공급부(33)로부터 공급되는 처리액을 제1 약액(R1)이라고 하고, 제2 처리액 공급부(32)로부터 공급되는 처리액(도포막 형성용 처리액)을 제2 약액(R2)이라고 하는 경우가 있다. 또한, 제1 처리액 공급부(31)로부터 공급되는 용제를 제1 용제(F1)라고 하고, 제4 처리액 공급부(34)로부터 공급되는 용제를 제2 용제(F2)라고 하는 경우가 있다. 상술한 관계로부터, 제1 약액(R1)과 제2 약액(R2)은 서로 다른 약제가 선택될 수 있다. 또한, 제1 용제(F1)와 제2 용제(F2)는 서로 다른 약제가 선택될 수 있다. 단, 예를 들어 제1 용제(F1) 및 제2 용제(F2)로서 동종의 약제를 선택해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서 사용되는, 특정 약액이 특정 용제에 대하여 「녹는다」란, 특정 약액에 대하여 특정 용제를 혼합시켰을 때 약액을 구성하는 각 성분이 용제에 대하여 용해되는 것이 아니라, 약액을 구성하는 각 성분이 이동 가능하게 되는 것을 말한다. 구체적으로는, 특정 약액이 예를 들어 워크(W) 상에 부착되어서 이동하지 않는 상태란, 약액을 구성하는 성분(예를 들어, 레지스트액의 경우에는 수지 입자 등)이 서로 근접한 상태로 되어 있다. 이 상태의 약액에 대하여 특정 용제가 혼합되었을 때는, 용제가 약액을 구성하는 성분의 사이로 들어간다. 그 결과, 약액 중의 각 성분이 이동(유동) 가능하게 되어, 당해 약액이 부착되어 있던 영역으로부터 약액이 제거되는 상태가 된다. 본 실시 형태에서의 「녹는다」란, 상기와 같이 약액이 이동 가능하게 되어, 결과적으로 약액의 제거가 가능하게 되는 상태를 말한다.
제1 처리액 공급부(31)의 노즐(31a) 및 제2 처리액 공급부(32)의 노즐(32a)은, 예를 들어 수평 방향으로 신장되는 암 등에 설치되어, 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 노즐(31a, 32a)은, 상하 방향으로도 이동 가능하게 되어 있다. 노즐(31a, 32a)을 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키기 위한 이동 기구가 마련되어 있어, 이동 기구의 동작에 의해, 노즐(31a, 32a)은 컵(26) 밖의 대기 위치와 워크(W) 상의 사이를 이동할 수 있다.
제3 처리액 공급부(33)의 노즐(33a) 및 제4 처리액 공급부(34)의 노즐(34a)에 대해서도, 노즐(31a, 32a)과 마찬가지로, 이동 기구에 의해 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 노즐(33a, 34a)의 대기 위치는, 노즐(31a, 32a)의 대기 위치와는 별도로 마련되어 있어도 된다.
노즐(31a 내지 34a)로서는, 모두 처리액의 토출구가 어느 정도 세경(예를 들어, 토출구의 직경이 0.2mm 내지 1.2mm 정도)인 노즐을 사용해도 된다. 이렇게 세경의 노즐을 사용한 경우, 상하 방향으로 및 수평 방향을 따라 노즐의 위치를 이동시킴으로써, 워크(W) 상의 특정 위치에의 처리액의 공급을 적절하게 행할 수 있다. 단, 노즐(31a 내지 34a)의 직경·형상은 상기 예에 한정되지 않는다.
제어 장치(100)는 도포·현상 장치(2)를 제어한다. 제어 장치(100)는, 소정의 조건에 따라서, 처리 모듈(12)에 의해 워크(W)에 대하여 액 처리를 실시하는 것을 실행한다. 제어 장치(100)는, 예를 들어 소정의 조건에 기초하여 제1 처리액 공급부(31) 내지 제4 처리액 공급부(34)에 의해 워크(W)에 각 처리액을 공급함과 함께, 그 때에 워크(W)의 회전 등을 제어한다. 제어 장치(100)는, 상기 액 처리를 실행하기 위한 복수의 기능 모듈에 의해 구성되어 있어도 된다. 각 기능 모듈은, 프로그램의 실행에 의해 실현되는 것에 한정되지 않고, 전용의 전기 회로(예를 들어 논리 회로), 또는 이것을 집적한 집적 회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)에 의해 실현되는 것이어도 된다.
제어 장치(100)의 하드웨어는, 예를 들어 1개 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성되어 있어도 된다. 제어 장치(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하드웨어 상의 구성으로서 회로(201)를 포함한다. 회로(201)는, 전기 회로 요소(circuitry)로 구성되어 있어도 된다. 회로(201)는, 프로세서(202)와, 메모리(203)와, 스토리지(204)와, 드라이버(205)와, 입출력 포트(206)를 포함하고 있어도 된다.
프로세서(202)는, 메모리(203) 및 스토리지(204)의 적어도 한쪽과 협동해서 프로그램을 실행하고, 입출력 포트(206)를 통한 신호의 입출력을 실행함으로써, 상술한 각 기능 모듈을 구성한다. 메모리(203) 및 스토리지(204)는 컴퓨터 판독가능한 기억 매체로서, 제어 장치(100)에서 사용되는 각종 정보·프로그램 등을 기억한다. 드라이버(205)는, 도포·현상 장치(2)의 각부를 각각 구동하는 회로이다. 입출력 포트(206)는, 드라이버(205)와 도포·현상 장치(2)를 구성하는 각 부와의 사이에서 신호의 입출력을 행한다.
기판 처리 시스템(1)은, 하나의 제어 장치(100)를 구비하고 있어도 되고, 복수의 제어 장치(100)로 구성되는 컨트롤러 군(제어부)을 구비하고 있어도 된다. 기판 처리 시스템(1)이 컨트롤러 군을 구비하고 있을 경우에는, 예를 들어 복수의 기능 모듈 각각이 하나의 서로 다른 제어 장치에 의해 실현되어 있어도 되고, 2개 이상의 제어 장치(100)의 조합에 의해 실현되어 있어도 된다. 제어 장치(100)가 복수의 컴퓨터(회로(201))로 구성되어 있는 경우에는, 복수의 기능 모듈이 각각 하나의 컴퓨터(회로(201))에 의해 실현되어 있어도 된다. 또한, 제어 장치(100)는, 2개 이상의 컴퓨터(회로(201))의 조합에 의해 실현되어 있어도 된다. 제어 장치(100)는 복수의 프로세서(202)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 복수의 기능 모듈이 각각 하나의 프로세서(202)에 의해 실현되어 있어도 되고, 2개 이상의 프로세서(202)의 조합에 의해 실현되어 있어도 된다. 기판 처리 시스템(1)의 제어 장치(100)의 기능의 일부를 기판 처리 시스템(1)과는 별도의 장치에 마련함과 함께, 기판 처리 시스템(1)과 네트워크를 통해서 접속하여, 본 실시 형태에서의 각종 동작을 실현해도 된다. 예를 들어, 복수의 기판 처리 시스템(1)의 프로세서(202), 메모리(203), 스토리지(204)의 기능을 통합해서 1개 또는 복수의 별도 장치로 실현하면, 복수의 기판 처리 시스템(1)의 정보나 동작을 원격으로 일괄적으로 관리 및 제어하는 것도 가능하게 된다.
계속해서, 기판 처리 시스템(1)에서 실행되는 워크(W)의 처리에 대해서 설명한다. 제어 장치(100)는, 예를 들어 이하의 수순으로 워크(W)에 대한 처리를 실행하도록 도포·현상 장치(2)를 제어한다. 먼저 제어 장치(100)는, 캐리어(C) 내의 워크(W)를 선반 유닛(U10)에 반송하도록 반송 장치(A1)를 제어하고, 이 워크(W)를 처리 모듈(11)용 셀에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 워크(W)를 처리 모듈(11) 내의 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 이 워크(W)의 표면 상에 하층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 제어 장치(100)는, 하층막이 형성된 워크(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 워크(W)를 처리 모듈(12)에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 워크(W)를 처리 모듈(12) 내의 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 제어 장치(100)는, 워크(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 처리 모듈(12)에서 행하여지는 액 처리 방법의 일례에 대해서는 후술한다. 그 후 제어 장치(100)는, 워크(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 워크(W)를 처리 모듈(13)용 셀에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 워크(W)를 처리 모듈(13) 내의 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 이 워크(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 제어 장치(100)는, 워크(W)를 선반 유닛(U11)에 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다.
다음으로 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U11)에 수용된 워크(W)를 노광 장치(3)에 송출하도록 반송 장치(A8)를 제어한다. 그리고, 노광 장치(3)에 있어서, 워크(W)에 형성된 레지스트막에 노광 처리가 실시된다. 그 후 제어 장치(100)는, 노광 처리가 실시된 워크(W)를 노광 장치(3)로부터 받아들여서, 당해 워크(W)를 선반 유닛(U11)에서의 처리 모듈(14)용 셀에 배치하도록 반송 장치(A8)를 제어한다.
다음으로 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U11)의 워크(W)를 처리 모듈(14)의 열처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 현상 처리에 수반하는 열처리 및 현상 처리를 실행하도록 도포 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 제어한다. 이상에 의해, 제어 장치(100)는, 1매의 워크(W)에 대한 기판 처리를 종료한다.
[기판 처리 방법]
이어서, 처리 모듈(12)에서 행하여지는 기판 처리 방법의 일례를 설명한다. 여기에서는, 액 처리 방법으로서, 워크(W)의 주연부에 레지스트막에 의한 도포막을 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 도 5는, 주연부에 도포막(R)이 형성된 워크(W)의 일례를 도시하고 있다. 처리 모듈(12)에서는, 워크(W)의 표면(W1) 중 주연부 이외에도 도포막(레지스트막)이 형성되지만, 주연부 이외의 도포막에 대해서는 설명을 생략한다. 워크(W)의 주연부에 도포되는 도포막(R)은, 워크(W)의 표면(W1) 중 레지스트 패턴이 형성되는 중앙 부분과는 다른 영역을 보호하기 위해서 마련된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 워크(W)는, 한 쌍의 주면을 형성하는 표면(W1)과 이면(W2)과, 표면(W1) 및 이면(W2)에 대하여 직교하는 방향으로 신장되는 띠상의 측면(W3)을 갖는다. 또한, 워크(W)의 표면(W1)과 측면(W3)의 사이에는 경사면(W4)이 형성됨과 함께, 이면(W2)과 측면(W3)의 사이에도 경사면(W5)이 형성된다. 이 중, 도포막(R)은, 예를 들어 워크(W)의 측면(W3)으로부터 직경 방향으로 수mm 정도의 영역에 두께 10nm 내지 100㎛ 정도의 막으로서 형성된다. 또한, 도포막(R)은, 경사면(W4) 및 측면(W3)에도 형성된다. 구체적으로는, 측면(W3) 중 상방이며, 워크(W)의 두께 방향(표면(W1) 및 이면(W2)에 대하여 직교하는 방향)을 따른 측면(W3)의 높이(길이)에 대하여 30％ 내지 100％ 정도의 영역에 도포막(R)이 형성된다. 또한, 측면(W3)에서의 도포막(R)의 두께는, 예를 들어 10nm 내지 100㎛ 정도가 된다.
이와 같이, 도포막(R)은, 워크(W)의 표면(W1)의 주연과, 표면(W1)의 주연으로부터 연속하는 경사면(W4) 및 측면(W3)의 일부를 덮도록 형성된다. 이에 의해, 워크(W)의 경사면(W4) 및 측면(W3)의 일부에 대해서도, 워크(W)의 표면(W1)을 보호할 수 있다. 즉, 도포막(R)을 형성하는 워크(W)의 주연부란, 표면(W1)의 주연과, 표면(W1)의 주연으로부터 연속하는 경사면(W4) 및 측면(W3)의 일부를 말한다. 단, 도포막(R)을 형성한 후에 워크(W)를 반송하는 것 등을 고려하면, 워크(W)의 경사면(W5) 및 이면(W2)에 대해서는 도포막(R)이 형성되지 않도록 할 것이 요구된다.
도 6은, 도 5에 도시하는 워크(W)와 같이 워크(W)의 표면(W1)의 주연 부분과, 표면(W1)의 주연으로부터 연속하는 경사면(W4) 및 측면(W3)의 일부에 대하여 도포막(R)을 형성하기 위한 처리 수순의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (f)는, 도 6에 도시하는 각 수순에서의 워크(W)의 주연의 상황을 설명하는 도면이다. 또한, 도 7 및 후술하는 도 8에서는, 워크(W)의 단면의 일부(주연부의 주변)만을 도시하고 있다. 후술하는 바와 같이 워크(W)를 회전하면서 각 처리액을 워크(W)에 대하여 공급하므로, 각 처리액은, 워크(W)에 대하여 환상으로 도포(부착)되게 된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(100)는 스텝 S01을 실행한다. 스텝 S01에서는, 제어 장치(100)는, 반송 장치(A3) 및 도포 유닛(U1)의 지지 핀(23)을 제어하여, 워크(W)를 도포 유닛(U1)에서의 스핀 척(21) 상에 지지한다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S02를 실행한다. 스텝 S02에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제3 처리액 공급부(33)를 제어하여, 노즐(33a)로부터 워크(W)의 이면(W2)을 향하도록 제1 약액을 토출한다. 이에 의해, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 이면(W2), 경사면(W5) 및 측면(W3)에 대하여 제1 약액(R1)이 부착된다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S03을 실행한다. 스텝 S03에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제1 처리액 공급부(31)를 제어하여, 노즐(31a)로부터 워크(W)의 표면(W1)을 향하도록 제1 용제(F1)를 토출한다. 이에 의해, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방에 제1 용제(F1)가 부착된다. 회전 구동부(22)에 의한 워크(W)의 회전수를 제어함으로써, 워크(W)의 표면(W1)에 공급된 제1 용제(F1)는, 워크(W)의 외주를 향해서 확산하면서, 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방으로 확산한다. 회전수를 조정함으로써, 워크(W) 상에서의 제1 용제(F1)의 확산을 제어할 수 있다. 용제의 종류·특성, 워크(W)의 크기 등에 따라 다르지만, 워크(W)의 측면(W3)에 제1 용제(F1)가 도달하면서, 워크(W)의 경사면(W5) 및 이면(W2)에는 제1 용제(F1)가 도달하지 않도록, 워크(W)의 회전수는 어느 정도 크게 된다. 즉, 스텝 S02에서의 워크(W)의 회전수는, 제1 용제(F1)가 워크(W)의 외측으로 이동 가능하고 또한 경사면(W5) 및 이면(W2)에의 유입이 곤란해지도록 제어된다. 일례로서, 이때의 워크(W)의 회전수는 1000rpm 내지 4000rpm 정도가 된다.
제1 약액(R1)은, 제1 용제(F1)에 의한 제거가 가능한 약제로 되어 있다. 따라서, 제1 약액(R1)이 부착되어 있는 위로 용제가 공급된 경우, 워크(W)에 부착된 제1 약액(R1)이 제거된다. 그 결과, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 용제(F1)가 공급된 영역의 제1 약액(R1)은 제거되고, 일부 제거 후의 제1 약액(R1')이 잔류한 상태로 된다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S04를 실행한다. 스텝 S04에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제2 처리액 공급부(32)를 제어하여, 노즐(32a)로부터 제2 약액을 토출한다. 이에 의해, 도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방에 제2 약액(R2)이 부착된다. 회전 구동부(22)에 의한 워크(W)의 회전수를 제어함으로써, 워크(W)의 표면(W1)에 공급된 제2 약액(R2)은, 워크(W)의 외주를 향해서 확산하면서, 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방으로 확산한다. 회전수를 조정함으로써, 워크(W) 상에서의 제2 약액(R2)의 확산을 제어할 수 있다. 제2 약액(R2)은, 워크(W)의 각 면을 따라 확산하므로, 제1 용제(F1)에 의해 제1 약액(R1)이 제거된 영역 및 원래 제1 약액(R1)이 부착되어 있지 않은 영역을 따라 제2 약액(R2)이 확산한다. 또한, 제2 약액(R2)은, 제1 약액(R1)을 제거할 수 있는 특성은 갖고 있지 않으므로, 도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이, 일부 제거 후의 제1 약액(R1') 상에 제2 약액(R2)이 확산했다고 해도, 제1 약액(R1')을 제거시킬 수는 없어, 제1 약액(R1')의 상방에 부착된 상태가 된다.
제2 약액(R2)의 종류·특성, 워크(W)의 크기 등에 따라서도 다르지만, 워크(W)의 측면(W3)에 제2 약액(R2)이 도달하도록, 제2 약액(R2)의 확산을 제어하고자 하는 경우, 워크(W)의 회전수는 어느 정도 작게 조정된다. 즉, 상기 스텝 S04에서의 워크(W)의 회전수는, 워크(W)의 표면(W1)에서 중심측으로부터 외측을 향해서 제1 용제(F1)를 확산시키는 경우의 회전수(스텝 S02에서의 회전수)에 비해서 작게 된다. 일례로서, 이때의 워크(W)의 회전수는 1000rpm 이하로 된다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S05를 실행한다. 스텝 S05에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제4 처리액 공급부(34)를 제어하여, 노즐(34a)로부터 워크(W)의 이면(W2)을 향하도록 제2 용제(F2)를 토출한다. 이에 의해, 도 7의 (e)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 이면(W2), 경사면(W5) 및 측면(W3)의 하방에 잔류하는 제1 약액(R1')과 제2 용제(F2)가 접촉한다. 제1 약액(R1')은, 제2 용제(F2)에 의한 제거가 가능한 약제로 되어 있다. 따라서, 제1 약액(R1')이 부착되어 있는 위로 용제가 공급된 경우, 워크(W)에 부착된 제1 약액(R1')이 제거된다. 제2 용제(F2)는, 워크(W)에 부착되는 제1 약액(R1')이 모두 제거될 정도로 토출된다. 한편, 제2 약액(R2)은, 제2 용제(F2)에 의해 워크(W)로부터 제거되지 않도록 약제·용제가 선택된다. 그 결과, 도 7의 (f)에 도시하는 바와 같이, 제1 약액(R1')은 제거되고, 제2 약액(R2)이 잔류한 상태가 된다. 이 제2 약액(R2)이, 워크(W) 상에 형성되는 도포막(R)으로 된다.
이상의 처리에 의해, 워크(W)의 주연부에 도 5에 도시하는 도포막(R)이 형성되게 된다. 또한, 도 6에서는, 워크(W)에 대한 처리액(약액 또는 용제)의 도포에 대해서만 설명을 하고 있지만, 약액의 고정 또는 용제에 의한 제거 처리의 촉진 등을 목적으로, 각 스텝의 사이에 가열 처리, 건조 처리 등을 행해도 된다. 가열 처리를 행하는 경우에는, 예를 들어 열처리 유닛(U2)으로 워크(W)를 이동해서 열처리를 행해도 된다.
(기판 처리 방법의 변경예-1)
도 6 및 도 7에 도시한 기판 처리 방법의 변경예에 대해서, 도 8을 참조하면서 설명한다. 변경예에 따른 기판 처리 방법도, 도 6에 나타낸 흐름도와 마찬가지의 순서로 처리를 행하지만, 일부 스텝에서의 구체적인 처리 방법이, 상술한 기판 처리 방법과는 다르다. 이하의 설명에서는, 변경된 개소를 중심으로 설명한다.
제어 장치(100)는 스텝 S01을 실행한다. 스텝 S01에서는, 제어 장치(100)는, 반송 장치(A3) 및 도포 유닛(U1)의 지지 핀(23)을 제어하여, 워크(W)를 도포 유닛(U1)에서의 스핀 척(21) 상에 지지한다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S02를 실행한다. 스텝 S02에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제1 약액을 공급한다. 여기서, 변경예에 따른 기판 처리 방법에서는, 워크(W)의 표면측으로부터 제1 약액을 공급한다. 그 때문에, 제3 처리액 공급부(33)의 노즐(33a) 대신에, 워크(W)의 표면측에 마련된, 노즐(35a)로부터 워크(W)의 표면(W1)을 향하도록 제1 약액을 토출한다. 이때, 제어 장치(100)는, 워크(W)의 회전수 등을 제어하여, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 약액이 워크(W)의 표면(W1)으로부터 측면(W3)을 거쳐서 이면(W2)에 도달시킨다. 이에 의해, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4), 이면(W2), 경사면(W5) 및 측면(W3)에 대하여 제1 약액(R1)이 부착된다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S03을 실행한다. 스텝 S03에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제1 처리액 공급부(31)를 제어하여, 노즐(31a)로부터 워크(W)의 표면(W1)을 향하도록 제1 용제(F1)를 토출한다. 이에 의해, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방에 제1 용제(F1)가 부착된다. 회전 구동부(22)에 의한 워크(W)의 회전수를 제어함으로써, 워크(W)의 표면(W1)에 공급된 제1 용제(F1)는, 워크(W)의 외주를 향해서 확산하면서, 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방까지 확산한다. 회전수를 조정함으로써, 워크(W) 상에서의 제1 용제(F1)의 확산을 제어할 수 있다.
제1 약액(R1)은, 제1 용제(F1)에 의한 제거가 가능한 약제로 되어 있다. 따라서, 제1 약액(R1)이 부착되어 있는 위로 용제가 공급된 경우, 워크(W)에 부착된 제1 약액(R1)이 제거된다. 그 결과, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 제1 용제(F1)가 공급된 영역의 제1 약액(R1)은 제거되고, 일부 제거 후의 제1 약액(R1')이 잔류한 상태가 된다. 이 상태는, 도 7의 (c)에 도시하는 상태와 대략 동일하다. 단, 제1 약액(R1)을 워크(W)의 표면(W1)측으로부터 공급한 경우, 제1 약액(R1)의 점도 등의 특성 따라 다르지만, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이 이면(W2)측으로부터 공급한 경우와 비교하여, 이면(W2)측에 잔류하는 제1 약액(R1')이 적어지는 경우가 있다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S04를 실행한다. 스텝 S04에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제2 처리액 공급부(32)를 제어하여, 노즐(32a)로부터 제2 약액을 토출한다. 이에 의해, 도 8의 (d)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)의 상방에 제2 약액(R2)이 부착된다.
이어서, 제어 장치(100)는 스텝 S05를 실행한다. 스텝 S05에서는, 제어 장치(100)는, 회전 구동부(22)를 구동시킴으로써 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 제4 처리액 공급부(34)를 제어하여, 노즐(34a)로부터 워크(W)의 이면(W2)을 향하도록 제2 용제(F2)를 토출한다. 이에 의해, 도 8의 (e)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 이면(W2), 경사면(W5) 및 측면(W3)의 하방에 잔류하는 제1 약액(R1')과 제2 용제(F2)가 접촉하여, 워크(W)에 부착된 제1 약액(R1')이 제거된다. 그 결과, 도 8의 (f)에 도시하는 바와 같이, 제1 약액(R1')은 제거되고, 제2 약액(R2)이 잔류한 상태로 된다. 이 제2 약액(R2)이, 워크(W) 상에 형성되는 도포막(R)으로 된다.
이상의 처리에 의해, 워크(W)의 주연부에 도 5에 도시하는 도포막(R)이 형성되게 된다. 또한, 도 6에서는, 워크(W)에 대한 처리액(약액 또는 용제)의 도포에 대해서만 설명을 하고 있지만, 약액의 고정 또는 용제에 의한 제거 처리의 촉진 등을 목적으로, 각 스텝의 사이에 가열 처리, 건조 처리 등을 행해도 된다. 가열 처리를 행하는 경우에는, 예를 들어 열처리 유닛(U2)으로 워크(W)를 이동해서 열처리를 행해도 된다. 이것은, 도 8에 도시하는 수순에서도 마찬가지이다.
도 8을 참조하면서 설명한 변경예에 따른 기판 처리 방법과 같이, 제1 약액(R1)에 대해서는 워크(W)의 표면(W1)측으로부터 워크(W)에 공급해도 된다. 단, 제1 약액(R1)은, 워크(W)의 이면(W2) 및 경사면(W5)에 대하여 제2 약액(R2)에 의해 형성되는 도포막(R)이 형성되는 것을 방지할 목적으로 사용되고 있다. 워크(W)의 이면(W2) 및 경사면(W5) 중 스텝 S04에서 제2 약액(R2)이 부착될 가능성이 있는 각 영역에 대하여 제1 약액(R1)이 충분히 부착되도록 제1 약액(R1)을 선택해서 공급함으로써, 상기 목적은 달성될 수 있다.
(기판 처리 방법의 변경예-2)
이어서, 도 9를 참조하면서, 기판 처리 방법에서의 스텝 S03의 변경예에 대해서 설명한다. 스텝 S03에서는, 워크(W)에 부착된 제1 약액(R1)의 일부가 제거되는데, 제거 방법은, 상기에서 설명한 노즐(31a)에 의한 제1 용제(F1)의 토출 방법에 한정되지 않는다.
도 9의 (a)에서는, 제1 약액(R1)이 부착된 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)에 대하여 맞닿음 가능한 모재(91)(제거 부재)를 갖는 브러시(90)를 사용해서 제1 약액(R1)의 일부를 제거하는 예를 도시하고 있다. 브러시(90)를 워크(W)에 접촉시킴으로써, 워크(W)의 표면(W1), 경사면(W4) 및 측면(W3)에 부착된 제1 약액(R1)을 제거하면서 하방의 제1 약액(R1)을 잔류시킬 수 있다. 모재(91)의 형상은 워크(W)의 주연부의 형상에 대응시킴으로써, 모재(91)에 의해 워크(W)가 파손되는 것을 방지하는 구성으로 해도 된다. 또한, 브러시(90)를 예를 들어, 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하게 함으로써, 브러시(90)를 사용하지 않는 경우에는, 컵(26)의 외측에 대기시키는 구성으로 해도 된다. 또한, 도 9의 (a)에서는, 모재(91)를 구비한 브러시(90)를 도시하고 있지만, 제1 약액(R1)을 제거하기 위한 제거 부재는 모재(91)에 한정되지 않고, 예를 들어 스펀지 등을 사용해도 된다.
도 9의 (b)에서는, 제1 처리액 공급부(31)의 노즐(31a)로부터 제1 용제(F1)를 토출할 때, 노즐(31a)로부터 안개 상태(미스트상)로 제1 용제(F1)를 분무하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이와 같이, 제1 용제(F1)의 토출 방법을 변경해도 된다. 안개 상태로 제1 용제(F1)를 분무할 경우, 제1 약액(R1)과 제1 용제(F1)가 접촉하기 쉬워지므로, 제1 용제(F1)에 의한 제1 약액(R1)의 이동(제거)이 촉진될 수 있다. 그 때문에, 제1 용제(F1)의 이동을 이용해서 제1 약액(R1)을 제거하는 범위를 제어할 때, 고정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.
[작용]
상기 기판 처리 장치(도포·현상 장치(2)) 및 기판 처리 방법에 의하면, 워크(W)의 이면(W2)을 포함하는 워크(W)의 주연에 제1 약액(R1)을 공급한 후에, 워크(W)의 표면(W1)과 측면(W3)의 적어도 일부에 부착된 제1 약액(R1)이 제거된다. 그 후, 워크(W)의 표면(W1) 및 측면에 제2 약액(R2)을 공급한 후에, 제2 용제(F2)에 의해 워크(W) 상에 잔류하는 제1 약액(R1)(제1 약액(R1'))이 제거된다. 이와 같이, 도포막(R)을 형성하기 위한 제2 약액(R2)을 공급할 때는, 워크(W)의 이면은 제1 약액(R1)이 부착된 상태이므로, 제2 약액(R2)이 워크(W)의 이면에 부착되는 것이 방지되기 때문에, 워크(W)의 표면(W1)과 측면에 도포막(R)을 형성할 수 있다. 그 때문에, 워크(W)의 이면에 도포막이 형성되는 것을 방지하면서, 워크(W)의 표면(W1)의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성할 수 있다.
종래부터, 워크(W)의 표면(W1)의 주연에 대하여 레지스트액 등에 의한 도포막을 형성함으로써, 워크(W)에 대한 에칭 등의 각종 처리 프로세스에서의 주연의 손상 등을 방지하는 것이 검토되어 있다. 이에 대해 워크(W)의 측면(W3)이나, 표면(W1)과 측면(W3)의 사이의 경사면(W4) 등도 후단의 처리 프로세스에서 손상이 발생하는 경우가 있기 때문에, 경사면(W4) 및 측면(W3)에도 도포막을 형성함으로써 워크(W)를 보호하는 것이 검토된다. 그러나, 워크(W)의 표면(W1)의 주연에 대하여 도포막을 형성하는 방법을 이용하여, 도포막 형성용 처리액을 측면(W3) 등에 공급하면, 워크(W)의 이면(W2)에도 처리액이 유입될 가능성이 있다. 이면(W2)에 처리액이 유입되면, 워크(W)의 후단에서의 반송 등에도 영향을 미쳐버리는 경우가 있다. 따라서, 워크(W)의 측면(W3)보다도 하방의 경사면(W5) 및 이면(W2)에는 도포막이 형성되지 않도록 처리액의 공급을 제어할 것이 요구된다.
이에 대해 상기 방법에 의하면, 제2 약액(R2)의 도포 전에 제1 약액(R1)이 워크(W)의 이면(W2)에 대하여 공급되기 때문에, 제2 약액(R2)을 공급할 때는 제1 약액(R1)에 의해 워크(W)의 이면(W2)이 보호된다. 그 때문에, 제2 약액(R2)이 워크(W)의 이면(W2)에 부착되는 것이 방지되어, 도포막(R)의 형성도 방지된다. 또한, 측면(W3) 등에 부착된 제1 약액(R1)은, 예를 들어 제1 처리액 공급부(31)에 의한 제1 용제(F1)의 공급에 의해, 제2 약액(R2)의 공급 전에 제거된다. 따라서, 워크(W)의 측면(W3)에서는 제1 약액(R1)이 제거된 후에 제2 약액(R2)이 공급되기 때문에, 제2 약액(R2)에 의한 도포막의 형성이 적절하게 행하여진다. 따라서, 워크(W)의 이면(W2)에서는 도포막(R)의 형성을 방지하면서, 표면(W1)의 주연 및 측면(W3)에 대하여 도포막(R)을 적절하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 장치에서는, 제1 약액(R1)을 공급하는 제3 처리액 공급부(33)(제1 약액 공급부)는, 워크(W)의 이면(W2)측에 마련되어, 워크(W)의 주연에 제1 약액(R1)을 토출하는 노즐(33a)(제1 노즐)을 포함하고 있다. 또한, 제2 약액(R2)을 공급하는 제2 처리액 공급부(32)(제2 약액 공급부)는, 워크(W)의 표면(W1)측에 마련되어, 워크(W)의 표면(W1) 및 상기 워크(W)의 측면에 제2 약액(R2)을 토출하는 노즐(32a)(제2 노즐)을 포함하고 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 제1 약액(R1)을 워크(W)의 이면(W2)을 포함하는 주연에 대하여 적절하게 부착시킬 수 있다. 그 때문에, 제1 약액(R1)에 의해 워크(W)의 이면(W2)에 대하여 제2 약액(R2)이 부착되는 것을 방지하면서, 워크(W)의 표면(W1)의 주연과 측면(W3)을 포함하는 주연부에 대하여 도포막(R)을 형성할 수 있다.
또한, 도 8에 도시하는 변경예-1에서 설명한 바와 같이, 제1 약액(R1)을 공급하는 제1 약액 공급부는, 워크(W)의 표면(W1)측에 마련되어, 워크(W)의 주연에 제1 약액(R1)을 토출하는 노즐(35a)(제1 노즐)을 포함하고 있어도 된다. 노즐(35a)이 워크(W)의 표면(W1)측에 마련되는 경우, 워크(W)의 이면측에서 제1 약액을 공급하기 위한 기구의 배치 등이 복잡해지는 것이 방지된다.
또한, 상기 도포·현상 장치(2)에서는, 일부 제거부로서의 제1 처리액 공급부(31)는 워크(W)의 표면(W1)측에 마련되어, 제1 약액(R1)을 제거 가능한 제1 용제(F1)를 토출하는 노즐(31a)(제3 노즐)을 포함한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 워크(W)를 회전시킨 상태에서, 워크(W) 상에 상기 용제를 토출하도록 각 부를 제어한다. 상기 구성으로 함으로써, 워크(W)의 표면(W1)과 측면의 적어도 일부에 부착된 제1 약액(R1)을, 제1 용제(F1)를 사용해서 적절하게 제거할 수 있다. 따라서, 도포막(R)을 형성하기 위한 제2 약액(R2)을 워크(W)의 표면(W1) 및 측면에 적절하게 부착시킬 수 있다.
또한, 제어 장치(100)는, 워크(W)를 회전시킨 상태에서 제2 약액(R2)을 공급하도록 각 부를 제어한다. 이때, 일부 제거부로서의 제1 처리액 공급부(31)로부터 제1 용제(F1)를 공급할 때의 워크(W)의 회전수에 비하여, 제2 약액 공급부로서의 제2 처리액 공급부(32)로부터 제2 약액(R2)을 공급할 때의 워크(W)의 회전수가 작아도 된다. 이와 같이, 제1 용제(F1)의 공급 시는 워크(W)의 회전수를 크게 해 둠으로써, 제1 용제(F1)가 워크(W)의 이면(W2)측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 약액(R2)을 공급할 때의 워크(W)의 회전수를 작게 함으로써, 제2 약액(R2)을 워크(W) 상에 균일하게 공급할 수 있다. 또한, 제2 약액(R2)을 공급할 때의 워크(W) 상에서 액튐을 방지할 수 있어, 제2 약액(R2)의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 제1 용제(F1)를 공급하는 노즐(31a)은, 워크(W) 상에 제1 용제(F1)를 안개 상태로 분무하도록 해도 된다. 이 경우, 워크(W) 상의 원하는 위치에 용제를 공급할 수 있음과 함께, 제1 약액(R1)이 제1 용제(F1)에 의해 적절하게 제거된다.
또한, 제1 용제(F1)를 공급하는 제1 처리액 공급부(31)를 대신하는 일부 제거부로서, 브러시(90)의 모재(91)에 의해 제1 약액(R1)을 제거하는 구성으로 해도 된다. 즉, 기판 보유 지지부로서의 스핀 척(21)으로 워크(W)를 보유 지지하면서, 워크(W)를 회전한 상태에서, 제거 부재로서 기능하는 브러시(90)의 모재(91)를 워크(W)의 표면(W1) 및 측면(W3)에 대하여 맞닿게 함으로써, 제1 약액(R1)을 제거해도 된다. 이와 같이, 제거 부재가 워크(W)의 표면(W1) 및 측면(W3)의 제1 약액(R1)에 맞닿음으로써 제1 약액(R1)을 제거하는 구성으로 함으로써, 원하는 위치의 제1 약액(R1)을 적절하게 제거할 수 있다.
이상, 다양한 예시적 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 상술한 예시적 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 생략, 치환 및 변경이 이루어져도 된다. 또한, 다른 실시 형태에서의 요소를 조합해서 다른 실시 형태를 형성하는 것이 가능하다.
예를 들어, 기판 처리 장치(도포·현상 장치(2))에서의 각 부의 배치는 일례이며 적절히 변경된다. 예를 들어, 워크(W)에 대하여 처리액(약액·용제)을 공급하기 위한 구성은 적절히 변경된다. 또한, 처리액을 공급하기 위한 노즐(31a 내지 35a)의 배치, 처리액 공급원(31b 내지 34b)의 배치, 배관(31c 내지 34c)의 배치 등도 적절히 변경된다. 또한, 스핀 척(21)(기판 보유 지지부), 회전 구동부(22), 가이드 링(25), 컵(26) 등을 포함하는 도포 유닛(U1)의 각 부의 구성도 적절히 변경된다.
또한, 상술한 예시적 실시 형태에서는, 워크(W)의 주연부에 대하여 도포막(R)을 형성하는 유닛으로서, 기판 처리를 행하는 처리 모듈(12)의 도포 유닛(U1)에 대해서 설명했지만, 마찬가지의 기능을 다른 모듈의 다른 유닛에 마련해도 된다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 다양한 실시 형태는, 설명의 목적으로 본 명세서에서 설명되어 있으며, 본 개시의 범위 및 주지로부터 일탈하지 않고 다양한 변경을 이룰 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시한 다양한 실시 형태는 한정하는 것을 의도하고 있지 않으며, 참된 범위와 주지는, 첨부의 특허 청구 범위에 의해 나타내진다.

Claims (9)

  1. 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성하는 기판 처리 장치이며,
    상기 기판을 회전 가능하게 보유 지지하도록 구성된 기판 보유 지지부와,
    상기 기판의 이면을 포함하는 상기 기판의 주연에 제1 약액을 공급하도록 구성된 제1 약액 공급부와,
    상기 기판 상에 공급된 상기 제1 약액 중, 상기 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 상기 제1 약액을 제거하는 일부 제거부와,
    상기 기판의 표면 및 측면에 상기 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급하도록 구성된 제2 약액 공급부와,
    상기 제2 약액이 부착된 상기 기판 상에 잔류하는 상기 제1 약액을 제거하는 제1 약액 제거부와,
    상기 기판 보유 지지부와, 상기 제1 약액 공급부와, 상기 일부 제거부와, 제2 약액 공급부와, 상기 제1 약액 제거부를 제어하는 제어부
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 약액 공급부는, 상기 기판의 이면측에 마련되어, 상기 기판의 주연에 상기 제1 약액을 토출하는 제1 노즐을 포함하고,
    상기 제2 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 표면 및 상기 기판의 측면에 상기 제2 약액을 토출하는 제2 노즐을 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 주연에 상기 제1 약액을 토출하는 제1 노즐을 포함하고,
    상기 제2 약액 공급부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판의 표면 및 상기 기판의 측면에 상기 제2 약액을 토출하는 제2 노즐을 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일부 제거부는, 상기 기판의 표면측에 마련되어, 상기 기판 상에 상기 제1 약액을 제거 가능한 용제를 토출하는 제3 노즐을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 기판을 회전시킨 상태에서, 상기 기판 상에 상기 용제를 토출하도록, 상기 기판 보유 지지부 및 상기 일부 제거부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기판을 회전시킨 상태에서 상기 제2 약액을 공급하도록, 상기 기판 보유 지지부 및 상기 제2 약액 공급부를 제어하고,
    상기 일부 제거부에 의해 상기 용제를 공급할 때의 상기 기판의 제2 회전수와 비교하여, 상기 제2 약액 공급부에 의해 상기 제2 약액을 공급할 때의 상기 기판의 제1 회전수가 작은, 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제3 노즐은, 상기 기판 상에 상기 용제를 안개 상태로 분무하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일부 제거부는, 상기 기판 보유 지지부에 의해 상기 기판을 회전한 상태에서, 상기 기판의 표면 및 측면에 대하여 맞닿음으로써 상기 제1 약액을 제거하는 것이 가능한 제거 부재를 포함하는, 기판 처리 장치.
  8. 기판의 표면의 주연과 측면을 포함하는 주연부에 대하여 도포막을 형성하는 기판 처리 방법이며,
    상기 기판의 이면을 포함하는 상기 기판의 주연에 제1 약액을 공급하는 것과,
    상기 기판 상에 공급된 상기 제1 약액 중, 상기 기판의 표면과 측면의 적어도 일부에 부착된 상기 제1 약액을 제거하는 것과,
    상기 기판의 표면 및 측면에 상기 도포막을 형성하기 위한 제2 약액을 공급하는 것과,
    상기 제2 약액이 부착된 상기 기판 상에 잔류하는 상기 제1 약액을 제거하는 것
    을 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 기재된 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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