KR20220058446A - 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20220058446A
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film forming
liquid
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히로아키 이시이
료 무라모토
준이치 이시이
다카유키 니시다
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 시스템은, 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛과, 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판의 일방의 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 유닛과, 기판의 일방의 면을 흡착하는 흡착 유닛과, 기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행하는 처리 유닛과, 상기 보호막을 제거하는 제거액을 토출하는 제거액 토출구를 갖고, 상기 제거액 토출구로부터 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하는 제거액 공급 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
이 출원은, 2020년 10월 30일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2020-183198호에 대응하고 있고, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 삽입되는 것으로 한다.
이 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 시스템과, 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 관한 것이다. 처리의 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치 및 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
기판의 일방의 면을 흡착 유지 (진공 흡착) 함으로써, 당해 일방의 면에는, 접촉흔이 발생할 우려가 있다. 최근, 반도체 디바이스의 미세화를 실현하기 위해서, 극단 자외선 (EUV : Extreme Ultraviolet) 노광기 등을 사용하여 패턴 전사를 실시하는 EUV 리소그래피 기술이 제안되어 있다. 반도체 디바이스의 미세화에 있어서, EUV 노광기의 스테이지 오염 및 디포커스의 관점에서, 기판의 이면 (스테이지와 접촉하는 면) 의 오염이 문제가 되어 있다. 흡착 유지에서 기인하는 접촉흔의 제거가 요구되고 있다.
그래서, 일본 공개특허공보 2002-141311호 및 일본 공개특허공보 2012-74545호에는, 기판의 주면에 보호막을 형성하고, 보호막이 형성된 기판의 일방의 면을 흡착 유지하면서, 기판에 대해 소정의 처리를 실시하는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2002-141311호에는, 보호막이 형성된 기판의 일방의 면을 유지반에 진공 흡착에 의해 유지하고, 기판의 타방의 면을 회전 정반에 첩부 (貼付) 된 연마포에 가압함으로써 기판의 타방의 면을 처리하는 것이 개시되어 있다.
한편, 일본 공개특허공보 2012-74545호에는, 기판의 일방의 면 (프린트 배선면) 에 보호 필름을 형성하고, 당해 일방의 면을 흡착 척으로 유지하면서 연마 테이프를 가압하여 기판의 에지부를 소정의 경사 각도가 되도록 가공하는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2002-141311호의 보호막은, 기판의 요철을 흡수하는 왁스 등의 접착제인 제 1 보호막과, 제 1 보호막을 덮는 내에칭성의 제 2 보호막에 의해 구성되어 있다. 일본 공개특허공보 2012-74545호의 보호 필름은, 점착제를 필름에 도포한 것이다. 그 때문에, 보호막이나 보호 필름을 기판으로부터 제거하기 위한 세정 공정이 대규모인 것이 되어 버린다.
구체적으로는, 일본 공개특허공보 2002-141311호에서는, 암모니아수 및 과산화수소수의 세정조, IPA 의 세정조, 린스액의 세정조에 기판을 이 순서로 침지함으로써 보호막을 제거하는 것이 개시되어 있다.
그래서, 이 발명의 하나의 목적은, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 후 보호막을 양호하게 제거 가능한 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
이 발명의 일 실시형태는, 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛과, 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판의 일방의 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 유닛과, 기판의 일방의 면을 흡착하는 흡착 유닛과, 기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행하는 처리 유닛과, 상기 보호막을 제거하는 제거액을 토출하는 제거액 토출구를 갖고, 상기 제거액 토출구로부터 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하는 제거액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템을 제공한다.
이 기판 처리 시스템에서는, 보호막이 형성되어 있는 일방의 면이 흡착 유닛에 의해 흡착되어 있는 상태에서, 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행할 수 있다. 그 때문에, 흡착 유닛에 의한 기판의 일방의 면의 오염을 억제할 수 있다.
소정의 처리로는, 주연 (周緣) 처리, 스크럽 세정 처리, 도포 처리 등을 들 수 있다. 주연 처리란, 기판의 타방의 면의 주연부에 세정액을 공급하여 기판의 타방의 면의 주연부를 세정하는 처리를 말한다. 스크럽 세정 처리란, 상기 기판의 타방의 면에 세정 부재를 가압하여 상기 기판의 타방의 면을 세정하는 처리를 말한다. 도포 처리란, 기판의 타방의 면에 레지스트막을 도포하는 처리를 말한다.
기판 처리 시스템이, 주연 처리, 스크럽 세정 처리 및 도포 처리 중 복수의 처리를 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 도포 처리가 실행된 후에는, 노광 유닛에 의해 레지스트막이 노광되어도 된다.
소정의 처리가 실행된 후, 제거액 토출구로부터 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 토출함으로써 기판의 일방의 면으로부터 보호막을 제거할 수 있다. 그 때문에, 보호막의 제거에 복수 종의 액체를 사용할 필요가 없고, 또한, 세정조에 기판을 침지할 필요도 없다. 즉, 제거액 토출구로부터 제거액을 토출시킨다는 심플한 순서에 의해 기판의 일방의 면으로부터 보호막을 제거할 수 있다.
그 결과, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 소정의 처리를 실시한 후, 보호막을 기판으로부터 양호하게 제거할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 시스템은, 기판을 수평으로 유지하는 유지 유닛과, 기판의 일방의 면 및 타방의 면 중 어느 일방이 상방을 향하도록 당해 기판을 반전시키는 반전 유닛을 추가로 포함한다.
상기 보호막 형성액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 보호막 형성액을 공급하도록 구성되어 있다. 상기 흡착 유닛이, 상하 방향의 타방측으로부터 기판의 일방의 면을 흡착하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 처리 유닛이, 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태의 상기 기판의 타방의 면에 대해 상하 방향의 상기 일방측으로부터 상기 소정의 처리를 실행하도록 구성되어 있다.
이 기판 처리 시스템에 의하면, 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 보호막 형성액을 공급한 후, 반전 유닛에 의해 기판을 반전시켜 기판의 일방의 면을 상하 방향의 타방측을 향하게 할 수 있다. 이로써, 흡착 유닛을 상하 방향의 타방측으로부터 기판의 일방의 면에 흡착시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 일방의 주면에 대해 실시되는 보호막 형성액의 공급 및 흡착 유닛에 의한 흡착이, 기판에 대해 서로 상하 방향의 반대측에서 실시되는 경우라도, 기판의 자세를 적절히 조정할 수 있다.
그 결과, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 소정의 처리를 실시한 후, 보호막을 양호하게 제거할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 보호막 형성액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 향하여 상방으로부터 보호막 형성액을 토출하는 보호막 형성액 토출구를 갖는다. 상기 흡착 유닛이, 하방으로부터 기판에 흡착하는 흡착면을 갖는다.
하방으로부터 기판에 보호막 형성액을 공급하는 구성에서는, 보호막 형성액이 일방의 면 상에서 퍼지기 전에, 보호막 형성액이 기판으로부터 낙하될 우려가 있다. 한편, 보호막 형성액 토출구로부터 보호막 형성액을 토출하여 상방으로부터 기판의 일방의 면에 착액 (着液) 시키는 구성이면, 일방의 면에 착액된 보호막 형성액은, 그 자중에 의해, 일방의 면으로부터 멀어지지 않고 일방의 면 상에서 퍼진다. 이로써, 보호막 형성액이 일방의 면의 전체에 균일하게 공급되기 쉽다.
또, 기판에 대해 상방으로부터 흡착면을 맞닿게 하여 기판을 흡착하는 구성에서는, 기판을 하방으로부터 지지하면서 흡착 유닛에 의해 상방으로부터 기판을 흡착할 필요가 있다. 한편, 흡착 유닛이 하방으로부터 기판에 흡착하는 흡착면을 가지고 있으면, 기판을 흡착면에 재치 (載置) 한 상태에서 흡착면에 기판을 흡착시킬 수 있다. 그 때문에, 흡착 유닛이 상방으로부터 기판을 흡착하는 구성과 비교하여, 흡착 동작이 용이해진다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제거액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판에 제거액을 공급하도록 구성되어 있다. 즉, 제거액 공급 유닛에 의한 제거액의 공급, 및, 보호막 형성액 공급 유닛에 의한 보호막 형성액의 공급은, 기판이 공통의 유지 유닛에 유지되어 있는 상태에서 실시된다. 따라서, 복수 종의 액체의 각각을 수용하는 세정조를 형성하는 구성과 비교하여, 심플한 구성의 기판 처리 시스템을 사용하여 보호막을 기판으로부터 제거할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 유지 유닛이, 기판의 주연부를 파지하여 당해 기판을 소정의 유지 위치에 유지하는 파지 부재와, 상기 파지 부재를 지지하고 상기 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 지지 베이스를 갖는다.
이 기판 처리 시스템에 의하면, 기판은 지지 베이스와의 사이에 간격을 둔 상태에서 유지 유닛에 유지된다. 그 때문에, 기판의 타방의 면을 지지 베이스에 접촉시키지 않고, 보호막 형성액을 기판의 일방의 면에 공급할 수 있다. 따라서, 보호막 형성액의 공급시에 타방의 면이 오염되는 것을 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 보호막 형성 유닛이, 상기 지지 베이스를 회전시킴으로써 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛을 포함한다.
그 때문에, 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급한 후, 기판을 유지 유닛으로부터 다른 유닛으로 이동시키지 않고, 기판을 유지 유닛에 유지시킨 채로 보호막을 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판 이동시에 기판에 작용하는 충격 등에 의한, 기판의 일방의 면의 각 위치에 있어서의 보호막 형성액의 두께의 편차의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 보호막 형성액 공급 유닛에 의해 기판의 일방의 면에 공급되는 보호막 형성액은, 용매 및 용질을 함유한다. 상기 용질이, 고용해성 성분과 상기 고용해성 성분보다 상기 제거액에 대한 용해성이 낮은 저용해성 성분을 함유한다. 상기 보호막 형성 유닛에 의해 형성되는 보호막이, 상기 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체와 상기 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체를 함유한다. 그리고, 상기 제거액 공급 유닛으로부터 공급되는 제거액에 의해, 상기 고용해성 고체가 용해되고, 상기 보호막이 기판의 일방의 면으로부터 박리된다.
이 기판 처리 시스템에 의하면, 제거액에 대한 고용해성 성분의 용해성은, 제거액에 대한 저용해성 성분의 용해성보다 높다. 그 때문에, 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체는, 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체보다 제거액에 용해되기 쉽다.
그 때문에, 기판의 표면에 제거액을 공급하여 고용해성 고체를 제거액에 용해시킴으로써, 보호막 중에 간극이 형성된다. 그 한편으로, 저용해성 고체는, 제거액에 용해되지 않고 고체 상태로 유지된다.
따라서, 고용해성 고체를 제거액에 용해시키면서, 저용해성 고체를 고체 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 제거액은, 고용해성 고체의 용해에 의해 형성되는 간극 (경로) 을 지나, 기판과 저용해성 고체의 계면에 도달한다.
이와 같이, 제거액을 보호막과 기판의 계면에 신속하게 작용시키면서, 대부분의 보호막을 고체 상태로 유지할 수 있다. 여기서, 보호막 형성액의 공급 전에 있어서, 기판의 일방의 면에는, 파티클 등의 제거 대상물이 부착되어 있는 경우가 있다. 이 경우라도, 저용해성 성분을 고체 상태로 유지한 채로 기판의 일방의 면으로부터 제거할 수 있기 때문에, 저용해성 고체로 제거 대상물을 유지하면서, 저용해성 고체와 기판의 계면에 제거액을 작용시킬 수 있다.
그 결과, 보호막을 기판으로부터 신속하게 박리하면서, 보호막과 함께 제거 대상물을 기판으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
이 발명의 다른 실시형태는, 기판의 비디바이스면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛과, 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판의 비디바이스면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 유닛과, 기판의 비디바이스면을 흡착하는 흡착 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템을 제공한다. 이 기판 처리 시스템에 있어서, 상기 보호막은, 제거액의 공급에 의해 제거 가능한 막이어도 된다.
이 기판 처리 시스템에 의하면, 제거액의 공급에 의해 제거 가능한 보호막이 형성된 비디바이스면이 흡착 유닛에 의해 흡착된다. 그 때문에, 비디바이스면을 보호하면서, 기판에 대한 처리 (주연 처리, 스크럽 세정 처리, 도포 처리 등) 를 실시하고, 그 후, 보호막을 비디바이스면으로부터 제거할 수 있다. 그 때문에, 보호막의 제거에 복수 종의 액체를 사용할 필요가 없고, 또한, 세정조에 기판을 침지할 필요도 없다. 즉, 제거액의 공급이라는 심플한 순서에 의해 기판의 일방의 면으로부터 보호막을 제거할 수 있다.
그 결과, 기판의 비디바이스면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 기판을 처리한 후, 보호막을 기판으로부터 양호하게 제거할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태는, 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 공정과, 상기 기판의 일방의 면 상의 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 상기 기판의 일방의 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과, 상기 보호막이 형성되어 있는 상기 기판의 일방의 면을 흡착 유닛에 흡착시키면서, 상기 기판의 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행하는 처리 공정과, 상기 처리 공정 후, 제거액 토출구로부터 상기 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하고 상기 기판의 일방의 면으로부터 상기 보호막을 제거하는 제거 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 보호막이 형성되어 있는 일방의 면이 흡착 유닛에 의해 흡착되어 있는 상태에서, 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행할 수 있다. 그 때문에, 흡착 유닛에 의한 기판의 일방의 면의 오염을 억제할 수 있다.
소정의 처리로는, 전술한 바와 같이, 주연 처리, 스크럽 세정 처리, 도포 처리 등을 들 수 있다. 주연 처리, 스크럽 세정 처리 및 도포 처리 중 복수의 처리가 실행되어도 되고, 도포 처리가 실행된 후에는, 레지스트막이 노광되어도 된다.
소정의 처리가 실행된 후, 제거액 토출구로부터 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 토출함으로써 기판의 일방의 면으로부터 보호막을 제거할 수 있다. 그 때문에, 보호막의 제거에 복수 종의 액체를 사용할 필요가 없고, 또한, 세정조에 기판을 침지할 필요도 없다. 즉, 제거액 토출구로부터 제거액을 토출한다는 심플한 순서에 의해 기판의 일방의 면으로부터 보호막을 제거할 수 있다.
그 결과, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 소정의 처리를 실시한 후, 보호막을 기판으로부터 양호하게 제거할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태에서는, 상기 보호막 형성액 공급 공정이, 유지 유닛에 의해 수평으로 유지되어 있는 상기 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 대향하는 보호막 형성액 토출구로부터, 상기 기판의 제 1 주면을 향하여 보호막 형성액을 토출하는 공정을 포함한다. 상기 기판 처리 방법이, 상기 보호막 형성액 공급 공정 후, 상기 기판의 제 1 주면이 상하 방향의 타방측을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 제 1 반전 공정을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 처리 공정이, 상기 제 1 반전 공정 후, 상하 방향의 타방측으로부터 상기 흡착 유닛을 상기 기판의 일방의 면에 흡착시키고, 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태의 상기 기판의 타방의 면에 대해 상기 소정의 처리를 실행하는 공정을 포함한다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 보호막 형성액을 공급한 후, 기판을 반전시켜 기판의 일방의 면이 상하 방향의 타방측을 향하게 된다. 이로써, 흡착 유닛을 상하 방향의 타방측으로부터 기판의 일방의 면에 흡착시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 일방의 면에 대해 실시되는 보호막 형성액의 공급 및 흡착 유닛에 의한 흡착이, 기판에 대해 서로 상하 방향의 반대측에서 실시되는 경우라도, 기판의 자세를 적절히 조정할 수 있다.
그 결과, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호하고, 그 태로 소정의 처리를 실시한 후, 보호막을 양호하게 제거할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 처리 공정 후, 상기 기판의 일방의 면이 상하 방향의 일방측을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 제 2 반전 공정을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 제거 공정이, 상기 유지 유닛에 의해 수평으로 유지되어 있는 상기 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 대향하는 상기 제거액 토출구로부터, 상기 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하는 공정을 포함한다.
기판의 일방의 면에 대해 실시되는 제거액의 공급 및 흡착 유닛에 의한 흡착은, 기판에 대해 서로 상하 방향의 반대측에서 실시된다. 처리 공정 후, 기판을 반전시켜 일방의 면을 상하 방향의 일방측을 향하게 함으로써, 기판의 자세가 적절히 조정된 상태에서 기판의 일방의 면에 제거액을 공급할 수 있다.
또, 이 방법에 의하면, 제거액의 공급, 및, 보호막 형성액의 공급이, 기판이 공통의 유지 유닛에 유지되어 있는 상태에서 실시된다. 따라서, 복수 종의 액체의 각각을 수용하는 세정조를 형성하는 구성과 비교하여, 심플한 기판 처리 방법을 사용하여 보호막을 기판으로부터 제거할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태에서는, 상기 보호막 형성액 공급 공정이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판보다 상방에 형성된 상기 보호막 형성액 토출구로부터 상기 기판을 향하여 보호막 형성액을 토출하는 보호막 형성액 토출 공정을 포함한다. 그리고, 상기 처리 공정이, 상기 흡착 유닛의 흡착면에 상방으로부터 기판을 재치시키고, 상기 흡착면에 재치되어 있는 상기 기판을 상기 흡착면에 흡착시키면서 상기 기판의 타방의 면에 대해 상기 소정의 처리를 실행하는 공정을 포함한다.
하방으로부터 기판에 보호막 형성액을 공급하는 방법에서는, 보호막 형성액이 일방의 면 상에서 퍼지기 전에, 보호막 형성액이 기판으로부터 낙하될 우려가 있다. 한편, 보호막 형성액 토출구로부터 보호막 형성액을 토출하여 상방으로부터 기판의 일방의 면에 착액시키는 방법이면, 보호막 형성액은, 그 자중에 의해, 일방의 면으로부터 멀어지지 않고 일방의 면 상에서 퍼진다. 이로써, 보호막 형성액이 일방의 면의 전체에 균일하게 공급되기 쉽다.
또, 기판에 대해 상방으로부터 흡착면을 맞닿게 하여 기판을 흡착하는 방법에서는, 기판을 하방으로부터 지지하면서 흡착 유닛에 의해 상방으로부터 기판을 흡착할 필요가 있다. 한편, 흡착 유닛이 하방으로부터 기판에 흡착하는 흡착면을 가지고 있으면, 기판을 흡착면에 재치한 상태에서 흡착면에 기판을 흡착시킬 수 있다. 그 때문에, 흡착 유닛이 상방으로부터 기판을 흡착하는 구성과 비교하여, 흡착 동작이 용이해진다.
이 발명의 또 다른 실시형태는, 상기 유지 유닛이, 기판의 주연부를 파지하여 당해 기판을 소정의 유지 위치에 유지하는 파지 부재와, 상기 파지 부재를 지지하고 상기 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 지지 베이스를 갖는다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 기판은 지지 베이스와의 사이에 간격을 둔 상태에서 유지 유닛에 유지된다. 그 때문에, 기판의 타방의 면을 지지 베이스에 접촉시키지 않고, 보호막 형성액을 기판의 일방의 면에 공급할 수 있다. 따라서, 보호막 형성액의 공급시에 타방의 면이 오염되는 것을 억제할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태에서는, 상기 보호막 형성 공정이, 상기 지지 베이스를 회전시킴으로써 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 공정을 포함한다.
그 때문에, 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급한 후, 기판을 유지 유닛으로부터 다른 유닛에 이동시키지 않고, 기판을 유지 유닛에 유지시킨 채로 보호막을 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판 이동시에 기판에 작용하는 충격 등에 의한, 기판의 일방의 면의 각 위치에 있어서의 보호막 형성액의 두께의 편차의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 일방의 면을 보호막으로 양호하게 보호할 수 있다.
이 발명의 또 다른 실시형태에서는, 상기 보호막 형성액 공급 공정에 있어서 상기 기판의 일방의 면에 공급되는 보호막 형성액은, 용매 및 용질을 함유한다. 상기 용질이, 고용해성 성분과 상기 고용해성 성분보다 상기 제거액에 대한 용해성이 낮은 저용해성 성분을 갖는다. 상기 보호막 형성 공정에 있어서 형성되는 보호막이, 상기 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체와 상기 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체를 갖는다. 그리고, 상기 제거 공정에 있어서, 상기 제거액에 의해 상기 고용해성 고체가 용해되고, 상기 보호막이 기판의 일방의 면으로부터 박리된다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 제거액에 대한 고용해성 성분의 용해성은, 제거액에 대한 저용해성 성분의 용해성보다 높다. 그 때문에, 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체는, 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체보다 제거액에 용해되기 쉽다.
그 때문에, 기판의 표면에 제거액을 공급하여 고용해성 고체를 제거액에 용해시킴으로써, 보호막 중에 간극이 형성된다. 그 한편으로, 저용해성 고체는, 제거액에 용해되지 않고 고체 상태로 유지된다.
따라서, 고용해성 고체를 제거액에 용해시키면서, 저용해성 고체를 고체 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 제거액은, 고용해성 고체의 용해에 의해 형성되는 간극 (경로) 을 지나, 기판과 저용해성 고체의 계면에 도달한다.
이와 같이, 제거액을 보호막과 기판의 계면에 신속하게 작용시키면서, 대부분의 보호막을 고체 상태로 유지할 수 있다. 여기서, 보호막 형성액의 공급 전에 있어서, 기판의 일방의 면에는, 파티클 등의 제거 대상물이 부착되어 있는 경우가 있다. 이 경우라도, 저용해성 성분을 고체 상태로 유지한 채로 기판의 일방의 면으로부터 제거할 수 있기 때문에, 저용해성 고체로 제거 대상물을 유지하면서, 저용해성 고체와 기판의 계면에 제거액을 작용시킬 수 있다.
그 결과, 보호막을 기판으로부터 신속하게 박리하면서, 보호막과 함께 제거 대상물을 기판으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명해진다.
도 1a 는, 이 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템에 구비되는 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1b 는, 상기 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비되는 액 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 3 은, 상기 기판 처리 장치에 구비되는 주연 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 4a 는, 상기 기판 처리 장치에 구비되는 반전 유닛의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 4b 는, 도 4a 에 나타내는 IVB-IVB 선을 따른 단면도이다.
도 4c 는, 도 4a 에 나타내는 IVC-IVC 선을 따른 단면도이다.
도 4d 는, 도 4c 에 나타내는 상태로부터 기판이 반전된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5 는, 상기 기판 처리 시스템의 제어에 관한 구성예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6 은, 상기 기판 처리 시스템에 의한 구체적인 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 7a ∼ 도 7i 는, 상기 기판 처리의 일례가 실시되고 있을 때의 기판의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8a ∼ 도 8c 는, 보호막이 기판의 표면으로부터 제거되는 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9 는, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 상기 기판 처리 장치에 구비되는 스크럽 세정 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 10 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 상기 기판 처리 시스템에 의한 구체적인 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 11 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 기판 처리 시스템에 의한 기판 처리의 스크럽 세정 처리 공정 일례가 실시되고 있을 때의 기판의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 12 는, 이 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템에 구비되는 기판 처리 장치의 복수의 액 처리 유닛의 개략 측면도이다.
도 14 는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치에 구비되는 도포 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다.
도 15 는, 상기 도포 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 16 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템에 의한 구체적인 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 17a ∼ 도 17c 는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템에 의한 기판 처리의 일례가 실시되고 있을 때의 기판의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
＜제 1 실시형태＞
도 1a 는, 이 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템 (1) 에 구비되는 기판 처리 장치 (2) 의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 1b 는, 기판 처리 장치 (2) 의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
기판 처리 시스템 (1) 은, 실리콘 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 처리하는 시스템이다. 기판 처리 시스템 (1) 은, 기판 (W) 을 한 장씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치 (매엽 처리 장치) (2) 와, 기판 처리 장치 (2) 를 제어하는 제어 장치 (3) 를 포함한다. 이 실시형태에서는, 기판 (W) 은, 원판상의 기판이다.
기판 처리 장치 (2) 는, 액체로 기판 (W) 을 처리하는 복수의 액 처리 장치 (4) 와, 액 처리 장치 (4) 에 의해 처리되는 복수 장의 기판 (W) 을 수용하는 복수의 수용기 (캐리어) (C) 가 각각 재치되는 복수의 수용기 유지 유닛 (로드 포트) (LP) 과, 수용기 유지 유닛 (LP) 상의 수용기 (C) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 인덱서 로봇 (IR) 을 포함한다.
기판 (W) 은, 예를 들어, 일방의 면 (W1) (제 1 면) 과, 일방의 면 (W1) 과는 반대측의 타방의 면 (W2) (제 2 면) 을 갖는다. 기판 (W) 은, 타방의 면 (W2) 이 상방을 향하는 자세로 수용기 (C) 내에 수용되어 있다. 타방의 면 (W2) 은, 예를 들어, 회로 패턴이 형성된 디바이스면이고, 일방의 면 (W1) 은, 예를 들어, 회로 패턴이 형성되어 있지 않은 비디바이스면이다. 일방의 면 (W1) 은, 반드시 비디바이스면일 필요는 없고, 기판 (W) 의 양면이, 회로 패턴이 형성된 디바이스면이어도 된다.
기판 처리 장치 (2) 는, 인덱서 로봇 (IR) 과의 사이에서 기판 (W) 의 전달을 실시하고, 또한 복수의 액 처리 장치 (4) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 주반송 로봇 (CR) 과, 인덱서 로봇 (IR) 및 주반송 로봇 (CR) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 및 타방의 면 (W2) 의 일방이 상방을 향하도록 기판 (W) 을 반전시키는 반전 유닛 (5) 을 추가로 포함한다.
인덱서 로봇 (IR) 및 주반송 로봇 (CR) 은, 수용기 유지 유닛 (LP) 으로부터 복수의 액 처리 장치 (4) 로 연장되는 반송 경로 (TR) 상에 배치되어 있다. 인덱서 로봇 (IR) 및 주반송 로봇 (CR) 은, 모두 1 쌍의 다관절 아암 (AR) 과, 상하로 서로 이간하도록 1 쌍의 다관절 아암 (AR) 의 선단에 각각 형성된 1 쌍의 핸드 (H) 를 포함하는 다관절 아암 로봇이다.
복수의 액 처리 장치 (4) 는, 수평으로 멀어진 4 개의 위치에 각각 배치된 4 개의 처리 타워를 형성하고 있다. 각 처리 타워는, 상하 방향으로 적층된 복수 (도 1b 의 예에서는 3 개) 의 액 처리 장치 (4) 를 포함한다. 4 개의 처리 타워는, 반송 경로 (TR) 의 양측에 2 개씩 배치되어 있다.
복수의 액 처리 장치 (4) 는, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 보호막을 도포하거나 일방의 면 (W1) 으로부터 보호막을 박리하거나 하는 복수의 도포 박리 처리 장치 (4A) 와, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부를 세정하는 주연 처리 장치 (4B) 를 포함한다.
이 실시형태에서는, 인덱서 로봇 (IR) 측의 2 개의 처리 타워가, 복수의 도포 박리 처리 장치 (4A) 에 의해 구성되어 있고, 인덱서 로봇 (IR) 과는 반대측의 2 개의 처리 타워가, 복수의 주연 처리 장치 (4B) 에 의해 구성되어 있다.
각 도포 박리 처리 장치 (4A) 는, 기판 (W) 을 수평으로 유지하면서 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 (A1) (연직축선) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 제 1 스핀 척 (6A) 과, 제 1 스핀 척 (6A) 을 둘러싸고 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 받는 제 1 처리 컵 (7A) 과, 제 1 스핀 척 (6A) 및 제 1 처리 컵 (7A) 을 수용하는 제 1 챔버 (8A) 를 포함한다.
각 주연 처리 장치 (4B) 는, 기판 (W) 을 수평으로 유지하면서 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 (A2) (연직축선) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 제 2 스핀 척 (6B) 과, 제 2 스핀 척 (6B) 을 둘러싸고 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 받는 제 2 처리 컵 (7B) 과, 제 2 스핀 척 (6B) 및 제 2 처리 컵 (7B) 을 수용하는 제 2 챔버 (8B) 를 포함한다.
제 1 챔버 (8A) 에는, 주반송 로봇 (CR) 에 의해, 기판 (W) 을 반입하거나 기판 (W) 을 반출하거나 하기 위한 출입구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 제 1 챔버 (8A) 에는, 이 출입구를 개폐하는 셔터 유닛 (도시 생략) 이 구비되어 있다. 제 2 챔버 (8B) 도 제 1 챔버 (8A) 와 동일하게, 출입구 (도시 생략) 및 셔터 유닛 (도시 생략) 을 갖는다. 주반송 로봇 (CR) 은, 반전 유닛 (5), 제 1 스핀 척 (6A) 및 제 2 스핀 척 (6B) 사이에서, 기판 (W) 을 반송하는 반송 유닛의 일례이다.
도 2 는, 도포 박리 처리 장치 (4A) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다. 도 2 에서는, 제 1 챔버 (8A) 의 도시가 생략되어 있다.
제 1 스핀 척 (6A) 은, 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하면서 회전축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 유지 회전 유닛의 일례이다.
제 1 스핀 척 (6A) 은, 기판 (W) 을 유지하는 유지 유닛 (20) 과, 회전축선 (A1) 을 따라 연직 방향으로 연장되어 유지 유닛 (20) 과 일체 회전하도록 구성되어 있는 제 1 회전축 (22) 과, 제 1 회전축 (22) 을 회전축선 (A1) 둘레로 회전시키는 제 1 스핀 모터 (23) 와, 제 1 회전축 (22) 및 제 1 스핀 모터 (23) 를 수용하는 제 1 모터 하우징 (24) 을 포함한다.
유지 유닛 (20) 은, 기판 (W) 의 주연부를 파지하는 복수의 척 핀 (20A) 과, 복수의 척 핀 (20A) 을 지지하는 제 1 스핀 베이스 (20B) 를 포함한다. 제 1 스핀 베이스 (20B) 는, 수평 방향을 따른 원판 형상을 가지고 있다. 복수의 척 핀 (20A) 은, 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 둘레 방향으로 간격을 두고 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 상면에 배치되어 있다. 유지 유닛 (20) 은, 기판 홀더라고도 한다.
복수의 척 핀 (20A) 을 개폐 구동시키기 위해서, 개폐 유닛 (28) 이 형성되어 있다. 복수의 척 핀 (20A) 은, 개폐 유닛 (28) 에 의해 닫힘 상태가 됨으로써 기판 (W) 을 파지한다. 복수의 척 핀 (20A) 은, 개폐 유닛 (28) 에 의해 열림 상태가 됨으로써 기판 (W) 에 대한 파지를 해방한다. 열림 상태의 복수의 척 핀 (20A) 은, 기판 (W) 에 대한 파지를 해방하는 한편으로, 기판 (W) 의 하면의 주연부를 하방으로부터 지지한다. 개폐 유닛 (28) 은, 예를 들어, 링크 기구 (도시 생략) 와, 구동원 (도시 생략) 을 포함한다. 당해 구동원은, 예를 들어, 전동 모터를 포함한다.
척 핀 (20A) 은, 기판 (W) 의 주연부를 파지하여 기판 (W) 을 소정의 유지 위치 (도 2 에 나타내는 기판 (W) 의 위치, 제 1 유지 위치.) 에 유지하는 파지 부재의 일례이다. 제 1 스핀 베이스 (20B) 는, 복수의 척 핀 (20A) 을 지지하여 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 지지 베이스의 일례이다.
제 1 회전축 (22) 의 상단부는, 제 1 모터 하우징 (24) 으로부터 돌출되어 있고, 제 1 스핀 베이스 (20B) 에 결합되어 있다.
제 1 스핀 모터 (23) 에 의해 제 1 회전축 (22) 이 회전됨으로써, 제 1 스핀 베이스 (20B) 가 회전된다. 이로써, 제 1 스핀 베이스 (20B) 와 함께, 기판 (W) 이 회전축선 (A1) 둘레로 회전된다. 제 1 스핀 모터 (23) 는, 기판 (W) 을 회전축선 (A1) 둘레로 회전시키는 제 1 기판 회전 유닛 (기판 회전 유닛) 의 일례이다.
제 1 스핀 베이스 (20B) 보다 상방에는, 제 1 스핀 척 (6A) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면과의 사이의 공간 내의 분위기를 당해 공간의 외부의 분위기로부터 차단하는 차단판 (25) 이 형성되어 있다.
차단판 (25) 은, 제 1 스핀 척 (6A) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 상방으로부터 대향하는 대향면 (25a) 을 갖는다. 차단판 (25) 은, 기판 (W) 과 거의 동일한 직경 또는 그 이상의 직경을 갖는 원판상으로 형성되어 있다. 차단판 (25) 에 있어서 대향면 (25a) 과는 반대측에는, 지지축 (26) 이 고정되어 있다.
차단판 (25) 은, 차단판 (25) 을 승강시키는 차단판 승강 유닛 (27) 에 접속되어 있다. 차단판 승강 유닛 (27) 은, 예를 들어, 지지축 (26) 을 승강 구동시키는 전동 모터 또는 에어 실린더 등의 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 차단판 (25) 은, 회전축선 (A1) 둘레로 회전 가능해도 된다.
제 1 처리 컵 (7A) 은, 제 1 스핀 베이스 (20B) 에 유지되어 있는 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 받아 들이는 복수의 가드 (30) 와, 복수의 가드 (30) 에 의해 하방으로 안내되는 액체를 받아 들이는 복수의 컵 (31) 과, 평면에서 보아, 모든 가드 (30) 및 컵 (31) 을 둘러싸는 배기통 (32) 을 포함한다.
도 2 에는, 3 개의 가드 (30) 와, 3 개의 컵 (31) 이 형성되어 있는 예를 나타내고 있다. 각 가드 (30) 에는, 컵 (31) 이 1 개씩 대응하고 있고, 각 컵 (31) 은, 대응하는 가드 (30) 에 의해 하방으로 안내된 액체를 받아 들인다.
복수의 가드 (30) 에는, 복수의 가드 (30) 를 따로 따로 승강시키는 제 1 가드 승강 유닛 (37) 이 접속되어 있다. 제 1 가드 승강 유닛 (37) 은, 하위치와 상위치 사이에서 복수의 가드 (30) 를 개별적으로 승강시킨다. 제 1 가드 승강 유닛 (37) 은, 복수의 가드 (30) 의 각각의 승강을 구동시키는 복수의 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 액추에이터는, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다.
제 1 가드 승강 유닛 (37) 은, 하위치로부터 상위치까지의 범위 내의 임의의 위치에 가드 (30) 를 위치시킨다. 각 가드 (30) 의 상위치는, 복수의 척 핀 (20A) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 위치 (제 1 유지 위치) 보다 가드 (30) 의 상단이 상방에 배치되는 위치이다. 각 가드 (30) 의 하위치는, 가드 (30) 의 상단이 기판 (W) 의 제 1 유지 위치보다 하방에 배치되는 위치이다.
복수의 가드 (30) 중의 적어도 1 개를 상위치에 배치함으로써, 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 가드 (30) 에 의해 받을 수 있다. 모든 가드 (30) 를 하위치에 배치함으로써, 주반송 로봇 (CR) (도 1a 를 참조) 이 제 1 스핀 척 (6A) 에 액세스할 수 있다.
도포 박리 처리 장치 (4A) 는, 제 1 스핀 척 (6A) 에 유지되어 있는 기판 (W) 에 유체를 공급하는 복수의 노즐을 추가로 포함한다.
복수의 노즐은, 수평 방향 및 연직 방향으로 이동하고, 상방으로부터 기판 (W) 에 유체를 공급하는 복수의 이동 노즐 (9) (제 1 이동 노즐 (9A) 및 제 2 이동 노즐 (9B)) 과, 상방으로부터 기판 (W) 의 중앙부에 유체를 공급하는 중앙 노즐 (10) 과, 하방으로부터 기판 (W) 에 유체를 공급하는 하면 노즐 (11) 을 포함한다.
복수의 이동 노즐 (9) 은, 각각, 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키는 복수의 노즐 이동 유닛 (36) 에 접속되어 있다. 각 이동 노즐 (9) 은, 수평 방향에 있어서, 중심 위치와, 홈 위치 (퇴피 위치) 사이에서 이동할 수 있다. 각 이동 노즐 (9) 은, 중심 위치에 위치할 때, 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 대향한다.
각 이동 노즐 (9) 은, 홈 위치에 위치할 때, 기판 (W) 의 상면에는 대향하지 않고, 평면에서 보아, 제 1 처리 컵 (7A) 의 외방에 위치한다. 각 이동 노즐 (9) 은, 연직 방향으로의 이동에 의해, 기판 (W) 의 상면에 접근하거나, 기판 (W) 의 상면으로부터 상방으로 퇴피하거나 할 수 있다.
각 노즐 이동 유닛 (36) 은, 대응하는 이동 노즐 (9) 에 결합되어 수평으로 연장되는 아암 (도시 생략) 과, 아암에 결합되어 연직 방향을 따라 연장되는 회동축 (도시 생략) 과, 회동축을 승강시키는 전동 모터 또는 에어 실린더 등의 승강 액추에이터 (도시 생략) 와, 회동축을 회전시켜 아암을 수평 이동시키는 전동 모터 또는 에어 실린더 등의 수평 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 각 이동 노즐 (9) 은, 회동식의 노즐이지만, 이 실시형태와는 달리, 직동식의 노즐이어도 된다.
제 1 이동 노즐 (9A) 은, 그 선단에 토출구 (9a) 를 갖는다. 토출구 (9a) 는, 제 1 유지 위치보다 상방에 형성되어 있다. 제 1 이동 노즐 (9A) 이 기판 (W) 의 상방에 위치할 때, 토출구 (9a) 는, 기판 (W) 의 상면에 상방으로부터 대향한다. 제 1 이동 노즐 (9A) 은, 제 1 스핀 척 (6A) 에 유지된 기판 (W) 의 상면을 향하여 보호막 형성액 및 제거액을 공급 (토출) 하도록 구성되어 있다.
제 1 이동 노즐 (9A) 은, 기판 (W) 의 상면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 노즐의 일례이며, 기판 (W) 의 상면에 암모니아수 등의 제거액을 공급하는 제거액 노즐의 일례이기도 하다. 토출구 (9a) 는, 보호막 형성액을 토출하는 보호막 형성액 토출구의 일례이며, 제거액을 토출하는 제거액 토출구의 일례이기도 하다.
보호막 형성액은, 고화 또는 경화되어, 기판 (W) 의 주면을 보호하는 보호막을 형성하는 액체이다. 보호막은, 기판 (W) 상에 존재하는 파티클 등의 제거 대상물을 유지하는 일정한 형상을 갖는 막이다. 보호막 형성액에는, 용질 및 용매가 함유되어 있다. 보호막 형성액은, 보호막 형성액에 포함되는 용매의 적어도 일부가 휘발 (증발) 함으로써 고화 또는 경화된다.
여기서, 「고화」란, 예를 들어, 용매의 휘발에 수반하여, 분자간이나 원자간에 작용하는 힘 등에 의해 용질이 굳어지는 것을 가리킨다. 「경화」란, 예를 들어, 중합이나 가교 등의 화학적 변화에 의해, 용질이 굳어지는 것을 가리킨다. 따라서, 「고화 또는 경화」란, 여러 가지 요인에 의해 용질이 「굳어지는」것을 나타내고 있다.
보호막 형성액에는, 용질로서, 저용해성 성분과, 제거액에 대한 용해성이 저용해성 성분보다 높은 고용해성 성분이 함유되어 있다. 저용해성 성분 및 고용해성 성분으로는, 후술하는 제거액에 대한 용해성이 서로 상이한 물질을 사용할 수 있다. 저용해성 성분은, 예를 들어, 노볼락이다. 고용해성 성분은, 예를 들어, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판이다.
보호막 형성액에 함유되는 용매는, 저용해성 성분 및 고용해성 성분을 용해시키는 액체이면 된다. 보호막 형성액에 함유되는 용매는, 제거액과 상용성을 갖는 (혼화 가능한) 액체인 것이 바람직하다. 상용성이란, 2 종류의 액체가 서로 녹아 서로 섞이는 성질을 말한다.
보호막 형성액에는, 부식 방지 성분이 포함되어 있어도 된다. 상세하게는 후술하지만, 부식 방지 성분은, 예를 들어, BTA (벤조트리아졸) 이다.
보호막은, 주로, 고체 상태의 저용해성 성분 (저용해성 고체) 과 고체 상태의 고용해 성분 (고용해성 고체) 에 의해 구성되어 있다. 보호막 중에는, 용매가 잔존되어 있어도 된다. 보호막 형성액에 함유되는 각 성분 (용매, 저용해성 성분, 고용해성 성분 및 부식 방지 성분) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
제거액은, 보호막을 박리하여 기판 (W) 의 주면으로부터 제거하기 위한 액체이다. 제거액은, 암모니아수 이외의 알칼리성 수용액 (알칼리성 액체) 이어도 된다. 암모니아수 이외의 알칼리성 수용액의 구체예로는, TMAH (테트라메틸암모늄하이드로옥사이드) 수용액, 및, 콜린 수용액, 그리고 이것들의 어느 조합을 들 수 있다. 제거액은, 순수 (바람직하게는 DIW) 여도 되고, 중성 또는 산성의 수용액 (비알칼리성 수용액) 이어도 된다.
제 1 이동 노즐 (9A) 에는, 제 1 이동 노즐 (9A) 에 보호막 형성액 및 제거액을 안내하는 공통 배관 (40) 이 접속되어 있다. 공통 배관 (40) 에는, 공통 배관 (40) 에 보호막 형성액을 안내하는 보호막 형성액 배관 (41) 과, 공통 배관 (40) 에 제거액을 안내하는 제거액 배관 (42) 이 접속되어 있다.
보호막 형성액 배관 (41) 에 개재 장착된 보호막 형성액 밸브 (51) 가 열리면, 보호막 형성액이, 제 1 이동 노즐 (9A) 의 토출구 (9a) 로부터 하방으로 연속류로 토출된다. 제거액 배관 (42) 에 개재 장착된 제거액 밸브 (52) 가 열리면, 제거액이, 제 1 이동 노즐 (9A) 의 토출구 (9a) 로부터 하방으로 연속류로 토출된다.
제 1 이동 노즐 (9A), 공통 배관 (40) 및 보호막 형성액 배관 (41) 에 의해, 토출구 (9a) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향하여 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛 (13A) 이 구성되어 있다. 제 1 이동 노즐 (9A), 공통 배관 (40) 및 제거액 배관 (42) 에 의해, 토출구 (9a) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향하여 제거액을 공급하는 제거액 공급 유닛 (13B) 이 구성되어 있다.
제 2 이동 노즐 (9B) 에는, 제 2 이동 노즐 (9B) 에 린스액을 안내하는 린스액 배관 (43) 이 접속되어 있다. 린스액 배관 (43) 에 개재 장착된 린스액 밸브 (53) 가 열리면, 린스액이, 제 2 이동 노즐 (9B) 로부터 하방으로 연속류로 토출된다.
제 2 이동 노즐 (9B) 및 린스액 배관 (43) 은, 제 1 스핀 척 (6A) 에 유지된 기판 (W) 의 상면을 향하여 탄산수 등의 린스액을 공급 (토출) 하는 린스액 공급 유닛을 구성하고 있다. 제 2 이동 노즐 (9B) 은, 린스액 노즐의 일례이다.
린스액은, 탄산수에 한정되지 않는다. 린스액은, DIW (Deionized Water), 탄산수, 전해 이온수, 희석 농도 (예를 들어, 1 ppm 이상이고, 또한, 100 ppm 이하) 의 염산수, 희석 농도 (예를 들어, 1 ppm 이상이고, 또한, 100 ppm 이하) 의 암모니아수, 환원수 (수소수) 중의 적어도 1 개를 함유하는 액이어도 된다.
중앙 노즐 (10) 은, 차단판 (25) 의 지지축 (26) 에 수용되어 있다. 중앙 노즐 (10) 의 선단에 형성된 토출구 (10a) 는, 차단판 (25) 에 형성된 연통공 (25b) 으로부터 노출되어 있고, 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 상방으로부터 대향하고 있다.
중앙 노즐 (10) 은, 유체를 하방으로 토출하는 복수의 튜브와, 복수의 튜브를 둘러싸는 통상 (筒狀) 의 케이싱 (33) 을 포함한다. 복수의 튜브 및 케이싱 (33) 은, 회전축선 (A1) 을 따라 상하 방향으로 연장되어 있다. 복수의 튜브는, IPA 등의 잔류물 제거액을 기판 (W) 의 상면에 공급하는 잔류물 제거액 튜브 (34) 를 갖는다. 잔류물 제거액은, 제거액에 의해 기판 (W) 의 상면으로부터 박리되어 배제된 후에 기판 (W) 의 상면에 남는 보호막의 잔류물을 용해하여 제거하기 위한 액체이다. 복수의 튜브는, 잔류물 제거액 튜브 (34) 이외에, 린스액 튜브나 기체 튜브를 가지고 있어도 된다.
잔류물 제거액 튜브 (34) 는, 잔류물 제거액을 잔류물 제거액 튜브 (34) 에 안내하는 잔류물 제거액 배관 (44) 에 접속되어 있다. 잔류물 제거액 배관 (44) 에 개재 장착된 잔류물 제거액 밸브 (54) 가 열리면, 잔류물 제거액이, 잔류물 제거액 튜브 (34) (중앙 노즐 (10)) 로부터 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역을 향하여 연속류로 토출된다. 잔류물 제거액 튜브 (34) (중앙 노즐 (10)) 및 잔류물 제거액 배관 (44) 은, 잔류물 제거액 공급 유닛을 구성하고 있다. 중앙 노즐 (10) 은, 잔류물 제거액 노즐의 일례이다.
잔류물 제거액은, 린스액 및 보호막 형성액과 상용성을 갖는 것이 바람직하다. 잔류물 제거액은, 보호막의 잔류물을 용해시킨다. 그 때문에, 잔류물 제거액은, 잔류물 용해액이라고도 한다. 잔류물 제거액은, 예를 들어, 유기 용제이고, IPA, HFE (하이드로플루오로에테르), 메탄올, 에탄올, 아세톤, PGEE (프로필렌글리콜모노에틸에테르) 및 Trans-1,2-디클로로에틸렌 중의 적어도 1 개를 포함하는 액이어도 된다.
하면 노즐 (11) 은, 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 상면 중앙부에서 개구하는 삽입 통과 구멍 (21a) 에 삽입 통과되어 있다. 하면 노즐 (11) 의 토출구 (11a) 는, 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 상면으로부터 노출되어 있다. 하면 노즐 (11) 의 토출구 (11a) 는, 기판 (W) 의 하면 (하측의 주면) 의 중앙 영역에 하방으로부터 대향한다. 기판 (W) 의 하면의 중앙 영역이란, 기판 (W) 의 하면에 있어서 기판 (W) 의 회전 중심을 포함하는 영역을 말한다.
하면 노즐 (11) 은, 탄산수 등의 린스액, 불산 (HF : 불화수소산) 등의 약액, 및, 온수 등의 열매 (熱媒) 등의 유체를 토출하도록 구성되어 있다. 하면 노즐 (11) 에는, 유체를 하면 노즐 (11) 에 안내하는 유체 배관 (46) 이 접속되어 있다. 유체 배관 (46) 은, 탄산수 등의 린스액, 불산 등의 약액, 및, 온수 등의 열매 등을 선택적으로 안내 가능하게 구성되어 있어도 된다. 유체 배관 (46) 에는, 그 유로를 개폐하는 유체 밸브 (56) 가 개재 장착되어 있다.
하면 노즐 (11) 과 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 삽입 통과 구멍 (21a) 사이의 공간에 의해, 기체 유로 (12) 가 형성되어 있다. 기체 유로 (12) 는, 제 1 회전축 (22) 의 내주면과 하면 노즐 (11) 사이의 공간에 삽입 통과된 하측 기체 배관 (47) 에 접속되어 있다. 하측 기체 배관 (47) 에 개재 장착된 하측 기체 밸브 (57) 가 열리면, 질소 가스 (N2) 등의 기체가, 기체 유로 (12) 로부터 기판 (W) 의 하면의 회전 중심의 둘레의 부분을 향하여 토출된다. 기체 유로 (12) 로부터 기체를 토출시킴으로써, 기판 (W) 의 상면 상에 부착되어 있는 액체가 기판 (W) 의 하면으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판 (W) 의 하면과 제 1 스핀 베이스 (20B) 의 사이에 미스트가 비집고 들어가는 것을 억제할 수 있다.
기체 유로 (12) 로부터 토출되는 기체는, 질소 가스에 한정되지 않는다. 기체 유로 (12) 로부터 토출되는 기체는, 공기여도 된다. 또, 기체 유로 (12) 로부터 토출되는 기체는, 질소 가스 이외의 불활성 가스여도 된다. 불활성 가스란, 질소 가스에 한정되지 않고, 기판 (W) 의 상면에 대해 불활성인 가스를 말한다. 불활성 가스의 예로는, 질소 가스 이외에, 아르곤 등의 희가스류를 들 수 있다.
도 3 은, 주연 처리 장치 (4B) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다. 도 3 에서는, 제 2 챔버 (8B) 의 도시가 생략되어 있다.
제 2 스핀 척 (6B) 은, 기판 (W) 의 하면에 흡착되어 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하는 제 2 스핀 베이스 (61) 와, 회전축선 (A2) 을 따라 연직 방향으로 연장되어 제 2 스핀 베이스 (61) 에 결합된 제 2 회전축 (62) 과, 제 2 회전축 (62) 을 회전축선 (A2) 둘레로 회전시키는 제 2 스핀 모터 (63) 와, 제 2 회전축 (62) 및 제 2 스핀 모터 (63) 를 수용하는 제 2 모터 하우징 (64) 을 포함한다.
제 2 스핀 베이스 (61) 는, 기판 (W) 의 하면에 흡착되는 흡착면 (61a) 을 갖는다. 흡착면 (61a) 은, 예를 들어, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 상면이고, 그 중앙부를 회전축선 (A2) 이 지나는 원형상면이다. 흡착면 (61a) 의 직경은 기판 (W) 의 직경보다 작다. 제 2 회전축 (62) 의 상단부는, 제 2 모터 하우징 (64) 으로부터 돌출되어 있고, 제 2 스핀 베이스 (61) 에 결합되어 있다.
제 2 스핀 베이스 (61) 및 제 2 회전축 (62) 에는, 흡인 경로 (65) 가 삽입 통과되어 있다. 흡인 경로 (65) 는, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 의 중심으로부터 노출되는 흡인구 (65a) 를 갖는다. 흡인 경로 (65) 는, 흡인 배관 (66) 에 연결되어 있다. 흡인 배관 (66) 은, 진공 펌프 등의 흡인 장치 (67) 에 연결되어 있다.
흡인 경로 (65) 에는, 그 경로를 개폐하기 위한 흡인 밸브 (68) 가 개재 장착되어 있다. 흡인 밸브 (68) 를 여는 것에 의해, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 배치된 기판 (W) 이 흡인 경로 (65) 의 흡인구 (65a) 에 흡인된다. 그에 따라, 기판 (W) 은, 흡착면 (61a) 에 하방으로부터 흡착되고, 소정의 유지 위치 (도 3 에 나타내는 기판 (W) 의 위치, 제 2 유지 위치.) 에 유지된다. 제 2 스핀 베이스 (61) (제 2 스핀 척 (6B)) 는, 흡착 유닛의 일례이다. 제 2 스핀 척 (6B) 은, 기판 (W) 을 흡착면 (61a) 에 흡착시키면서 기판 (W) 을 회전시키는 흡착 회전 유닛이라고도 한다.
제 2 스핀 모터 (63) 에 의해 제 2 회전축 (62) 이 회전됨으로써, 제 2 스핀 베이스 (61) 가 회전된다. 이로써, 제 2 스핀 베이스 (61) 와 함께, 기판 (W) 이 회전축선 (A2) 둘레로 회전된다. 제 2 스핀 모터 (63) 는, 기판 (W) 을 회전축선 (A2) 둘레로 회전시키는 제 2 기판 회전 유닛의 일례이다.
제 2 처리 컵 (7B) 은, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착되어 있는 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 받아 들이는 복수의 가드 (70) 와, 복수의 가드 (70) 에 의해 하방으로 안내된 액체를 받아 들이는 복수의 컵 (71) 과, 평면에서 보아, 모든 가드 (70) 및 컵 (71) 을 둘러싸는 배기통 (72) 을 포함한다.
도 3 에는, 2 개의 가드 (70) 와, 2 개의 컵 (71) 이 형성되어 있는 예를 나타내고 있다. 2 개의 가드 (70) 는, 제 2 스핀 척 (6B) 을 동심원상으로 둘러싸고 있다. 2 개의 컵 (71) 도, 제 2 스핀 척 (6B) 을 동심원상으로 둘러싸고 있다.
각 가드 (70) 에는, 컵 (71) 이 1 개씩 대응하고 있고, 각 컵 (71) 은, 대응하는 가드 (70) 에 의해 하방으로 안내된 액체를 받아 들인다.
복수의 가드 (70) 에는, 복수의 가드 (70) 를 따로 따로 승강시키는 제 2 가드 승강 유닛 (75) 이 접속되어 있다. 제 2 가드 승강 유닛 (75) 은, 하위치와 상위치 사이에서 복수의 가드 (70) 를 개별적으로 승강시킨다. 제 2 가드 승강 유닛 (75) 은, 복수의 가드 (70) 의 각각의 승강을 구동시키는 복수의 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 액추에이터는, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다.
제 2 가드 승강 유닛 (75) 은, 하위치로부터 상위치까지의 범위 내의 임의의 위치에 가드 (70) 를 위치시킨다. 각 가드 (70) 의 상위치는, 제 2 스핀 척 (6B) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 위치 (제 2 유지 위치) 보다 가드 (70) 의 상단이 상방에 배치되는 위치이다. 각 가드 (70) 의 하위치는, 가드 (70) 의 상단이 기판 (W) 의 제 2 유지 위치보다 하방에 배치되는 위치이다.
복수의 가드 (70) 중의 적어도 1 개를 상위치에 배치함으로써, 기판 (W) 으로부터 비산하는 액체를 가드 (70) 에 의해 받을 수 있다. 모든 가드 (70) 를 하위치에 배치함으로써, 주반송 로봇 (CR) (도 1a 를 참조) 이 제 2 스핀 척 (6B) 에 액세스할 수 있다.
주연 처리 장치 (4B) 는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부가 회전축선 (A2) 에 가까워지도록 기판 (W) 을 수평 이동시키는 센터링 유닛 (76) 과, 제 2 스핀 척 (6B) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면의 주연부에 복수 종의 처리 유체를 공급하는 주연 노즐 헤드 (14) 를 추가로 포함한다. 기판 (W) 의 상면의 주연부란, 기판 (W) 의 외주단 (선단) 과, 기판 (W) 의 상면에 있어서 외주단의 근방의 부분을 포함하는 영역을 말한다.
주연 노즐 헤드 (14) 는, 기판 (W) 의 상면의 주연부에 복수 종의 처리 유체를 각각 공급하는 복수의 주연 노즐 (15) 과, 복수의 주연 노즐 (15) 을 공통으로 지지하는 노즐 지지 부재 (16) 를 포함한다.
각 주연 노즐 (15) 에는, 대응하는 주연 노즐 (15) 에 처리 유체를 안내하는 처리 유체 배관 (48) 이 접속되어 있다. 각 처리 유체 배관 (48) 에는, 대응하는 처리 유체 배관 (48) 내의 유로를 개폐하는 처리 유체 밸브 (58) 가 개재 장착되어 있다.
복수의 주연 노즐 (15) 은, 예를 들어, APM (암모니아·과산화수소수 혼합액) 등의 약액을 토출하는 제 1 주연 약액 노즐 (15A) 과, 불산 등의 약액을 토출하는 제 2 주연 약액 노즐 (15B) 과, 탄산수 등의 린스액을 토출하는 주연 린스액 노즐 (15C) 과, 질소 가스 등의 기체를 토출하는 주연 기체 노즐 (15D) 을 포함한다.
제 1 주연 약액 노즐 (15A) 및 제 2 주연 약액 노즐 (15B) 로부터 토출되는 약액은, APM 이나 불산에 한정되지 않는다. 주연 노즐 (15) 로부터 토출되는 약액은, 예를 들어, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어, 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 부식 방지제 중의 적어도 1 개를 함유하는 액이어도 된다. 이것들을 혼합한 약액의 예로는, APM 이외에, SPM (sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture : 황산과산화수소수 혼합액) 등을 들 수 있다. APM 은, SC1 (Standard Clean 1) 이라고도 불린다.
주연 린스액 노즐 (15C) 로부터 토출되는 린스액으로는, 도포 박리 처리 장치 (4A) 에 있어서 사용되는 린스액으로서 열거한 것 중에서 선택할 수 있다. 주연 기체 노즐 (15D) 로부터 토출되는 기체로는, 도포 박리 처리 장치 (4A) 에 있어서 사용되는 기체로서 열거한 것 중에서 선택할 수 있다.
노즐 지지 부재 (16) 에는, 주연 노즐 헤드 (14) 를 지지하는 헤드 지지 아암 (38) 이 결합되어 있다. 주연 노즐 헤드 (14) 는, 주연 노즐 이동 유닛 (39) 에 의해 헤드 지지 아암 (38) 이 이동됨으로써, 수평 방향 및 연직 방향으로 이동된다. 주연 노즐 헤드 (14) 는, 중심 위치와 홈 위치 (퇴피 위치) 사이에서 수평 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 주연 노즐 헤드 (14) 가 중앙 위치와 홈 위치 사이의 주연 위치에 위치할 때에 복수의 처리 유체 밸브 (58) 중 어느 것이 열리면, 대응하는 주연 노즐 (15) 로부터 기판 (W) 의 상면의 주연부에 대응하는 처리 유체가 공급된다.
주연 노즐 이동 유닛 (39) 은, 헤드 지지 아암 (38) 을 승강시키는 전동 모터 또는 에어 실린더 등의 승강 액추에이터 (도시 생략) 와, 헤드 지지 아암 (38) 을 수평 방향으로 이동시키는 전동 모터 또는 에어 실린더 등의 수평 이동 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 헤드 지지 아암 (38) 은, 예를 들어, 회동식의 아암이다. 헤드 지지 아암 (38) 은, 회동식의 아암일 필요는 없고, 직동식의 아암이어도 된다.
도 4a 는, 반전 유닛 (5) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다. 도 4b 는, 도 4a 에 나타내는 IVB-IVB 선을 따른 단면도이다. 도 4c 는, 도 4a 에 나타내는 IVC-IVC 선을 따른 단면도이다. 도 4d 는, 도 4c 에 나타내는 상태로부터 기판 (W) 이 반전된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a 를 참조하여, 반전 유닛 (5) 은, 기판 (W) 을 수용하는 수용 케이싱 (80) 과, 인덱서 로봇 (IR) 또는 주반송 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 전달할 때에 수용 케이싱 (80) 내에서 기판 (W) 을 지지하는 지지 기구 (81) 와, 수용 케이싱 (80) 내에서 기판 (W) 을 협지하여 상하로 반전시키는 협지 반전 기구 (90) 를 포함한다.
수용 케이싱 (80) 의 내부에는, 인덱서 로봇 (IR) 및 주반송 로봇 (CR) 의 양방이 액세스 가능하다. 수용 케이싱 (80) 에는, 인덱서 로봇 (IR) 의 1 쌍의 핸드 (H) (도 1a 를 참조) 를 수용 케이싱 (80) 의 내부에 액세스시키기 위한 제 1 개구 (80a) 와, 주반송 로봇 (CR) 의 1 쌍의 핸드 (H) (도 1a 를 참조) 를 수용 케이싱 (80) 의 내부에 액세스시키기 위한 제 2 개구 (80b) 가 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 수용 케이싱 (80) 의 내부에는, 2 장의 기판 (W) 이 동시에 수용 가능하다.
도 4a 및 도 4b 를 참조하여, 지지 기구 (81) 는, 소정의 기준 위치 (상측 기준 위치) 에 기판 (W) 이 위치하도록, 기판 (W) 을 하방으로부터 지지하는 복수의 제 1 지지 부재 (82) 와, 기준 위치 (상측 기준 위치) 에 기판 (W) 이 위치하도록, 복수의 제 1 지지 부재 (82) 에 수평 방향에서 대향하는 위치에서 기판 (W) 을 하방으로부터 지지하는 복수의 제 2 지지 부재 (83) 와, 기판 (W) 을 지지하는 지지 위치와 지지 위치로부터 하방으로 퇴피한 퇴피 위치 사이에서 복수의 제 1 지지 부재 (82) 를 이동시키는 제 1 액추에이터 (84) 와, 기판 (W) 을 지지하는 지지 위치와 지지 위치로부터 하방으로 퇴피한 퇴피 위치 사이에서 복수의 제 2 지지 부재 (83) 를 이동시키는 제 2 액추에이터 (85) 를 포함한다.
제 1 액추에이터 (84) 는, 상방을 향함에 따라 복수의 제 2 지지 부재 (83) 에 가까워지도록 복수의 제 1 지지 부재 (82) 를 비스듬한 방향으로 이동시킨다. 제 1 액추에이터 (84) 는, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다. 제 2 액추에이터 (85) 는, 상방을 향함에 따라 복수의 제 1 지지 부재 (82) 에 가까워지도록 복수의 제 2 지지 부재 (83) 를 비스듬한 방향으로 이동시킨다. 제 2 액추에이터 (85) 도, 제 1 액추에이터 (84) 와 동일하게, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다.
이 실시형태에서는, 수용 케이싱 (80) 의 내부에 2 장의 기판 (W) 이 동시에 수용되기 때문에, 지지 기구 (81) 는, 제 1 지지 부재 (82) (제 1 상방 지지 부재) 보다 하방에 있어서, 소정의 기준 위치 (하측 기준 위치) 에 기판 (W) 이 위치하도록, 기판 (W) 을 하방으로부터 지지하는 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 와, 복수의 제 2 지지 부재 (83) (제 2 상방 지지 부재) 보다 하방에 있어서, 기준 위치 (하측 기준 위치) 에 기판 (W) 이 위치하도록, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 에 수평 방향에서 대향하는 위치에서 기판 (W) 을 하방으로부터 지지하는 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 를 포함한다.
지지 기구 (81) 는, 제 1 지지 부재 (82) 및 당해 제 1 지지 부재 (82) 에 대응하는 제 1 하방 지지 부재 (86) 를 연결하는 복수의 제 1 연결부 (88) 와, 제 2 지지 부재 (83) 및 당해 제 2 지지 부재 (83) 에 대응하는 제 2 하방 지지 부재 (87) 를 연결하는 복수의 제 2 연결부 (89) 를 추가로 포함한다. 그 때문에, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 는, 제 1 액추에이터 (84) 에 의해, 복수의 제 1 지지 부재 (82) 와 함께 비스듬한 방향으로 이동한다. 또한, 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 는, 제 2 액추에이터 (85) 에 의해, 복수의 제 2 지지 부재 (83) 와 함께 비스듬한 방향으로 이동한다. 상세하게는, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 는, 하측 기준 위치에 위치하는 기판 (W) 을 지지하는 지지 위치와 지지 위치로부터 하방으로 퇴피한 퇴피 위치 사이에서 비스듬한 방향으로 이동한다. 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 는, 하측 기준 위치에 위치하는 기판 (W) 을 지지하는 지지 위치와 지지 위치로부터 하방으로 퇴피한 퇴피 위치 사이에서 비스듬한 방향으로 이동한다.
도 4c 에서는, 지지 기구 (81) 의 도시를 생략하고 있다. 도 4a 및 도 4c 를 참조하여, 협지 반전 기구 (90) 는, 1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 와, 1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 의 각각에 수평 방향으로 대향하고, 대응하는 제 1 대향 부재 (91) 와 함께, 기준 위치에 위치하는 기판 (W) 을 각각 협지하는 1 쌍의 제 2 대향 부재 (92) 와, 제 1 대향 부재 (91) 가 제 2 대향 부재 (92) 대향하는 대향 방향 (F) 으로 1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 를 이동시키는 제 1 수평 이동 기구 (93) 와, 대향 방향 (F) 으로 1 쌍의 제 2 대향 부재 (92) 를 이동시키는 제 2 수평 이동 기구 (94) 를 포함한다. 제 1 수평 이동 기구 (93) 는, 예를 들어, 전동 모터 또는 에어 실린더이다. 제 2 수평 이동 기구 (94) 는, 예를 들어, 전동 모터 또는 에어 실린더이다.
협지 반전 기구 (90) 는, 1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 를 지지하여 수평 방향으로 연장되는 제 1 지지축 (95) 과, 1 쌍의 제 2 대향 부재 (92) 를 지지하여 제 1 지지축 (95) 과 동축상으로 연장되는 제 2 지지축 (96) 과, 제 1 지지축 (95) 의 중심 축선 (A3) 둘레로 제 1 지지축 (95) 과 일체 회전하도록 제 1 지지축 (95) 이 삽입 통과된 제 1 회전축 (97) 과, 중심 축선 (A3) 둘레로 제 2 지지축 (96) 과 일체 회전하도록 제 2 지지축 (96) 이 삽입 통과된 제 2 회전축 (98) 을 포함한다. 제 1 회전축 (97) 과 제 1 지지축 (95) 은, 예를 들어, 요철 걸어맞춤에 의해 일체 회전 가능하게 되어 있다. 제 2 회전축 (98) 과 제 2 지지축 (96) 은, 예를 들어, 요철 걸어맞춤에 의해 일체 회전 가능하게 되어 있다.
협지 반전 기구 (90) 는, 제 1 회전축 (97) 을 중심 축선 (A3) 둘레로 회전시키는 회전 기구 (99) 와, 제 1 회전축 (97) 및 제 2 회전축 (98) 을 연결하는 1 쌍의 축 연결 부재 (100) 를 추가로 포함한다. 회전 기구 (99) 는, 예를 들어, 전동 모터 또는 에어 실린더를 포함한다.
1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 는, 중심 축선 (A3) 을 중심으로 하여 대칭으로 배치되어 있고, 1 쌍의 제 2 대향 부재 (92) 는, 중심 축선 (A3) 을 중심으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 협지 반전 기구 (90) 는, 1 쌍의 제 1 대향 부재 (91) 와 제 1 지지축 (95) 을 연결하는 제 1 연결 부재 (101) 와, 1 쌍의 제 2 대향 부재 (92) 와 제 2 지지축 (96) 과 연결하는 제 2 연결 부재 (102) 를 추가로 포함한다.
이하에서는, 반전 유닛 (5) 에 의한 기판 (W) 의 반전 동작에 대해 설명한다.
먼저, 인덱서 로봇 (IR) 또는 주반송 로봇 (CR) (도 1a 를 참조) 에 의해, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 지지 기구 (81) 의 복수의 제 1 지지 부재 (82) 및 복수의 제 2 지지 부재 (83) 에 1 장의 기판 (W) (이하에서는, 「기판 (WA)」이라고 한다) 이 재치되고, 지지 기구 (81) 의 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 및 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 에 1 장의 기판 (W) (이하에서는, 「기판 (WB)」이라고 한다) 이 재치된다.
이하에서는, 간략화를 위해, 기판 (WA) 의 반전 동작에 대해서만 설명한다. 기판 (WB) 의 동작에 대해서는, 이하의 동작 설명에 있어서의 「복수의 제 1 지지 부재 (82)」및 「복수의 제 2 지지 부재 (83)」 와, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86)」및 「복수의 제 2 하방 지지 부재 (87)」 를 교체한 동작과 동일하다.
기판 (WA) 이 복수의 제 1 지지 부재 (82) 및 복수의 제 2 지지 부재 (83) 에 재치되어 있는 상태에서, 제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 를 서로 근접시킴으로써, 제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 에 의해 기판 (WA) 이 협지된다.
제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 에 의해 기판 (WA) 이 협지되어 있는 상태에서 복수의 제 1 지지 부재 (82) 및 복수의 제 2 지지 부재 (83) 를 비스듬한 하방향으로 퇴피 위치를 향하여 이동시켜 복수의 제 1 지지 부재 (82) 및 복수의 제 2 지지 부재 (83) 를 퇴피시킨다. 이로써, 기판 (WA) 이 제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 에 전달된다.
복수의 제 1 지지 부재 (82) 및 복수의 제 2 지지 부재 (83) 가 퇴피한 상태에서, 제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 를 회전시킴으로써, 기판 (WA) 이 반전된다. 반전 전의 상태를 나타내는 도 4c 에서는, 기판 (WA) 의 타방의 면 (W2) 이 상방을 향하고 있는 한편으로, 반전 후의 상태를 나타내는 도 4d 에서는, 기판 (WA) 의 타방의 면 (W2) 이 하방을 향하고 있다.
기판 (WA) 이 반전된 후, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 및 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 를 비스듬한 상방으로 지지 위치를 향하여 이동시킴으로써, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 및 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 에 의해 기판 (WA) 이 하방으로부터 지지된다. 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 및 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 에 의해 기판 (WA) 이 하방으로부터 지지되어 있는 상태에서, 제 1 대향 부재 (91) 및 제 2 대향 부재 (92) 를 서로 이간시키도록 이동시킴으로써, 복수의 제 1 하방 지지 부재 (86) 및 복수의 제 2 하방 지지 부재 (87) 에 기판 (WA) 이 전달된다. 이 상태에서, 인덱서 로봇 (IR) 및 주반송 로봇 (CR) (도 1a 를 참조) 이 기판 (WA) 에 액세스할 수 있다.
도 5 는, 기판 처리 시스템 (1) 의 제어에 관한 구성예를 설명하기 위한 블록도이다. 제어 장치 (3) 는, 컴퓨터 본체 (3a) 와, 컴퓨터 본체 (3a) 에 접속된 주변 장치 (3d) 를 포함하는, 컴퓨터이다. 컴퓨터 본체 (3a) 는, 각종 명령을 실행하는 CPU (3b) (central processing unit : 중앙 처리 장치) 와, 정보를 기억하는 주기억 장치 (3c) 를 포함한다. 주변 장치 (3d) 는, 프로그램 (P) 등의 정보를 기억하는 보조 기억 장치 (3e) 와, 리무버블 미디어 (RM) 로부터 정보를 판독하는 판독 장치 (3f) 와, 호스트 컴퓨터 등의 다른 장치와 통신하는 통신 장치 (3g) 를 포함한다.
제어 장치 (3) 는, 입력 장치 (3A), 표시 장치 (3B), 및 경보 장치 (3C) 에 접속되어 있다. 입력 장치 (3A) 는, 사용자나 메인터넌스 담당자 등의 조작자가 기판 처리 장치 (2) 에 정보를 입력할 때에 조작된다. 정보는, 표시 장치 (3B) 의 화면에 표시된다. 입력 장치 (3A) 는, 키보드, 포인팅 디바이스, 및 터치 패널 중 어느 것이어도 되고, 이것들 이외의 장치여도 된다. 입력 장치 (3A) 및 표시 장치 (3B) 를 겸하는 터치 패널 디스플레이가 기판 처리 장치 (2) 에 형성되어 있어도 된다. 경보 장치 (3C) 는, 광, 소리, 문자, 및 도형 중 하나 이상을 사용하여 경보를 발한다. 입력 장치 (3A) 가 터치 패널 디스플레이인 경우, 입력 장치 (3A) 가, 경보 장치 (3C) 를 겸하고 있어도 된다.
CPU (3b) 는, 보조 기억 장치 (3e) 에 기억된 프로그램 (P) 을 실행한다. 보조 기억 장치 (3e) 내의 프로그램 (P) 은, 제어 장치 (3) 에 미리 인스톨된 것이어도 되고, 판독 장치 (3f) 를 통해서 리무버블 미디어 (RM) 로부터 보조 기억 장치 (3e) 에 보내진 것이어도 되고, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 외부 장치로부터 통신 장치 (3g) 를 통해서 보조 기억 장치 (3e) 에 보내진 것이어도 된다.
보조 기억 장치 (3e) 및 리무버블 미디어 (RM) 는, 전력이 공급되고 있지 않아도 기억을 유지하는 불휘발성 메모리이다. 보조 기억 장치 (3e) 는, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 등의 자기 기억 장치다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 예를 들어, 콤팩트 디스크 등의 광 디스크 또는 메모리 카드 등의 반도체 메모리이다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 프로그램 (P) 이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 일례이다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 일시적이 아닌 유형의 기록 매체이다.
보조 기억 장치 (3e) 는, 복수의 레시피 (R) 를 기억하고 있다. 레시피 (R) 는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서를 규정하는 정보이다. 복수의 레시피 (R) 는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서의 적어도 하나에 있어서 서로 상이하다.
제어 장치 (3) 는, 주기억 장치 (3c) 에 설정된 레시피 (R) 에 따라서 기판 (W) 이 처리되도록 액 처리 장치 (4), 반전 유닛 (5), 인덱서 로봇 (IR), 주반송 로봇 (CR) 등을 제어한다. 이하의 각 공정은, 제어 장치 (3) 가 이들 구성을 제어함으로써 실행된다. 바꾸어 말하면, 제어 장치 (3) 는, 이하의 각 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
도 6 은, 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6 에는, 주로, 제어 장치 (3) 가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 처리가 나타나 있다. 도 7a ∼ 도 7i 는, 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리의 각 공정의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 사전 반전 공정 (스텝 S1), 보호막 형성액 공급 공정 (스텝 S2), 보호막 형성 공정 (스텝 S3), 제 1 반전 공정 (스텝 S4), 주연 처리 공정 (스텝 S5), 제 2 반전 공정 (스텝 S6), 보호막 제거 공정 (스텝 S7), 린스 공정 (스텝 S8), 잔류물 제거 공정 (스텝 S9), 건조 공정 (스텝 S10), 및, 제 3 반전 공정 (스텝 S11) 이 이 순서로 실행된다.
이하에서는, 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리에 대해, 주로 도 1a ∼ 도 3 및 도 6 을 참조하여 설명한다. 도 7a ∼ 도 7i 에 대해서는 적절히 참조한다.
먼저, 미처리의 기판 (W) 이, 인덱서 로봇 (IR) 에 의해 수용기 (C) 로부터 반전 유닛 (5) 에 반입된다. 반전 유닛 (5) 에 반입된 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) (비디바이스면) 은, 하방을 향하고 있다. 반전 유닛 (5) 에 반입된 기판 (W) 은, 일방의 면 (W1) 이 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하도록, 반전 유닛 (5) 에 의해 반전된다 (스텝 S1 : 전 (前) 반전 공정).
반전 유닛 (5) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 도포 박리 처리 장치 (4A) 내에 반송되고, 제 1 스핀 척 (6A) 에 건네진다. 상세하게는, 열림 상태의 복수의 척 핀 (20A) 상에 기판 (W) 이 재치된다. 이 상태에서, 개폐 유닛 (28) 이 복수의 척 핀 (20A) 을 닫힘 상태로 함으로써, 기판 (W) 은, 도 7a 에 나타내는 바와 같이, 일방의 면 (W1) 이 상면이 되도록, 제 1 스핀 척 (6A) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 1 기판 유지 공정).
다음으로, 주반송 로봇 (CR) 이 도포 박리 처리 장치 (4A) 외로 퇴피한 후, 보호막 형성액 공급 공정 (스텝 S2) 이 개시된다. 보호막 형성액 공급 공정에서는, 먼저, 제 1 스핀 모터 (23) (도 2 를 참조) 가, 제 1 스핀 베이스 (20B) 를 회전시킨다. 이로써, 유지 유닛 (20) 에 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 1 기판 회전 공정).
그 후, 제 1 노즐 이동 유닛 (36A) 이, 제 1 이동 노즐 (9A) 을 처리 위치로 이동시킨다. 제 1 이동 노즐 (9A) 의 처리 위치는, 예를 들어, 중앙 위치이다. 제 1 이동 노즐 (9A) 이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 보호막 형성액 밸브 (51) 가 열린다. 이로써, 도 7a 에 나타내는 바와 같이, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면 (일방의 면 (W1)) 의 중앙 영역을 향하여, 제 1 이동 노즐 (9A) 의 토출구 (9a) 로부터, 즉 상방 (상하 방향의 일방측) 으로부터 보호막 형성액이 공급 (토출) 된다 (보호막 형성액 공급 공정, 보호막 형성액 토출 공정). 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급된 보호막 형성액은, 원심력에 의해, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 전체에 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 상에 보호막 형성액의 액막 (201) (보호막 형성액막) 이 형성된다 (액막 형성 공정).
제 1 이동 노즐 (9A) 로부터의 보호막 형성액의 공급은, 소정 시간, 예를 들어, 2 초 ∼ 4 초 동안 계속된다. 보호막 형성액 공급 공정에 있어서, 기판 (W) 은, 소정의 보호막 형성액 회전 속도, 예를 들어, 10 rpm ∼ 1500 rpm 으로 회전된다.
다음으로, 보호막 형성 공정 (스텝 S3) 이 실행된다. 보호막 형성 공정에서는, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 상의 보호막 형성액이 고화 또는 경화되고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 상에 존재하는 파티클 (203) (후술하는 도 8a 를 참조) 등의 제거 대상물을 유지하는 보호막 (200) (도 7c 를 참조) 이 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 형성된다. 요컨대, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 보호막 (200) 이 도포된다.
보호막 형성 공정에서는, 기판 (W) 상의 보호막 형성액의 액막 (201) 의 두께가 얇아진다 (박막화 공정, 스핀오프 공정). 구체적으로는, 보호막 형성액 밸브 (51) 가 닫힌다. 이로써, 도 7b 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 에 대한 보호막 형성액의 공급이 정지된다. 그리고, 제 1 노즐 이동 유닛 (36A) 에 의해 제 1 이동 노즐 (9A) 이 홈 위치로 이동된다.
도 7b 에 나타내는 바와 같이, 박막화 공정에서는, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 대한 보호막 형성액의 공급이 정지된 상태에서 기판 (W) 이 회전하기 때문에, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 보호막 형성액의 일부가 배제된다. 이로써, 기판 (W) 상의 액막 (201) 의 두께가 적절한 두께가 된다.
기판 (W) 의 회전에서 기인하는 원심력은, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 보호막 형성액이 배제될 뿐만 아니라, 액막 (201) 에 접하는 기체에도 작용한다. 원심력의 작용에 의해, 당해 기체가 기판 (W) 의 상면 (일방의 면 (W1)) 의 중심측으로부터 주연측을 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 액막 (201) 에 접하는 기체 상태의 용매가 기판 (W) 에 접하는 분위기로부터 배제된다. 그 때문에, 기판 (W) 상의 보호막 형성액으로부터의 용매의 증발 (휘발) 이 촉진되고, 도 7c 에 나타내는 바와 같이, 보호막 (200) 이 형성된다 (용매 증발 공정, 보호막 형성 공정). 보호막 형성 공정에 있어서, 제 1 스핀 모터 (23) 는, 보호막 형성액 중의 용매를 증발시키는 증발 유닛 (증발 촉진 유닛) 으로서 기능한다. 제 1 스핀 모터 (23) 는, 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판 (W) 의 상면 (일방의 면 (W1)) 에 보호막 (200) 을 형성하는 보호막 형성 유닛 (29) (도 2 를 참조) 을 구성하고 있다.
박막화 공정에서는, 제 1 스핀 모터 (23) 가, 기판 (W) 의 회전 속도를 소정의 박막화 속도로 변경한다. 박막화 속도는, 예를 들어, 300 rpm ∼ 1500 rpm 이다. 기판 (W) 의 회전 속도는, 300 rpm ∼ 1500 rpm 의 범위 내에서 일정하게 유지되어도 되고, 박막화 공정의 도중에 300 rpm ∼ 1500 rpm 의 범위 내에서 적절히 변경되어도 된다. 박막화 공정은, 소정 시간, 예를 들어, 30 초간 실행된다.
박막화 공정이 개시되기 전에, 도 7a 에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 중앙 영역에만 보호막 형성액이 존재하고 있는 상태에서, 보호막 형성액 밸브 (51) 가 닫혀도 된다. 이 경우, 기판 (W) 의 회전에서 기인하는 원심력에 의해, 보호막 형성액이 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 전체에 퍼져 액막 (201) 이 얇아진다. 그 때문에, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 배제되는 보호막 형성액의 양을 저감시킬 수 있다.
일방의 면 (W1) 에 보호막 (200) 이 형성되어 있는 상태에서, 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해, 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출된다. 구체적으로는, 기판 (W) 의 회전이 정지되고, 또한, 복수의 척 핀 (20A) 을 열림 상태로 한 후, 주반송 로봇 (CR) 이 제 1 스핀 척 (6A) 으로부터 기판 (W) 을 수취한다. 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 반전 유닛 (5) 에 반입된다. 반전 유닛 (5) 에 반입된 기판 (W) 은, 타방의 면 (W2) 이 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하도록, 반전 유닛 (5) 에 의해 반전된다 (스텝 S4 : 제 1 반전 공정).
반전 유닛 (5) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해, 반전 유닛 (5) 으로부터 반출되어 주연 처리 장치 (4B) 내에 반입된다. 이로써, 기판 (W) 이, 일방의 면 (W1) 을 하방 (상하 방향의 타방측) 을 향하게 한 상태에서 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 상방으로부터 재치된다. 주반송 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 재치한 후, 주연 처리 장치 (4B) 외로 퇴피한다.
기판 (W) 이 흡착면 (61a) 에 재치되어 있는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 하방 (상하 방향의 타방측) 으로부터 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 엄밀하게는, 일방의 면 (W1) 상에 형성되어 있는 보호막 (200) 이 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 이로써, 기판 (W) 은, 도 7d 에 나타내는 바와 같이, 타방의 면 (W2) 이 상면이 되도록, 제 2 스핀 척 (6B) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 2 기판 유지 공정).
또한, 주연 처리 공정의 개시 전에, 제 2 스핀 베이스 (61) 상에 재치된 기판 (W) 은, 센터링 유닛 (76) 에 의해, 기판 (W) 의 중앙부와 회전축선 (A2) 이 거의 일치하도록 센터링되어도 된다.
제 2 스핀 베이스 (61) 에 기판 (W) 이 흡착되어 있는 상태에서, 제 2 스핀 모터 (63) 가 제 2 스핀 베이스 (61) 를 회전시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 2 기판 회전 공정).
다음으로, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부를 처리하는 주연 처리 공정 (스텝 S5) 이 개시된다. 주연 처리 공정에서는, 먼저, 주연 노즐 이동 유닛 (39) 이, 헤드 지지 아암 (38) 을 이동시키고, 주연 노즐 헤드 (14) 를 주연 위치에 배치시킨다. 주연 노즐 헤드 (14) 가 주연 위치하는 상태에서, 처리 유체 밸브 (58) 가 열림으로써, 도 7e 에 나타내는 바와 같이, 주연 노즐 (15) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부를 향하여 처리액이 공급된다. 즉, 제 2 스핀 베이스 (61) 에 흡착되어 있는 상태의 기판 (W) 의 상면 (타방의 면 (W2)) 에 대해 주연 처리 (소정의 처리) 가 실행된다 (처리 공정).
주연 노즐 헤드 (14), 복수의 처리 유체 배관 (48), 복수의 처리 유체 밸브 (58), 헤드 지지 아암 (38) 및 주연 노즐 이동 유닛 (39) 은, 기판 (W) 의 하면 (일방의 면 (W1)) 이 제 2 스핀 베이스 (61) (제 2 스핀 척 (6B)) 에 흡착되어 있는 상태에서, 기판 (W) 의 상면 (타방의 면 (W2)) 의 주연부에 처리액을 공급하여 주연 처리를 실행하는 주연 처리 유닛 (50) (처리 유닛) 을 구성하고 있다.
주연 처리에서는, 예를 들어, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부에, APM, 탄산수, HF, 탄산수가 이 순서로 공급된다. 처리액의 공급이 종료된 후, 기판 (W) 을 고속 회전시켜 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부를 건조시킨다.
보다 구체적으로는, 주연 노즐 헤드 (14) 가 주연 위치에 위치하는 상태에서 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 를 여는 것에 의해, 제 1 주연 약액 노즐 (15A) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부에 APM 등의 약액이 공급된다 (제 1 주연 약액 처리 공정).
그 후, 제 1 주연 약액 노즐 (15A) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 닫히고, 그 대신에, 주연 린스액 노즐 (15C) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 열린다. 이로써, 주연 린스액 노즐 (15C) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부에 탄산수 등의 린스액이 공급된다 (제 1 주연 린스 처리 공정).
또한 그 후, 주연 린스액 노즐 (15C) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 닫히고, 제 2 주연 약액 노즐 (15B) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 열린다. 이로써, 제 2 주연 약액 노즐 (15B) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부에 불산 등의 약액이 공급된다 (제 2 주연 약액 처리 공정). 그 후, 제 2 주연 약액 노즐 (15B) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 닫히고, 주연 린스액 노즐 (15C) 에 대응하는 처리 유체 밸브 (58) 가 열린다. 이로써, 주연 린스액 노즐 (15C) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 주연부에 탄산수 등의 린스액이 공급된다 (제 2 주연 린스 처리 공정).
제 2 주연 린스 처리 공정 후, 처리 유체 밸브 (58) 가 닫히고, 제 2 스핀 모터 (63) 가 기판 (W) 의 회전을 가속시켜, 고회전 속도 (예를 들어 수 천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다 (주연 건조 공정). 이로써, 액체가 기판 (W) 으로부터 제거되고, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제 2 스핀 모터 (63) 가 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다. 주연 처리에 있어서, 주연 기체 노즐 (15D) 로부터의 기체의 토출은 적절히 실시되어도 된다.
타방의 면 (W2) 에 주연 처리가 실시된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해, 주연 처리 장치 (4B) 로부터 반출된다. 구체적으로는, 기판 (W) 의 회전이 정지되고, 또한, 흡인 밸브 (68) 가 닫힌 후에, 주반송 로봇 (CR) 이 제 2 스핀 척 (6B) 으로부터 기판 (W) 을 수취한다. 주연 처리 장치 (4B) 로부터 반출된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 반전 유닛 (5) 에 반입된다. 반전 유닛 (5) 에 반입된 기판 (W) 은, 일방의 면 (W1) 이 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하도록, 반전 유닛 (5) 에 의해 반전된다 (스텝 S6 : 제 2 반전 공정).
반전 유닛 (5) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 도포 박리 처리 장치 (4A) 내에 반송되고, 제 1 스핀 척 (6A) 에 건네진다. 상세하게는, 열림 상태의 복수의 척 핀 (20A) 상에 기판 (W) 이 재치된다. 이 상태에서, 복수의 척 핀 (20A) 을 닫힘 상태로 함으로써, 기판 (W) 은, 도 7f 에 나타내는 바와 같이, 일방의 면 (W1) 이 상면이 되도록, 제 1 스핀 척 (6A) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 3 기판 유지 공정).
다음으로, 주반송 로봇 (CR) 이 도포 박리 처리 장치 (4A) 외로 퇴피한 후, 보호막 제거 공정 (스텝 S7) 이 개시된다. 보호막 제거 공정에서는, 먼저, 제 1 스핀 모터 (23) 가, 제 1 스핀 베이스 (20B) 를 회전시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 3 기판 회전 공정).
그 후, 제 1 노즐 이동 유닛 (36A) 이, 제 1 이동 노즐 (9A) 을 처리 위치 (중앙 위치) 로 이동시킨다. 제 1 이동 노즐 (9A) 이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 제거액 밸브 (52) 가 열린다. 이로써, 도 7g 에 나타내는 바와 같이, 회전 상태의 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 중앙 영역을 향하여, 제 1 이동 노즐 (9A) 의 토출구 (9a) 로부터, 즉 상방 (상하 방향의 일방측) 으로부터 제거액이 공급 (토출) 된다 (제거액 공급 공정, 제거액 토출 공정). 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급된 제거액은, 원심력에 의해, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 전체에 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 보호막 (200) 이 박리되고, 제거액과 함께 기판 (W) 외로 배출된다.
기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 대한 제거액의 공급은, 소정 시간, 예를 들어, 60 초간 계속된다. 보호막 제거 공정에 있어서, 기판 (W) 은, 소정의 제거 회전 속도, 예를 들어, 800 rpm 으로 회전된다.
보호막 제거 공정 (스텝 S7) 후, 린스액에 의해 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 제거액을 씻어 내는 린스 공정 (스텝 S8) 이 실행된다. 구체적으로는, 제거액 밸브 (52) 가 닫힌다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 대한 제거액의 공급이 정지된다. 제거액의 공급이 정지된 후, 제 1 노즐 이동 유닛 (36A) 이, 제 1 이동 노즐 (9A) 을 홈 위치로 이동시킨다.
제 1 이동 노즐 (9A) 이 퇴피한 후, 제 2 노즐 이동 유닛 (36B) 이, 제 2 이동 노즐 (9B) 을 처리 위치로 이동시킨다. 제 2 이동 노즐 (9B) 의 처리 위치는, 예를 들어, 중앙 위치이다. 제 2 이동 노즐 (9B) 이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 린스액 밸브 (53) 가 열린다. 이로써, 도 7h 에 나타내는 바와 같이, 회전 상태의 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 중앙 영역을 향하여, 제 2 이동 노즐 (9B) 로부터 린스액이 공급 (토출) 된다 (린스액 공급 공정, 린스액 토출 공정). 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급된 린스액은, 원심력에 의해, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 전체에 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 상의 제거액이 린스액에 의해 씻겨 나간다.
린스 공정에 있어서, 제 2 이동 노즐 (9B) 로부터의 린스액의 토출은, 소정 시간, 예를 들어, 30 초간 계속된다. 린스 공정에 있어서, 기판 (W) 은, 소정의 린스 회전 속도, 예를 들어, 800 rpm 으로 회전된다.
린스 공정 (스텝 S8) 후, 잔류물 제거액에 의해, 보호막 (200) 의 잔류물을 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 제거하는 잔류물 제거 공정 (스텝 S9) 이 실행된다. 제거액에 의해 기판 (W) 으로부터 보호막이 박리되어 기판 (W) 상으로부터 배제된 후에 있어서도 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 보호막 (200) 의 잔류물이 남아 있는 경우가 있다. 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급된 잔류물 제거액은, 이와 같은 보호막의 잔류물을 용해한다.
구체적으로는, 제 2 노즐 이동 유닛 (36B) 이 제 2 이동 노즐 (9B) 을 퇴피 위치로 이동시킨다. 그리고, 차단판 승강 유닛 (27) 이, 차단판 (25) 을 처리 위치로 이동시킨다.
그리고, 차단판 (25) 이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 잔류물 제거액 밸브 (54) 가 열린다. 이로써, 도 7i 에 나타내는 바와 같이, 회전 상태의 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 중앙 영역을 향하여, 중앙 노즐 (10) 로부터 잔류물 제거액이 공급 (토출) 된다 (잔류물 제거액 공급 공정, 잔류물 제거액 토출 공정).
중앙 노즐 (10) 로부터 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급된 잔류물 제거액은, 원심력을 받아 방사상으로 퍼지고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 전체에 널리 퍼진다. 원심력에 의해, 보호막의 잔류물을 용해한 잔류물 제거액은, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 주연으로부터 배출된다. 이로써, 기판 (W) 상의 보호막의 잔류물이 제거된다.
잔류물 제거액 공급 공정에 있어서, 중앙 노즐 (10) 로부터의 잔류물 제거액의 토출은, 소정 시간, 예를 들어, 30 초간 계속된다. 잔류물 제거 공정 (스텝 S9) 에 있어서, 기판 (W) 은, 소정의 잔류물 제거 회전 속도, 예를 들어, 300 rpm 으로 회전된다.
잔류물 제거 공정 후, 잔류물 제거액 밸브 (54) 가 닫히고, 제 1 스핀 모터 (23) 가 기판 (W) 의 회전을 가속시켜, 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다 (건조 공정 : 스텝 S10). 이로써, 액체가 기판 (W) 으로부터 제거되고, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제 1 스핀 모터 (23) 가 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다.
주반송 로봇 (CR) 이, 도포 박리 처리 장치 (4A) 에 진입하여, 제 1 스핀 척 (6A) 의 척 핀 (20A) 으로부터 처리가 완료된 기판 (W) 을 수취하고, 도포 박리 처리 장치 (4A) 외로 반출한다. 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출된 기판 (W) 은, 주반송 로봇 (CR) 으로부터 반전 유닛 (5) 에 전달된다. 반전 유닛 (5) 에 반송된 기판 (W) 은, 타방의 면 (W2) 이 상방을 향하도록 반전 유닛 (5) 에 의해 반전된다 (스텝 S11 : 제 3 반전 공정). 그 후, 인덱서 로봇 (IR) 이 반전 유닛 (5) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 그 기판 (W) 을 수용기 (C) 에 수납한다 (도 1b 도 참조).
다음으로, 도 8a ∼ 도 8c 를 사용하여, 보호막 (200) 이 기판 (W) 으로부터 박리되는 모습을 상세하게 설명한다. 도 8a ∼ 도 8c 는, 보호막 (200) 이 기판 (W) 으로부터 박리되는 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
보호막 형성 공정 (스텝 S3) 에 있어서 형성된 보호막 (200) 은, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 표면에 부착되어 있는 파티클 (203) 을 유지하고 있다. 에칭 성분 형성 처리가 실시되기 전, 보호막 (200) 은, 고체 상태의 고용해성 성분 (고용해성 고체 (210)) 과, 고체 상태의 저용해성 성분 (저용해성 고체 (211)) 을 함유하고 있다. 고용해성 고체 (210) 및 저용해성 고체 (211) 는, 보호막 형성액에 함유되는 용매의 적어도 일부가 증발함으로써, 고화 또는 경화되어 있다.
도 8b 를 참조하여, 제거액에 의해, 고용해성 고체 (210) 가 선택적으로 용해된다. 즉 보호막 (200) 이 부분적으로 용해된다 (용해 공정, 부분 용해 공정).
「고용해성 고체 (210) 가 선택적으로 용해된다」란, 고체 상태의 고용해성 고체 (210) 만이 용해된다는 의미는 아니다. 「고용해성 고체 (210) 가 선택적으로 용해된다」란, 고체 상태의 저용해성 고체 (211) 도 약간 용해되지만, 대부분의 고용해성 고체 (210) 가 용해된다는 의미이다.
고용해성 고체 (210) 의 선택적인 용해를 계기로 하여, 보호막 (200) 에 있어서 고용해성 고체 (210) 가 편재되어 있는 부분에 제거액 경로로서의 관통공 (202) 이 형성된다 (관통공 형성 공정).
고용해성 고체 (210) 가 편재되어 있는 부분에는, 고용해성 고체 (210) 만이 존재하는 것이 아니라, 저용해성 고체 (211) 도 존재한다. 제거액이 고용해성 고체 (210) 뿐만 아니라 고용해성 고체 (210) 의 주위의 저용해성 고체 (211) 도 용해시키기 때문에, 관통공 (202) 의 형성이 촉진된다.
관통공 (202) 은, 평면에서 보아, 예를 들어, 직경 수 ㎚ 의 크기이다. 관통공 (202) 은, 관측 가능할 정도로 명확하게 형성되어 있을 필요는 없다. 즉, 보호막 (200) 의 상면으로부터 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 까지 제거액을 이동시키는 제거액 경로가 보호막 (200) 에 형성되어 있으면 되고, 그 제거액 경로가 전체적으로 보호막 (200) 을 관통하고 있으면 된다.
여기서, 보호막 (200) 중에 용매가 적당히 잔류하고 있는 경우에는, 제거액은, 보호막 (200) 에 잔류하고 있는 용매에 녹아서 섞이면서 보호막 (200) 을 부분적으로 용해한다. 상세하게는, 제거액이 보호막 (200) 중에 잔류하고 있는 용매에 녹아서 섞이면서 보호막 (200) 중의 고용해성 고체 (210) 를 용해하여 관통공 (202) (간극, 경로) 을 형성한다. 그 때문에, 보호막 (200) 내에 제거액이 진입하기 쉽다 (용해 진입 공정). 제거액은, 관통공 (202) 을 지나, 기판 (W) 과 저용해성 고체 (211) 의 계면에 도달한다.
기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 도달한 제거액은, 보호막 (200) 과 기판 (W) 의 계면에 작용하여 보호막 (200) 을 박리하고, 박리된 보호막 (200) 을 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 제거한다 (박리 제거 공정).
상세하게는, 제거액에 대한 저용해성 고체 (211) 의 용해성은 낮고, 대부분의 저용해성 고체 (211) 는 고체 상태로 유지된다. 그 때문에, 관통공 (202) 을 통하여 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 부근까지 도달한 제거액은, 저용해성 고체 (211) 에 있어서 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 부근의 부분을 약간 용해시킨다. 이로써, 도 8b 의 확대도에 나타내는 바와 같이, 제거액이, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 부근의 저용해성 고체 (211) 를 서서히 용해시키면서, 보호막 (200) 과 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 사이의 간극 (G) 에 진입해 간다 (제거액 진입 공정).
그리고, 예를 들어, 관통공 (202) 의 주연을 기점으로 하여 보호막 (200) 에 크랙이 형성된다. 그 때문에, 고용해성 고체 (210) 는, 크랙 발생 성분이라고도 불린다. 보호막 (200) 은, 크랙의 형성에 의해 분열되어, 막편 (膜片) (204) 이 된다. 도 8c 에 나타내는 바와 같이, 보호막 (200) 의 막편 (204) 은, 파티클 (203) 을 유지하고 있는 상태에서 기판 (W) 으로부터 박리된다 (보호막분열 공정, 보호막 제거 공정).
그리고, 제거액의 공급을 계속함으로써, 막편 (204) 이 된 보호막 (200) 이, 파티클 (203) 을 유지하고 있는 상태에서, 제거액에 의해 씻겨 나간다. 바꾸어 말하면, 파티클 (203) 을 유지하는 막편 (204) 이 기판 (W) 외로 밀려 나와 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 배제된다 (보호막 배제 공정, 제거 대상물 배제 공정). 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 을 양호하게 세정할 수 있다.
이상과 같이, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 제거액을 공급함으로써, 고용해성 고체 (210) 가 용해되고, 보호막 (200) 이 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 박리된다.
이와 같이, 고용해성 성분 및 저용해 성분을 함유하는 보호막 형성액을 사용한 경우, 제거액을 보호막 (200) 과 기판 (W) 의 계면에 신속하게 작용시키면서, 대부분의 보호막 (200) 을 고체 상태로 유지할 수 있다. 저용해성 성분을 고체 상태로 유지한 채로 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 제거할 수 있기 때문에, 저용해성 고체 (211) 로 파티클 (203) 을 유지하면서, 저용해성 고체 (211) 와 기판 (W) 의 계면에 제거액을 작용시킬 수 있다.
그 결과, 보호막 (200) 을 기판 (W) 으로부터 신속하게 박리하면서, 보호막 (200) 과 함께 파티클 (203) 을 기판 (W) 으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 보호막 (200) 이 형성되어 있는 일방의 면 (W1) 이 제 2 스핀 베이스 (61) 에 의해 흡착되어 있는 상태에서, 타방의 면 (W2) 에 대해 주연 처리를 실행할 수 있다. 그 때문에, 제 2 스핀 베이스 (61) 에 의한 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
주연 처리가 실행된 후, 제 1 이동 노즐 (9A) 의 토출구 (9a) 로부터 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 을 향하여 제거액을 토출함으로써 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 보호막 (200) 을 제거할 수 있다. 그 때문에, 보호막 (200) 의 제거에 복수 종의 액체를 사용할 필요가 없고, 또한, 세정조에 기판을 침지할 필요도 없다. 즉, 토출구 (9a) 로부터 제거액을 토출시킨다는 심플한 순서에 의해 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 으로부터 보호막 (200) 을 제거할 수 있다.
그 결과, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 을 보호막 (200) 으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 타방의 면 (W2) 에 대해 주연 처리를 실시한 후, 보호막 (200) 을 양호하게 제거할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 상방 (상하 방향의 일방측) 으로부터 보호막 형성액을 공급한 후, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 기판 (W) 을 반전 유닛 (5) 에 반송할 수 있다. 반전 유닛 (5) 에 의해 기판 (W) 을 반전시켜 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 을 하방 (상하 방향의 타방측) 을 향하게 할 수 있다. 기판 (W) 을 반전시킨 후, 주반송 로봇 (CR) 에 의해 기판 (W) 을 제 2 스핀 베이스 (61) 에 반송하고, 제 2 스핀 베이스 (61) 를 하방으로부터 기판 (W) 에 흡착시킨다. 이로써, 제 2 스핀 베이스 (61) 를 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 흡착시킬 수 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 대해 실시되는 보호막 형성액의 공급 및 제 2 스핀 베이스 (61) 에 의한 흡착이, 기판 (W) 에 대해 서로 상하 방향의 반대측에서 실시되는 경우라도, 기판 (W) 의 자세를 적절히 조정할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 보호막 형성액 공급 유닛 (13A) 이, 유지 유닛 (20) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 향하여 상방으로부터 보호막 형성액을 토출하는 토출구 (9a) (보호막 형성액 토출구) 를 가지고 있다. 그 때문에, 토출구 (9a) 로부터 보호막 형성액을 토출하여 상방으로부터 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 착액시킬 수 있다. 제 1 실시형태와는 달리, 하방으로부터 기판 (W) 에 보호막 형성액을 공급하는 구성에서는, 보호막 형성액이 일방의 면 (W1) 상에서 퍼지기 전에, 보호막 형성액이 기판 (W) 으로부터 낙하할 우려가 있다. 한편, 제 1 실시형태에서는, 일방의 면 (W1) 에 착액된 보호막 형성액은, 그 자중에 의해, 일방의 면 (W1) 으로부터 멀어지지 않고 일방의 면 (W1) 상에서 퍼진다. 따라서, 제 1 실시형태에 의하면, 보호막 형성액을 일방의 면 (W1) 의 전체에 균일하게 공급하기 쉽다.
제 1 실시형태에 의하면, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 이 하방으로부터 기판 (W) 에 흡착되는 흡착면 (61a) 을 가지고 있다. 그 때문에, 기판 (W) 을 흡착면 (61a) 에 재치한 상태에서 흡착면 (61a) 에 기판 (W) 을 흡착시킬 수 있다. 한편, 제 1 실시형태와는 달리 기판 (W) 에 대해 상방으로부터 흡착면 (61a) 을 맞닿게 하여 기판 (W) 을 흡착하는 구성에서는, 기판 (W) 을 하방으로부터 지지하면서 제 2 스핀 베이스 (61) 에 의해 상방으로부터 기판 (W) 을 흡착할 필요가 있다. 따라서, 제 1 실시형태에 의하면, 제 2 스핀 베이스 (61) 가 상방으로부터 기판 (W) 을 흡착하는 구성과 비교하여, 흡착 동작이 용이해진다.
그 결과, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 을 보호막 (200) 으로 양호하게 보호하고, 그 상태에서 주연 처리를 실시한 후, 보호막 (200) 을 기판 (W) 으로부터 양호하게 제거할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 대해 실시되는 제거액의 공급 및 제 2 스핀 베이스 (61) 에 의한 흡착은, 기판 (W) 에 대해 서로 상하 방향의 반대측으로부터 실시된다. 주연 처리 공정 후, 기판 (W) 을 반전시켜 일방의 면 (W1) 을 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하게 함으로써, 기판 (W) 의 자세가 적절히 조정된 상태에서, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 제거액을 공급할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 제거액 공급 유닛 (13B) 이, 유지 유닛 (20) 에 유지되어 있는 기판 (W) 에 제거액을 공급하도록 구성되어 있다. 즉, 제거액 공급 유닛 (13B) 에 의한 제거액의 공급, 및, 보호막 형성액 공급 유닛 (13A) 에 의한 보호막 형성액의 공급은, 기판 (W) 이 공통의 유지 유닛 (20) 에 유지되어 있는 상태에서 실시된다. 따라서, 제 1 실시형태와는 달리 기판을 침지시키기 위한 복수 종의 액체의 각각을 수용하는 복수의 세정조를 형성하는 구성과 비교하여, 심플한 구성의 기판 처리 시스템 (1) 을 사용하여 보호막 (200) 을 기판 (W) 으로부터 제거할 수 있다.
제 1 실시형태에 의하면, 유지 유닛 (20) 이, 기판 (W) 의 주연부를 파지하고 기판 (W) 을 유지 위치에 유지하는 파지 부재 (복수의 척 핀 (20A)) 와, 복수의 척 핀 (20A) 을 지지하여 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 제 1 스핀 베이스 (20B) 를 갖는다. 그 때문에, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 을 제 1 스핀 베이스 (20B) 에 접촉시키지 않고, 보호막 형성액을 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 공급할 수 있다. 따라서, 보호막 형성액의 공급시에 타방의 면 (W2) 이 오염되는 것을 억제할 수 있다.
제 1 실시형태에서는, 보호막 형성 유닛 (29) 이, 제 1 스핀 베이스 (20B) 를 회전시킴으로써 유지 유닛 (20) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 회전시키는 제 1 스핀 모터 (23) 를 포함한다. 그 때문에, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 에 보호막 형성액을 공급한 후, 기판 (W) 을 유지 유닛 (20) 으로부터 다른 유닛에 이동시키지 않고, 기판 (W) 을 유지 유닛 (20) 에 유지시킨 채로 보호막 (200) 을 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판 이동시에 기판 (W) 에 작용하는 충격 등에 의해 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 의 각 위치에 있어서의 보호막 형성액의 두께의 편차의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 일방의 면을 보호막 (200) 으로 양호하게 보호할 수 있다.
제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템 (1) 에는, 이하의 변형예를 적용하는 것이 가능하다.
예를 들어, 보호막 (200) 의 형성은, 보호막 형성액을 일방의 면 (W1) 에 유지하는 기판 (W) 을 회전시키면서, 혹은, 당해 기판 (W) 의 회전을 정지시킨 후에, 당해 기판 (W) 을 가열함으로써 촉진시키는 것이 가능하다 (보호막 형성 촉진 공정). 기판 (W) 의 가열은, 예를 들어, 도포 박리 처리 장치 (4A) 내에 형성된 핫 플레이트 (도시 생략) 를 사용하여 실행되어도 된다. 기판 (W) 의 가열은, 예를 들어, 핫 플레이트가 형성된 다른 장치 (드라이 처리 장치) 내에서 실행되어도 된다.
또 기판 (W) 의 가열은, 하면 노즐 (11) 로부터 온수 등의 열매를 기판 (W) 의 하면에 공급함으로써 실시되어도 된다.
이하에서는, 제 1 실시형태의 일 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (2) 의 구성에 대해 설명한다. 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (2) 는, 주연 처리 장치 (4B) (도 3 을 참조) 대신에, 스크럽 세정 처리 장치 (4C) 를 포함한다. 스크럽 세정이란, 브러쉬나 스펀지 등의 세정 부재를 기판의 주면에 접촉시키는 문지름 세정을 말한다. 도 9 는, 스크럽 세정 처리 장치 (4C) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
스크럽 세정 처리 장치 (4C) 는, 주연 처리 장치 (4B) 와 동일하게, 제 2 스핀 척 (6B), 제 2 처리 컵 (7B), 제 2 챔버 (8B), 및 센터링 유닛 (76) 을 포함한다.
스크럽 세정 처리 장치 (4C) 는, 주연 노즐 헤드 (14) 대신에, 기판 (W) 의 상면에 DIW 등의 세정액을 공급하는 세정액 공급 유닛 (60) 과, 기판 (W) 의 상면에 세정 브러쉬 (110) 를 가압하여 기판 (W) 의 상면을 세정하는 스크럽 세정 처리 유닛 (18) 을 포함한다.
세정액 공급 유닛 (60) 은, 세정액을 하방을 향하여 토출하는 세정액 노즐 (17) 과, 세정액 노즐 (17) 에 세정액을 안내하는 세정액 배관 (49) 을 포함한다. 세정액 배관 (49) 에는, 세정액 배관 (49) 내의 유로를 개폐하는 세정액 밸브 (59) 가 개재 장착되어 있다. 세정액 밸브 (59) 를 개폐함으로써, 세정액 노즐 (17) 로부터의 세정액의 토출 및 정지가 전환된다.
세정액 노즐 (17) 로부터 토출되는 세정액은, DIW 에 한정되지 않는다. 세정액 노즐 (17) 로부터 토출되는 세정액으로는, 도포 박리 처리 장치 (4A) 에 있어서 사용되는 린스액으로서 열거한 것 중에서 선택할 수 있다.
스크럽 세정 처리 유닛 (18) 은, 기판 (W) 의 상면에 접촉하여 기판 (W) 의 상면을 스크럽 세정하는 세정 브러쉬 (110) (세정 부재) 와, 세정 브러쉬 (110) 를 선단부에 유지하는 요동 아암 (111) 과, 요동 아암 (111) 을 요동시키는 아암 구동 기구 (112) 를 포함한다. 아암 구동 기구 (112) 는, 요동 아암 (111) 을 수평면을 따라 요동시키거나, 요동 아암 (111) 을 상하동시키거나 할 수 있도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 기판 (W) 이 제 2 스핀 척 (6B) 에 유지되어 회전하고 있을 때에, 세정 브러쉬 (110) 를 기판 (W) 의 상면에 가압하고, 또한, 그 가압 위치를 기판 (W) 의 반경 방향으로 이동시킴으로써, 기판 (W) 의 상면의 전역을 스크럽 세정할 수 있다.
아암 구동 기구 (112) 는, 예를 들어, 요동 아암 (111) 을 상하동시키는 승강 액추에이터 (도시 생략) 와, 요동 아암 (111) 을 요동시키는 요동 액추에이터 (도시 생략) 를 포함한다. 승강 액추에이터는, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다. 요동 액추에이터는, 전동 모터 또는 에어 실린더여도 된다.
다음으로, 이 변형예에 관련된 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리에 대해 설명한다.
도 10 은, 변형예에 관련된 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 변형예에 관련된 기판 처리에서는, 주연 처리 공정 (스텝 S5) 대신에, 스크럽 세정 처리 공정 (스텝 S12) 이 실행된다.
도 11 은, 변형예에 관련된 기판 처리의 스크럽 세정 처리 공정 (스텝 S12) 의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
스크럽 세정 처리 공정이 개시되기 전, 타방의 면 (W2) 이 상면이 되도록 반전된 기판 (W) 이, 제 2 스핀 척 (6B) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 2 기판 유지 공정).
기판 (W) 이 흡착면 (61a) 에 재치되어 있는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 하방 (상하 방향의 타방측) 으로부터 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 엄밀하게는, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 상에 형성되어 있는 보호막 (200) 이 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 제 2 스핀 베이스 (61) 에 기판 (W) 이 흡착되어 있는 상태에서, 제 2 스핀 모터 (63) 가 제 2 스핀 베이스 (61) 를 회전시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 2 기판 회전 공정).
또한, 스크럽 세정 처리 공정의 개시 전에, 제 2 스핀 베이스 (61) 상에 재치된 기판 (W) 은, 센터링 유닛 (76) 에 의해, 기판 (W) 의 중앙부와 회전축선 (A2) 이 거의 일치하도록 센터링되어도 된다.
스크럽 세정 처리 공정에서는, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 세정액을 공급하면서 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 세정 브러쉬 (110) 를 가압하여 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 을 세정하는 스크럽 세정 처리 (소정의 처리) 가 실행된다.
구체적으로는, 기판 (W) 이 회전되고 있는 상태에서, 세정액 밸브 (59) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 중앙 영역에 세정액 노즐 (17) 로부터 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 을 향하여 세정액이 공급된다. 타방의 면 (W2) 에 공급된 세정액은, 원심력에 의해, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 전체에 퍼진다. 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 세정액을 공급하면서, 제어 장치 (3) 가 아암 구동 기구 (112) 를 제어하여, 스크럽 세정 처리 유닛 (18) 에 의한 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 의 스크럽 세정 처리를 실행한다. 스크럽 세정 처리 유닛 (18) 은, 처리 유닛의 일례이다.
＜제 2 실시형태＞
도 12 는, 이 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템 (1P) 의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 13 은, 기판 처리 시스템 (1P) 에 구비되는 기판 처리 장치 (2P) 의 복수의 액 처리 장치 (4) 의 개략 측면도이다.
도 12 및 도 13, 그리고 후술하는 도 14 ∼ 도 17c 에 있어서, 전술한 도 1 ∼ 도 11 에 나타난 구성과 동등한 구성에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 12 를 참조하여, 기판 처리 시스템 (1P) 은, 기판 처리 장치 (2P) 와, 기판 처리 장치 (2P) 에 인접하는 노광 장치 (120) 와, 제어 장치 (3) (도 5 를 참조) 를 포함한다.
기판 처리 장치 (2P) 는, 복수의 액 처리 장치 (4) 와, 가열 및 냉각에 의해 기판 (W) 의 온도를 조정하는 복수의 온도 조정 장치 (150) 와, 복수의 수용기 (C) 를 유지하는 단일의 수용기 유지 유닛 (LP1) 과, 인덱서 로봇 (IR1) 을 포함한다.
기판 처리 장치 (2P) 는, 인덱서 로봇 (IR1) 과의 사이에서 기판 (W) 의 전달을 실시하고, 또한 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 제 1 주반송 로봇 (CR1) 과, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 과의 사이에서 기판 (W) 의 전달을 실시하고, 또한 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 제 2 주반송 로봇 (CR2) 을 추가로 포함한다.
기판 처리 장치 (2P) 는, 인덱서 로봇 (IR1) 및 제 1 주반송 로봇 (CR1) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 및 타방의 면 (W2) 의 일방이 상방을 향하도록 기판 (W) 을 반전시키는 제 1 반전 유닛 (5A) 과, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 및 제 2 주반송 로봇 (CR2) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 및 타방의 면 (W2) 의 일방이 상방을 향하도록 기판 (W) 을 반전시키는 제 2 반전 유닛 (5B) 을 추가로 포함한다.
인덱서 로봇 (IR), 제 1 주반송 로봇 (CR1), 및, 제 2 주반송 로봇 (CR2) 은, 복수의 수용기 유지 유닛 (LP1) 으로부터 복수의 액 처리 장치 (4) 로 연장되는 반송 경로 (TR) 상에 배치되어 있다.
복수의 액 처리 장치 (4) 는, 반송 경로 (TR) 의 일측방에 배치되어 있다. 복수의 온도 조정 장치 (150) 는, 반송 경로 (TR) 를 사이에 두고 복수의 액 처리 장치 (4) 와는 반대측에 배치되어 있다.
복수의 액 처리 장치 (4) 는, 수평으로 멀어진 4 개의 위치에 각각 배치된 4 개의 처리 타워 (TW1 ∼ TW4) 를 형성하고 있다. 각 처리 타워 (TW1 ∼ TW4) 는, 상하 방향으로 적층된 복수의 액 처리 장치 (4) 를 포함한다 (도 13 도 참조).
복수의 온도 조정 장치 (150) 는, 수평으로 멀어진 5 개의 위치에 각각 배치된 5 개의 온도 조정 타워 (TW11 ∼ TW15) 를 형성하고 있다. 각 온도 조정 타워 (TW11 ∼ TW15) 는, 상하 방향으로 적층된 복수의 온도 조정 장치 (150) 를 포함한다. 각 온도 조정 장치 (150) 는, 기판 (W) 을 재치하여 기판 (W) 을 냉각 또는 가열하는 플레이트 (152) 를 포함하고 있다.
제 1 반전 유닛 (5A) 은, 인덱서 로봇 (IR1) 과 제 1 주반송 로봇 (CR1) 사이에 배치되어 있다. 제 2 반전 유닛 (5B) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 과 제 2 주반송 로봇 (CR2) 사이에 배치되어 있다.
제 1 주반송 로봇 (CR1) 은, 처리 타워 (TW1, TW2) 및 온도 조정 타워 (TW11 ∼ TW13) 에 액세스하도록 구성되어 있다. 제 2 주반송 로봇 (CR2) 은, 처리 타워 (TW3, TW4) 및 온도 조정 타워 (TW14, TW15) 에 액세스하도록 구성되어 있다.
기판 처리 장치 (2P) 는, 제 2 주반송 로봇 (CR2) 과의 사이에서 기판 (W) 의 전달을 실시하는 제 1 외부 반송 로봇 (OR1) 과, 제 2 주반송 로봇 (CR2) 및 제 1 외부 반송 로봇 (OR1) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 및 타방의 면 (W2) 의 일방이 상방을 향하도록 기판 (W) 을 반전시키는 제 3 반전 유닛 (5C) 을 추가로 포함한다. 기판 처리 장치 (2P) 는, 제 1 외부 반송 로봇 (OR1) 과의 사이에서 기판 (W) 의 전달을 실시하고, 또한, 노광 장치 (120) 를 향하여 기판 (W) 을 반출하는 제 2 외부 반송 로봇 (OR2) 과, 제 1 외부 반송 로봇 (OR1) 및 제 2 외부 반송 로봇 (OR2) 사이에서 기판 (W) 을 전달하기 위해서 기판 (W) 이 재치되는 재치 유닛 (151) 을 추가로 포함한다.
제 2 실시형태에 관련된 인덱서 로봇 (IR1) 은, 제 1 실시형태에 관련된 인덱서 로봇 (IR) 과 구성이 상이하다. 제 2 실시형태에 관련된 인덱서 로봇 (IR1) 은, 직동하는 핸드 (H1) 를 갖는다. 인덱서 로봇 (IR1) 은, 평면에서 보아, 각 수용기 (C) 및 제 1 반전 유닛 (5A) 의 어느 것에 대향하는 위치로 수평 이동하고, 필요에 따라 핸드 (H1) 를 선회 및 승강시킴으로써, 인덱서 로봇 (IR1) 의 수평 위치에 대응하는 수용기 (C) 또는 제 1 반전 유닛 (5A) 에 액세스한다.
제 1 주반송 로봇 (CR1) 은, 직동하는 핸드 (H2) 를 갖는다. 제 1 주반송 로봇 (CR1) 은, 평면에서 보아, 제 1 반전 유닛 (5A), 제 2 반전 유닛 (5B), 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 의 어느 것에 대향하는 위치로 수평 이동하고, 필요에 따라 핸드 (H2) 를 선회 및 승강시킴으로써, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 의 수평 위치에 대응하는 제 1 반전 유닛 (5A), 제 2 반전 유닛 (5B), 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 에 액세스한다.
제 2 주반송 로봇 (CR2) 은, 직동하는 핸드 (H3) 를 갖는다. 제 2 주반송 로봇 (CR2) 은, 평면에서 보아, 제 2 반전 유닛 (5B), 제 3 반전 유닛 (5C), 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 의 어느 것에 대향하는 위치로 수평 이동하고, 필요에 따라 핸드 (H3) 를 선회 및 승강시킴으로써, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 의 수평 위치에 대응하는 제 2 반전 유닛 (5B), 제 3 반전 유닛 (5C), 복수의 액 처리 장치 (4) 및 복수의 온도 조정 장치 (150) 에 액세스한다.
제 1 반전 유닛 (5A), 제 2 반전 유닛 (5B) 및 제 3 반전 유닛 (5C) 의 구성 및 동작은, 도 4a ∼ 도 4d 에 나타내는 반전 유닛 (5) 과 동일하다.
도 13 을 참조하여, 복수의 액 처리 장치 (4) 는, 복수의 도포 박리 처리 장치 (4A) 와, 기판 (W) 의 상면에 반사 방지막 또는 레지스트막을 도포하는 복수의 도포 처리 장치 (4D) 와, 기판 (W) 의 상면을 현상하는 현상 처리 장치 (4E) 를 포함한다. 이 실시형태에서는, 처리 타워 (TW1, TW2) 는, 복수의 도포 박리 처리 장치 (4A) 와, 복수의 도포 처리 장치 (4D) 에 의해 구성되어 있고, 처리 타워 (TW3, TW4) 는, 복수의 현상 처리 장치 (4E) 에 의해 구성되어 있다.
도포 처리 장치 (4D) 는, 기판 (W) 의 상면에 반사 방지막을 도포하는 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 와, 기판 (W) 의 상면에 레지스트막을 도포하는 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 를 포함한다.
반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 는, 처리 타워 (TW1) 및 처리 타워 (TW2) 에 걸쳐서 배치되어 있다. 동일하게, 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 도, 처리 타워 (TW1) 및 처리 타워 (TW2) 에 걸쳐서 배치되어 있다. 현상 처리 장치 (4E) 는, 처리 타워 (TW3) 및 처리 타워 (TW4) 에 걸쳐서 배치되어 있다.
도 12 를 참조하여, 각 현상 처리 장치 (4E) 는, 기판 (W) 을 회전 가능하게 유지하는 2 개의 회전 유지부 (170) 와, 2 개의 회전 유지부 (170) 를 각각 둘러싸는 2 개의 컵 (171) 을 포함한다. 2 개의 컵 (171) 은 칸막이벽 등으로 칸막이되지 않고 병렬 배치되어 있다. 현상 처리 장치 (4E) 는, 현상액을 공급하는 공급부 (172) 를 추가로 포함한다. 공급부 (172) 는, 현상액을 토출하는 2 개의 슬릿 노즐 (172a) 과, 슬릿 노즐 (172a) 을 이동시키는 이동 기구 (172b) 를 포함한다. 이로써, 각 슬릿 노즐 (172a) 은, 대응하는 회전 유지부 (170) 의 상방으로 이동 가능하다.
도 14 는, 기판 처리 장치 (2P) 에 구비되는 도포 처리 장치 (4D) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다. 도 15 는, 도포 처리 장치 (4D) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도포 처리 장치 (4D) 는, 2 개의 제 2 스핀 척 (6B) 과, 2 개의 제 2 처리 컵 (7B) 과, 2 개의 제 2 스핀 척 (6B) 의 각각에 유지되어 있는 기판 (W) 에 레지스트막 형성액 또는 반사 방지막 형성액을 공급하고 기판 (W) 의 상면에 레지스트막 형성액 또는 반사 방지막 형성액을 공급하는 액 공급 유닛 (160) 을 포함한다. 도포 처리 장치 (4D) 에 있어서, 2 개의 제 2 처리 컵 (7B) 이, 칸막이벽 등으로 칸막이되지 않고 병렬 배치되어 있다.
도포 처리 장치 (4D) 에 형성되어 있는 각 제 2 처리 컵 (7B) 은, 가드 및 컵이 일체가 된 형태를 가지고 있다.
액 공급 유닛 (160) 은, 복수의 노즐 (161) 과, 복수의 노즐 (161) 의 어느 것을 파지하는 파지부 (162) 와, 노즐 (161) 을 파지하고 있는 상태의 파지부 (162) 를 이동시켜 당해 파지부 (162) 에 파지되어 있는 노즐 (161) 을 기판 (W) 의 상방의 처리 위치와 기판 (W) 에 대향하지 않는 홈 위치 사이에서 이동시키는 노즐 이동 유닛 (163) 을 포함하고 있다.
각 노즐 (161) 에는, 레지스트막 형성액 또는, 반사 방지막 형성액을 노즐 (161) 에 안내하는 공급 배관 (164) 이 접속되어 있다. 공급 배관 (164) 은, 대기 위치와 처리 위치 사이에 있어서의 노즐 (161) 의 이동을 허용하도록 형성되어 있다. 각 공급 배관 (164) 의 타단측은 공급원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 각 공급 배관 (164) 에는, 그 유로를 개폐하는 밸브 (도시 생략) 가 개재 장착되어 있다.
반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 의 각 노즐 (161) 에는, 종류가 상이한 반사 방지막 형성액이 공급된다. 노즐 (161) 로부터 토출되는 반사 방지막 형성액이 회전 상태의 기판 (W) 의 상면에 공급됨으로써, 기판 (W) 의 상면에 반사 방지막이 형성된다. 즉, 기판 (W) 의 상면에 반사 방지막이 도포된다. 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 에 형성되어 있는 액 공급 유닛 (160), 및, 제 2 스핀 모터 (63) 는, 반사 방지막 도포 처리 유닛 (167) 을 구성하고 있다.
레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 의 각 노즐 (161) 에는, 공급원은 종류가 상이한 레지스트막 형성액이 공급된다. 노즐 (161) 로부터 토출되는 레지스트막 형성액이 회전 상태의 기판 (W) 의 상면에 공급됨으로써, 기판 (W) 의 상면에 레지스트막이 형성된다. 즉, 기판 (W) 의 상면에 레지스트막이 도포된다. 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 에 형성되어 있는 액 공급 유닛 (160), 및, 제 2 스핀 모터 (63) 는, 레지스트막 도포 처리 유닛 (168) 을 구성하고 있다.
노즐 이동 유닛 (163) 은, 2 개의 제 1 가이드 레일 (165) 과 제 2 가이드 레일 (166) 을 갖는다. 2 개의 제 1 가이드 레일 (165) 은 횡으로 나열되는 2 개의 제 2 처리 컵 (7B) 을 사이에 두고 서로 평행하게 배비되어 있다. 제 2 가이드 레일 (166) 은, 2 개의 제 1 가이드 레일 (165) 에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 2 개의 제 2 처리 컵 (7B) 상에 가설되어 있다. 파지부 (162) 는, 제 2 가이드 레일 (166) 에 슬라이딩 가능하게 지지된다. 노즐 이동 유닛 (163) 은, 제 2 가이드 레일 (166) 을 슬라이딩 이동시키고, 파지부 (162) 를 슬라이딩 이동시키는 전동 모터 등의 액추에이터 (도시 생략) 를 추가로 포함한다. 그리고, 액추에이터가 구동됨으로써, 파지부 (162) 에 의해 파지된 노즐 (161) 을 처리 위치에 상당하는 2 개의 제 2 스핀 베이스 (61) 의 상방 위치로 이동시킨다.
반사 방지막 형성액은, 용매 및 용질을 함유한다. 반사 방지막 형성액에 함유되는 용질은, 예를 들어, 친수성기를 갖는 안트라센 골격 함유 반사 방지막 형 중합체를 포함한다. 안트라센 골격 함유 중합체는, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐알코올, 비닐피롤리돈, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 모노머와 안트라센 골격 함유 모노머의 코폴리머이다. 반사 방지막 형성액에 함유되는 용매는, 예를 들어, 유기 용제 또는 물이다. 반사 방지막 형성액에 함유되는 용질은, 불소계 수지여도 된다.
이 용매로서 사용되는 유기 용제로는, (a) 탄화수소, 예를 들어 n-헥산, n-옥탄, 시클로헥산 등, (b) 알코올, 예를 들어 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등, (c) 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸에틸케톤 등, 및 (d) 에스테르, 예를 들어 아세트산메틸, 아세트산에틸, 락트산에틸 등, (e) 에테르, 예를 들어 디에틸에테르, 디부틸에테르 등, (f) 그 밖의 극성 용매, 예를 들어 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 메틸셀로솔브, 셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 알킬셀로솔브아세테이트, 부틸카르비톨, 카르비톨아세테이트 등, 등으로부터 목적에 따라 임의의 것을 사용할 수 있다.
레지스트막을 구성하는 레지스트 조성물로는, 포지티브형의 레지스트 조성물 및 네거티브형 조성물 등을 사용할 수 있다. 포지티브형의 레지스트 조성물로는, 예를 들어, 퀴논디아지드계 감광제와 알칼리 가용성 수지로 이루어지는 것, 화학 증폭형 레지스트 조성물 등을 들 수 있다.
네거티브형의 레지스트 조성물로는, 예를 들어, 폴리신남산비닐 등의 감광성기를 갖는 고분자 화합물을 포함하는 것, 방향족 아지드 화합물을 함유하는 것 혹은 고리화 고무와 비스아지드 화합물로 이루어지는 아지드 화합물을 함유하는 것, 디아조 수지를 포함하는 것, 부가 중합성 불포화 화합물을 포함하는 광 중합성 조성물, 화학 증폭형 네거티브형 레지스트 조성물 등을 들 수 있다.
여기서 퀴논디아지드계 감광제와 알칼리 가용성 수지로 이루어지는 포지티브형 레지스트 조성물에 있어서 사용되는 퀴논디아지드계 감광제의 예로는, 1,2-벤조퀴논디아지드-4-술폰산, 1,2-나프토퀴논디아지드-4-술폰산, 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산, 이들 술폰산의 에스테르 혹은 아미드 등을 들 수 있다. 또 알칼리 가용성 수지의 예로는, 노볼락 수지, 폴리비닐페놀, 폴리비닐알코올, 아크릴산 혹은 메타크릴산의 코폴리머 등을 들 수 있다. 노볼락 수지로는, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 자일레놀 등의 페놀류의 1 종 또는 2 종 이상과, 포름알데히드, 파라포름알데히드 등의 알데히드류의 1 종 이상으로부터 제조되는 것을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
또, 화학 증폭형의 레지스트 조성물은, 포지티브형 및 네거티브형 중 어느 것이어도 사용할 수 있다. 화학 증폭형 레지스트는, 방사선 조사에 의해 산을 발생시키고, 이 산의 촉매 작용에 의한 화학 변화에 의해 방사선 조사 부분의 현상액에 대한 용해성을 변화시켜 패턴을 형성하는 것으로, 예를 들어, 방사선 조사에 의해 산을 발생시키는 산 발생 화합물과, 산의 존재하에서 분해되어 페놀성 수산기 혹은 카르복실기와 같은 알칼리 가용성기가 생성되는 산 감응성기 함유 수지로 이루어지는 것, 알칼리 가용 수지와 가교제, 산 발생제로 이루어지는 것을 들 수 있다.
다음으로, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템 (1P) 에 의한 기판 처리의 일례에 대해 설명한다.
도 16 은, 기판 처리 시스템 (1P) 에 의한 구체적인 기판 처리의 흐름을 설명하기 위한 플로 차트이다. 도 17a ∼ 도 17c 는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템에 의한 기판 처리의 일례가 실시되고 있을 때의 기판의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
기판 처리 시스템 (1P) 에 의한 기판 처리가, 기판 처리 시스템 (1) 에 의한 기판 처리와 주로 상이한 점은, 주연 처리 공정 (스텝 S5) 대신에, 레지스트막 도포 공정 (스텝 S20) 및 반사 방지막 도포 공정 (스텝 S21) 이 실행되고, 제 3 반전 공정 (스텝 S11) 후에, 노광 공정 (스텝 S22) 이 실행되는 점이다.
이하에서는, 기판 처리 시스템 (1P) 에 의한 기판 처리에 대해, 주로 도 12, 도 13 및 도 16 을 참조하여 설명한다. 도 17a ∼ 도 17c 는, 적절히 참조한다.
먼저, 미처리의 기판 (W) 이, 인덱서 로봇 (IR) 에 의해 수용기 (C) 로부터 반출되어 반전 유닛 (5) 에 반입된다. 제 1 반전 유닛 (5A) 에 반입된 기판 (W) 은, 일방의 면 (W1) 이 상방을 향하도록, 제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된다 (스텝 S1 : 사전 반전 공정).
제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해 도포 박리 처리 장치 (4A) 내에 반송되고, 제 1 스핀 척 (6A) 에 건네진다. 상세하게는, 열림 상태의 복수의 척 핀 (20A) 상에 기판 (W) 이 재치된다. 이 상태에서, 개폐 유닛 (28) 이 복수의 척 핀 (20A) 을 닫힘 상태로 함으로써, 기판 (W) 은, 일방의 면 (W1) 이 상면이 되도록, 제 1 스핀 척 (6A) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 1 기판 유지 공정).
도포 박리 처리 장치 (4A) 에서는, 제 1 스핀 척 (6A) 에 의해 유지되어 있는 기판 (W) 에 대해, 보호막 형성액 공급 공정 (스텝 S2) 및 보호막 형성 공정 (스텝 S3) 이 실행된다. 그 후, 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해, 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출되고, 제 1 반전 유닛 (5A) 에 반입된다. 제 1 반전 유닛 (5A) 에 반입된 기판 (W) 은, 타방의 면 (W2) 이 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하도록, 제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된다 (스텝 S4 : 제 1 반전 공정).
제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해, 제 1 반전 유닛 (5A) 으로부터 반출되어 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 내에 반입된다. 이로써, 기판 (W) 이, 일방의 면 (W1) 을 하방을 향하게 한 상태에서 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 재치된다. 주반송 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 재치한 후, 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 외로 퇴피한다.
기판 (W) 이 흡착면 (61a) 에 재치되어 있는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 이로써, 타방의 면 (W2) 이 상면이 되도록, 제 2 스핀 척 (6B) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 2 기판 유지 공정). 기판 (W) 이 흡착면 (61a) 에 재치되어 있는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 하방 (상하 방향의 타방측) 으로부터 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 엄밀하게는, 일방의 면 (W1) 상에 형성되어 있는 보호막 (200) 이 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 제 2 스핀 베이스 (61) 에 기판 (W) 이 흡착되어 있는 상태에서, 제 2 스핀 모터 (63) 가 제 2 스핀 베이스 (61) 를 회전시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 2 기판 회전 공정).
다음으로, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 레지스트막을 도포하는 레지스트막 도포 처리 공정 (스텝 S20) 이 개시된다. 레지스트막 도포 처리 공정에서는, 도 17a 에 나타내는 바와 같이, 회전 상태의 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 을 향하여, 처리 위치에 위치하는 노즐 (161) 로부터 레지스트막 형성액이 공급된다. 이로써, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 레지스트막 (180) (도 18b 를 참조) 이 형성된다. 즉, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 대해 레지스트막 도포 처리 (소정의 처리) 가 실행된다 (처리 공정).
타방의 면 (W2) 에 레지스트막 (180) 이 도포된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해, 레지스트막 도포 처리 장치 (4DB) 로부터 반출되고, 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 에 반입된다. 이로써, 기판 (W) 이, 일방의 면 (W1) 을 하방을 향하게 한 상태에서 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 재치된다. 제 1 주반송 로봇 (CR1) 은, 기판 (W) 을 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 상에 재치한 후, 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 외로 퇴피한다.
기판 (W) 이 흡착면 (61a) 에 재치되어 있는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 이로써, 타방의 면 (W2) 이 상면이 되도록, 제 2 스핀 척 (6B) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 2 기판 유지 공정). 기판 (W) 의 중앙부와 회전축선 (A2) 이 거의 일치하는 상태에서, 흡인 밸브 (68) 가 열린다. 이로써, 기판 (W) 의 일방의 면 (W1) 이, 하방 (상하 방향의 타방측) 으로부터 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 에 제 2 스핀 베이스 (61) 에 흡착된다. 엄밀하게는, 일방의 면 (W1) 상에 형성되어 있는 보호막 (200) 이 흡착면 (61a) 에 흡착된다. 제 2 스핀 베이스 (61) 에 기판 (W) 이 흡착되어 있는 상태에서, 제 2 스핀 모터 (63) 가 제 2 스핀 베이스 (61) 를 회전시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전된다 (제 2 기판 회전 공정).
다음으로, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 반사 방지막을 도포하는 반사 방지막 도포 처리 공정 (스텝 S21) 이 개시된다. 반사 방지막 도포 처리 공정에서는, 도 17b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 스핀 모터 (63) 에 의해 기판 (W) 을 회전시키면서, 처리 위치에 위치하는 노즐 (161) 로부터 반사 방지막 형성액이 공급된다. 이로써, 도 17c 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 상에 반사 방지막 (181) 이 도포된다. 즉, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 대해 반사 방지막 도포 처리 (소정의 처리) 가 실행된다 (처리 공정). 이 기판 처리에서는, 반사 방지막 (181) 은, 레지스트막 (180) 상에 형성되어 있다.
타방의 면 (W2) 에 반사 방지막 도포 처리가 실시된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해, 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 로부터 반출된다. 반사 방지막 도포 처리 장치 (4DA) 로부터 반출된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해 제 1 반전 유닛 (5A) 에 반입된다. 제 1 반전 유닛 (5A) 에 반입된 기판 (W) 은, 일방의 면 (W1) 이 상방 (상하 방향의 일방측) 을 향하도록, 제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된다 (스텝 S6 : 제 2 반전 공정).
제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해 도포 박리 처리 장치 (4A) 내에 반송되고, 제 1 스핀 척 (6A) 에 건네진다.
도포 박리 처리 장치 (4A) 에 의해, 제거 공정 (스텝 S7) ∼ 건조 공정 (스텝 S10) 이 실행된다.
그 후, 기판 (W) 은, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 에 의해, 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출된다. 도포 박리 처리 장치 (4A) 로부터 반출된 기판 (W) 은, 제 2 반전 유닛 (5B) 을 통하여, 제 1 주반송 로봇 (CR1) 으로부터 제 2 주반송 로봇 (CR2) 에 전달된다. 그리고, 기판 (W) 은, 제 2 주반송 로봇 (CR2) 으로부터 제 3 반전 유닛 (5C) 에 반입된다. 제 3 반전 유닛 (5C) 에 반입된 기판 (W) 은, 타방의 면 (W2) 이 상방을 향하도록, 제 3 반전 유닛 (5C) 에 의해 반전된다 (스텝 S11 : 제 3 반전 공정).
제 1 반전 유닛 (5A) 에 의해 반전된 기판 (W) 은, 제 1 외부 반송 로봇 (OR1), 재치 유닛 (151) 및 제 2 외부 반송 로봇 (OR2) 에 의해, 노광 장치 (120) 를 향하여 반출된다. 노광 장치 (120) 에서는, 소정의 마스크 패턴을 갖는 포토마스크 (도시 생략) 를 통하여 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 대해 광 빔이 조사된다. 이로써, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 이 노광된다 (스텝 S22 : 노광 공정).
노광된 기판 (W) 은, 제 2 외부 반송 로봇 (OR2), 제 1 외부 반송 로봇 (OR1), 제 2 주반송 로봇 (CR2), 제 1 주반송 로봇 (CR1) 및 인덱서 로봇 (IR) 을 통하여, 타방의 면 (W2) 을 상방을 향하게 한 상태에서, 수용기 (C) 에 수용된다.
노광된 기판 (W) 은, 수용기 (C) 에 수용되기 전에, 현상 처리 장치 (4E) 에 의해, 기판 (W) 에 대해 현상 처리가 실시되어도 된다.
제 2 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다. 노광 전에 보호막이 제거되기 때문에, 노광 장치 (120) 내에 있어서 기판 (W) 이 재치되는 스테이지의 오염, 및, 광 빔의 초점의 어긋남 (디포커스) 을 억제할 수 있다.
제 2 실시형태에 관련된 기판 처리에 있어서, 반사 방지막 도포 공정은, 레지스트막 도포 공정보다 먼저 실시되어도 되고, 생략되어도 된다.
제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (2P) 에서는, 적어도 하나의 반전 유닛이 형성되어 있으면 된다. 예를 들어, 제 1 반전 유닛 (5A) 만이 형성되어 있고, 그 밖의 반전 유닛 (제 2 반전 유닛 (5B) 및 제 3 반전 유닛 (5C)) 대신에, 재치 유닛이 형성되어 있어도 된다.
＜보호막 형성액의 일례＞
이하에서는, 상기 서술한 실시형태에 사용되는 보호막 형성액 중의 각 성분의 일례에 대해 설명한다.
이하에서는, 「Cx∼y」, 「Cx ∼ Cy」및 「Cx」 등의 기재는, 분자 또는 치환기 중의 탄소의 수를 의미한다. 예를 들어, C1∼6 알킬은, 1 이상 6 이하의 탄소를 갖는 알킬 사슬 (메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 등) 을 의미한다.
폴리머가 복수 종류의 반복 단위를 갖는 경우, 이들 반복 단위는 공중합한다. 특별히 한정되어 언급되지 않는 한, 이들 공중합은, 교호 공중합, 랜덤 공중합, 블록 공중합, 그래프트 공중합, 또는 이들의 혼재 중 어느 것이어도 된다. 폴리머나 수지를 구조식으로 나타낼 때, 괄호에 병기되는 n 이나 m 등은 반복수를 나타낸다.
＜저용해성 성분＞
(A) 저용해성 성분은, 노볼락, 폴리하이드록시스티렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴산 유도체, 폴리말레산 유도체, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올 유도체, 폴리메타크릴산 유도체, 및 이들 조합의 공중합체 중 적어도 1 개를 포함한다. 바람직하게는, (A) 저용해성 성분은, 노볼락, 폴리하이드록시스티렌, 폴리아크릴산 유도체, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산 유도체, 및 이들 조합의 공중합체 중 적어도 1 개를 포함하고 있어도 된다. 더욱 바람직하게는, (A) 저용해성 성분은, 노볼락, 폴리하이드록시스티렌, 폴리카보네이트, 및 이들 조합의 공중합체 중 적어도 1 개를 포함하고 있어도 된다. 노볼락은 페놀 노볼락이어도 된다.
보호막 형성액은 (A) 저용해성 성분으로서, 상기한 적합예를 1 또는 2 이상 조합하여 포함해도 된다. 예를 들어, (A) 저용해성 성분은 노볼락과 폴리하이드록시스티렌의 쌍방을 포함해도 된다.
(A) 저용해성 성분은 건조됨으로써 막화되고, 상기 막은 제거액으로 대부분이 용해되지 않고 제거 대상물을 유지한 채로 박리되는 것이, 바람직한 일 양태이다. 또한, 제거액에 의해 (A) 저용해성 성분의 극히 일부가 용해되는 양태는 허용된다.
바람직하게는, (A) 저용해성 성분은 불소 및/또는 규소를 함유하지 않고, 보다 바람직하게는 쌍방을 함유하지 않는다.
상기 공중합은 랜덤 공중합, 블록 공중합이 바람직하다.
권리 범위를 한정하려는 의도는 없지만, (A) 저용해성 성분의 구체예로서, 하기 화학식 1 ∼ 화학식 7 에 나타내는 각 화합물을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
(애스터리스크 * 는, 인접한 구성 단위에 대한 결합을 나타낸다)
[화학식 4]
Figure pat00004
(R 은 C1∼4 알킬 등의 치환기를 의미한다. 애스터리스크 * 는, 인접한 구성 단위에 대한 결합을 나타낸다.)
[화학식 5]
Figure pat00005
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
(Me 는, 메틸기를 의미한다. 애스터리스크 * 는, 인접한 구성 단위에 대한 결합을 나타낸다.)
(A) 저용해성 성분의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 바람직하게는 150 ∼ 500,000 이고, 보다 바람직하게는 300 ∼ 300,000 이며, 더욱 바람직하게는 500 ∼ 100,000 이고, 보다 더 바람직하게는 1,000 ∼ 50,000 이다.
(A) 저용해성 성분은 합성함으로써 입수 가능하다. 또, 구입할 수도 있다. 구입하는 경우, 예로서 공급처는 이하를 들 수 있다. 공급처가 (A) 폴리머를 합성하는 것도 가능하다.
노볼락 : 쇼와 화성 (주), 아사히 유기재 (주), 군에이 화학 공업 (주), 스미토모 베이크라이트 (주)
폴리하이드록시스티렌 : 일본 소다 (주), 마루젠 석유 화학 (주), 토호 화학 공업 (주)
폴리아크릴산 유도체 : (주) 닛폰 촉매
폴리카보네이트 : 시그마 알드리치
폴리메타크릴산 유도체 : 시그마 알드리치
보호막 형성액의 전체 질량과 비교하여, (A) 저용해성 성분이 0.1 ∼ 50 질량％ 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 30 질량％ 이며, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10 질량％ 이다. 요컨대, 보호막 형성액의 전체 질량을 100 질량％ 로 하고, 이것을 기준으로 하여 (A) 저용해성 성분이 0.1 ∼ 50 질량％ 이다. 즉, 「과 비교하여」는 「을 기준으로 하여」와 환언하는 것이 가능하다. 특히 언급하지 않는 한, 이하에 있어서도 동일하다.
＜고용해성 성분＞
(B) 고용해성 성분은 (B') 크랙 촉진 성분이다. (B') 크랙 촉진 성분은, 탄화수소를 포함하고 있고, 추가로 하이드록시기 (-OH) 및/또는 카르보닐기 (-C(＝O)-) 를 포함하고 있다. (B') 크랙 촉진 성분이 폴리머인 경우, 구성 단위의 1 종이 1 단위마다 탄화수소를 포함하고 있고, 또한 하이드록시기 및/또는 카르보닐기를 갖는다. 카르보닐기란, 카르복실산 (-COOH), 알데히드, 케톤, 에스테르, 아미드, 에논을 들 수 있고, 카르복실산이 바람직하다.
권리 범위를 한정하려는 의도는 없고, 이론에 구속되지 않지만, 보호막 형성액이 건조되어 기판 상에 보호막을 형성하고, 제거액이 보호막을 박리할 때에 (B) 고용해성 성분이, 보호막이 박리되는 계기가 되는 부분이 생기는 것으로 생각된다. 이 때문에, (B) 고용해성 성분은 제거액에 대한 용해성이, (A) 저용해성 성분보다 높은 것인 것이 바람직하다. (B') 크랙 촉진 성분이 카르보닐기로서 케톤을 포함하는 양태로서 고리형의 탄화수소를 들 수 있다. 구체예로서, 1,2-시클로헥산디온이나 1,3-시클로헥산디온을 들 수 있다.
보다 구체적인 양태로서, (B) 고용해성 성분은, 하기 (B-1), (B-2) 및 (B-3) 의 적어도 어느 하나로 나타낸다.
(B-1) 은 하기 화학식 8 을 구성 단위로서 1 ∼ 6 개 포함하여 이루어지고 (바람직하게는 1 ∼ 4 개), 각 구성 단위가 연결기 (링커 L1) 에 의해 결합되는 화합물이다. 여기서, 링커 L1 은, 단결합이어도 되고, C1∼6 알킬렌이어도 된다. 상기 C1∼6 알킬렌은 링커로서 구성 단위를 연결하고, 2 가의 기에 한정되지 않는다. 바람직하게는 2 ∼ 4 가이다. 상기 C1∼6 알킬렌은 직사슬, 분기 중 어느 것이어도 된다.
[화학식 8]
Figure pat00008
Cy1 은 C5∼30 의 탄화수소 고리이고, 바람직하게는 페닐, 시클로헥산 또는 나프틸이며, 보다 바람직하게는 페닐이다. 바람직한 양태로서, 링커 L1 은 복수의 Cy1 을 연결한다.
R1 은 각각 독립적으로 C1∼5 알킬이고, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 또는 부틸이다. 상기 C1∼5 알킬은 직사슬, 분기 중 어느 것이어도 된다.
nb1 은 1, 2 또는 3 이고, 바람직하게는 1 또는 2 이며, 보다 바람직하게는 1이다. nb1' 는 0, 1, 2, 3 또는 4 이고, 바람직하게는 0, 1 또는 2 이다.
하기 화학식 9 는, 화학식 8 에 기재된 구성 단위를, 링커 L9 를 사용하여 나타낸 화학식이다. 링커 L9 는 단결합, 메틸렌, 에틸렌, 또는 프로필렌인 것이 바람직하다.
[화학식 9]
Figure pat00009
권리 범위를 한정하려는 의도는 없지만, (B-1) 의 적합예로서, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸페놀), 2,6-비스[(2-하이드록시-5-메틸페닐)메틸]-4-메틸페놀, 1,3-시클로헥산디올, 4,4'-디하이드록시비페닐, 2,6-나프탈렌디올, 2,5-디-tert-부틸하이드로퀴논, 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄을 들 수 있다. 이것들은, 중합이나 축합에 의해 얻어도 된다.
일례로서 하기 화학식 10 에 나타내는 2,6-비스[(2-하이드록시-5-메틸페닐)메틸]-4-메틸페놀을 채택하여 설명한다. 동 화합물은 (B-1) 에 있어서, 화학식 8 의 구성 단위를 3 개 갖고, 구성 단위는 링커 L1 (메틸렌) 에 의해 결합된다. nb1＝nb1'＝1 이고, R1 은 메틸이다.
[화학식 10]
Figure pat00010
(B-2) 는 하기 화학식 11 로 나타낸다.
[화학식 11]
Figure pat00011
R21, R22, R23, 및 R24 는, 각각 독립적으로 수소 또는 C1∼5 의 알킬이고, 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, t-부틸, 또는 이소프로필이고, 보다 바람직하게는 수소, 메틸, 또는 에틸이고, 더욱 바람직하게는 메틸 또는 에틸이다.
링커 L21 및 링커 L22 는, 각각 독립적으로, C1∼20 의 알킬렌, C1∼20 의 시클로알킬렌, C2∼4 의 알케닐렌, C2∼4 의 알키닐렌, 또는 C6∼20 의 아릴렌이다. 이들 기는 C1∼5 의 알킬 또는 하이드록시로 치환되어 있어도 된다. 여기서, 알케닐렌이란, 1 이상의 이중 결합을 갖는 2 가의 탄화수소를 의미하고, 알키닐렌이란, 1 이상의 삼중 결합을 갖는 2 가의 탄화수소기를 의미하는 것으로 한다. 링커 L21 및 링커 L22 는, 바람직하게는 C2∼4 의 알킬렌, 아세틸렌 (C2 의 알키닐렌) 또는 페닐렌이고, 보다 바람직하게는 C2∼4 의 알킬렌 또는 아세틸렌이고, 더욱 바람직하게는 아세틸렌이다.
nb2 는 0, 1 또는 2 이고, 바람직하게는 0 또는 1, 보다 바람직하게는 0 이다.
권리 범위를 한정하려는 의도는 없지만, (B-2) 의 적합예로서, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올을 들 수 있다. 다른 일 형태로서, 3-헥신-2,5-디올, 1,4-부틴디올, 2,4-헥사디인-1,6-디올, 1,4-부탄디올, 시스 1,4-디하이드록시-2-부텐, 1,4-벤젠디메탄올도 (B-2) 의 적합예로서 들 수 있다.
(B-3) 은 하기 화학식 12 로 나타내는 구성 단위를 포함하여 이루어지고, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 500 ∼ 10,000 인 폴리머이다. Mw 는, 바람직하게는 600 ∼ 5,000 이고, 보다 바람직하게는 700 ∼ 3,000 이다.
[화학식 12]
Figure pat00012
여기서, R25 는 -H, -CH3, 또는 -COOH 이고, 바람직하게는 -H, 또는 -COOH 이다. 1 개의 (B-3) 폴리머가, 각각 화학식 12 로 나타내는 2 종 이상의 구성 단위를 포함하여 이루어지는 것도 허용된다.
권리 범위를 한정하려는 의도는 없지만, (B-3) 폴리머의 적합예로서, 아크릴산, 말레산, 또는 이들 조합의 중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴산, 말레산아크릴산 코폴리머가 더욱 바람직한 예이다.
공중합의 경우, 바람직하게는 랜덤 공중합 또는 블록 공중합이고, 보다 바람직하게는 랜덤 공중합이다.
일례로서, 하기 화학식 13 에 나타내는, 말레산아크릴산 코폴리머를 들어 설명한다. 동 코폴리머는 (B-3) 에 포함되고, 화학식 12 로 나타내는 2 종의 구성 단위를 갖고, 하나의 구성 단위에 있어서 R25 는 -H 이고, 다른 구성 단위에 있어서 R25 는 -COOH 이다.
[화학식 13]
Figure pat00013
말할 필요도 없지만, 보호막 형성액은 (B) 고용해성 성분으로서, 상기한 적합예를 1 또는 2 이상 조합하여 포함해도 된다. 예를 들어, (B) 고용해성 성분은 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판과 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올의 쌍방을 포함해도 된다.
(B) 고용해성 성분은, 분자량 80 ∼ 10,000 이어도 된다. 고용해성 성분은, 바람직하게는 분자량 90 ∼ 5000 이고, 보다 바람직하게는 100 ∼ 3000 이다. (B) 고용해성 성분이 수지, 중합체 또는 폴리머인 경우, 분자량은 중량 평균 분자량 (Mw) 으로 나타낸다.
(B) 고용해성 성분은 합성해도 구입해도 입수하는 것이 가능하다. 공급처로는, 시그마 알드리치, 도쿄 화성 공업, 닛폰 촉매를 들 수 있다.
보호막 형성액 중에 있어서, (B) 고용해성 성분은, (A) 저용해성 성분의 질량과 비교하여, 바람직하게는 1 ∼ 100 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 50 질량％ 이다. 보호막 형성액 중에 있어서, (B) 고용해성 성분은, (A) 저용해성 성분의 질량과 비교하여, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 30 질량％ 이다.
＜용매＞
(C) 용매는 유기 용제를 포함하는 것이 바람직하다. (C) 용매는 휘발성을 가지고 있어도 된다. 휘발성을 갖는다란 물과 비교하여 휘발성이 높은 것을 의미한다. 예를 들어, (C) 1 기압에 있어서의 용매의 비점은, 50 ∼ 250 ℃ 인 것이 바람직하다. 1 기압에 있어서의 용매의 비점은, 50 ∼ 200 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 60 ∼ 170 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 1 기압에 있어서의 용매의 비점은, 70 ∼ 150 ℃ 인 것이 보다 더 바람직하다. (C) 용매는, 소량의 순수를 포함하는 것도 허용된다. (C) 용매에 포함되는 순수는, (C) 용매 전체와 비교하여, 바람직하게는 30 질량％ 이하이다. 용매에 포함되는 순수는, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10 질량％ 이하이다. 용매에 포함되는 순수는, 보다 더 바람직하게는 5 질량％ 이하이다. 용매가 순수를 포함하지 않는 (0 질량％) 것도, 바람직한 일 형태이다. 순수란, 바람직하게는 DIW 이다.
유기 용제로는, 이소프로판올 (IPA) 등의 알코올류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGME), 프로필렌글리콜모노에틸에테르 (PGEE) 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA), 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 락트산메틸, 락트산에틸 (EL) 등의 락트산에스테르류, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 2-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤류, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류, γ-부티로락톤 등의 락톤류 등을 들 수 있다. 이들 유기 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직한 일 양태로서, (C) 용매가 포함하는 유기 용제는, IPA, PGME, PGEE, EL, PGMEA, 이것들의 어떠한 조합에서 선택된다. 유기 용제가 2 종의 조합 인 경우, 그 체적비는, 바람직하게는 20 : 80 ∼ 80 : 20 이고, 보다 바람직하게는 30 : 70 ∼ 70 : 30 이다.
보호막 형성액의 전체 질량과 비교하여, (C) 용매는, 0.1 ∼ 99.9 질량％ 이다. 보호막 형성액의 전체 질량과 비교하여, (C) 용매는, 바람직하게는 50 ∼ 99.9 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 75 ∼ 99.5 질량％ 이다. 보호막 형성액의 전체 질량과 비교하여, (C) 용매는, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 99 질량％ 이고, 보다 더 바람직하게는 85 ∼ 99 질량％ 이다.
＜그 밖의 첨가물＞
본 발명의 보호막 형성액은, (D) 그 밖의 첨가물을 추가로 포함하고 있어도 된다. 본 발명의 일 양태로서, (D) 그 밖의 첨가물은, 계면 활성제, 산, 염 기, 항균제, 살균제, 방부제, 또는 항진균제를 포함하여 이루어지고 (바람직하게는, 계면 활성제), 이것들의 어느 조합을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 일 양태로서, 보호막 형성액 중의 (A) 저용해성 성분의 질량과 비교하여, (D) 그 밖의 첨가물 (복수의 경우, 그 합) 은, 0 ∼ 100 질량 (바람직하게는 0 ∼ 10 질량％, 보다 바람직하게는 0 ∼ 5 질량％, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 3 질량％, 보다 더 바람직하게는 0 ∼ 1 질량％) 이다. 보호막 형성액이 (D) 그 밖의 첨가제를 포함하지 않는 (0 질량％) 것도, 본 발명의 양태 중 하나이다.
＜부식 방지 성분＞
(E) 부식 방지 성분으로는, BTA 이외에도, 요산, 카페인, 브테린, 아데닌, 글리옥실산, 글루코오스, 프룩토오스, 만노오스 등을 들 수 있다.
＜그 밖의 실시형태＞
이 발명은, 이상에서 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 제 1 실시형태의 기판 처리에 있어서, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 주연 처리 또는 스크럽 세정 처리가 실시된 후, 기판 (W) 의 타방의 면 (W2) 에 대해 노광 처리가 실시되어도 된다. 이와 같은 기판 처리를 실현하기 위해서는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (2P) 내에 주연 처리 장치 (4B) 나 스크럽 세정 처리 장치 (4C) 를 형성하면 된다. 혹은, 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (2) 내에서, 도 6 에 나타내는 기판 처리를 실행한 후, 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치 (120) 에 기판 (W) 을 반입하여 당해 기판 (W) 에 대해 노광 처리를 실시하는 것도 가능하다.
또, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 시스템 (1P) 에 노광 장치가 형성되어 있지 않고, 노광 처리가 생략되어도 된다.
도 1a 의 예에서는, 제어 장치 (3) 가 기판 처리 장치 (2) 내에 형성되어 있는 예를 나타내고 있지만, 제어 장치 (3) 는, 기판 처리 장치 (2) 로부터 독립적으로 배치되어 있어도 된다.
스핀 베이스에 유지되어 있는 상태에서, 기판 (W) 은 수평으로 유지되어 있지 않고 일방의 면 (W1) 및 타방의 면 (W2) 이 수평면을 따라 있지 않아도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태와는 달리, 기판 (W) 의 하면에 대해 보호막 형성액이 기판 (W) 의 하방 (상하 방향의 일방측) 으로부터 기판 (W) 에 공급되고, 기판 (W) 의 상면에 대해 제 2 스핀 베이스 (61) 의 흡착면 (61a) 을 상방 (상하 방향의 타방측) 으로부터 흡착시킨 상태에서, 기판 (W) 의 하면에 대해 소정의 처리가 실행되어도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 보호막 형성액, 제거액, 린스액, 잔류물 제거액 등은, 노즐로부터 토출된다. 그러나, 이들 액체는, 반드시 상기 서술한 실시형태에 형성된 노즐로부터 토출될 필요는 없다. 예를 들어, 차단판 (25) 의 하면으로부터 노출되는 토출구로부터 토출되도록 구성되어 있어도 된다.
보호막 형성액은, 상기 서술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보호막 형성액으로서, 레지스트막 형성액이나 반사막 형성액을 사용하는 것이 가능하다. 그 경우, 제거액으로서, 현상액을 사용할 수 있다.
또, 보호막 형성액으로서, 용매를 증발시킴으로써 수용성막을 형성하는 수용성 폴리머 함유액을 사용하는 것도 가능하다.
수용성 폴리머는, 예를 들어, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스아세테이트숙시네이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스헥사하이드로프탈레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트헥사하이드로프탈레이트, 카르복시메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 중합체, N,N-디메틸아크릴아미드, 디메틸아미노프로필메타크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 아크릴산 등의 아크릴계 중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 비닐계 중합체 중 적어도 어느 것을 함유한다. 이들 수용성 폴리머는 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 배합하여 사용해도 된다.
보호막으로서 수용성막을 사용하는 경우, 제거액으로서 DIW 를 사용함으로써, 보호막은, 제거액에 용해되어 기판 (W) 상으로부터 제거된다 (용해 제거 공정). 그 경우, 린스액의 공급은 생략 가능하다. 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하게 보호막이 저용해성 고체 및 고용해성 고체에 의해 구성되어 있는 경우라도, 제거액으로서 DIW 를 사용하는 경우에는, 린스액의 공급을 생략할 수 있다.
이 명세서에 있어서, 「∼」또는 「-」를 사용하여 수치 범위를 나타낸 경우, 특별히 한정되어 언급되지 않는 한, 이것들은 양방의 단점 (端點) 을 포함하고, 단위는 공통된다. 예를 들어, 5 ∼ 25 몰％ 는, 5 몰％ 이상 25 몰％ 이하를 의미한다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이것들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정하여 해석되어야 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (21)

  1. 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛과,
    보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판의 일방의 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 유닛과,
    기판의 일방의 면을 흡착하는 흡착 유닛과,
    기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행하는 처리 유닛과,
    상기 보호막을 제거하는 제거액을 토출하는 제거액 토출구를 갖고, 상기 제거액 토출구로부터 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하는 제거액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기판을 수평으로 유지하는 유지 유닛과,
    기판의 일방의 면 및 타방의 면 중 어느 일방이 상방을 향하도록 당해 기판을 반전시키는 반전 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 보호막 형성액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 보호막 형성액을 공급하도록 구성되어 있고,
    상기 흡착 유닛이, 상하 방향의 타방측으로부터 기판의 일방의 면을 흡착하도록 구성되어 있고,
    상기 처리 유닛이, 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태의 상기 기판의 타방의 면에 대해 상하 방향의 상기 일방측으로부터 상기 소정의 처리를 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보호막 형성액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 향하여 상방으로부터 보호막 형성액을 토출하는 보호막 형성액 토출구를 갖고,
    상기 흡착 유닛이, 하방으로부터 기판에 흡착하는 흡착면을 갖는, 기판 처리 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제거액 공급 유닛이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판에 제거액을 공급하도록 구성되어 있는, 기판 처리 시스템.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 유지 유닛이, 기판의 주연부를 파지하여 당해 기판을 소정의 유지 위치에 유지하는 파지 부재와, 상기 파지 부재를 지지하고 상기 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 지지 베이스를 갖는, 기판 처리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호막 형성 유닛이, 상기 지지 베이스를 회전시킴으로써 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛이, 기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면의 주연부에 처리액을 공급하여 주연 처리를 실행하는 주연 처리 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛이, 기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면에 세정 부재를 가압하여 스크럽 세정 처리를 실행하는 스크럽 세정 처리 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛이, 기판의 일방의 면이 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태에서, 당해 기판의 타방의 면에 레지스트막을 도포하는 도포 처리를 실행하는 레지스트막 도포 처리 유닛을 포함하는, 기판 처리 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막 형성액 공급 유닛에 의해 기판의 일방의 면에 공급되는 보호막 형성액은, 용매 및 용질을 함유하고,
    상기 용질이, 고용해성 성분과 상기 고용해성 성분보다 상기 제거액에 대한 용해성이 낮은 저용해성 성분을 함유하고,
    상기 보호막 형성 유닛에 의해 형성되는 보호막이, 상기 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체와 상기 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체를 함유하고,
    상기 제거액 공급 유닛으로부터 공급되는 제거액에 의해, 상기 고용해성 고체가 용해되고, 상기 보호막이 기판의 일방의 면으로부터 박리되는, 기판 처리 시스템.
  11. 기판의 비디바이스면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 유닛과,
    보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 기판의 비디바이스면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 유닛과,
    기판의 비디바이스면을 흡착하는 흡착 유닛을 포함하고,
    상기 보호막은, 제거액의 공급에 의해 제거 가능한 막인, 기판 처리 시스템.
  12. 기판의 일방의 면에 보호막 형성액을 공급하는 보호막 형성액 공급 공정과,
    상기 기판의 일방의 면 상의 보호막 형성액을 고화 또는 경화시켜 상기 기판의 일방의 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과,
    상기 보호막이 형성되어 있는 상기 기판의 일방의 면을 흡착 유닛에 흡착시키면서, 상기 기판의 타방의 면에 대해 소정의 처리를 실행하는 처리 공정과,
    상기 처리 공정 후, 제거액 토출구로부터 상기 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하고 상기 기판의 일방의 면으로부터 상기 보호막을 제거하는 제거 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보호막 형성액 공급 공정이, 유지 유닛에 의해 수평으로 유지되어 있는 상기 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 대향하는 보호막 형성액 토출구로부터, 상기 기판의 일방의 면을 향하여 보호막 형성액을 토출하는 공정을 포함하고,
    상기 보호막 형성액 공급 공정 후, 상기 기판의 일방의 면이 상하 방향의 타방측을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 제 1 반전 공정을 추가로 포함하고,
    상기 처리 공정이, 상기 제 1 반전 공정 후, 상하 방향의 상기 타방측으로부터 상기 흡착 유닛을 상기 기판의 일방의 면에 흡착시키고, 상기 흡착 유닛에 흡착되어 있는 상태의 상기 기판의 타방의 면에 대해 상기 소정의 처리를 실행하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 처리 공정 후, 상기 기판의 일방의 면이 상하 방향의 일방측을 향하도록 상기 기판을 반전시키는 제 2 반전 공정을 추가로 포함하고,
    상기 제거 공정이, 상기 유지 유닛에 의해 수평으로 유지되어 있는 상기 기판의 일방의 면에 상하 방향의 일방측으로부터 대향하는 상기 제거액 토출구로부터, 상기 기판의 일방의 면을 향하여 제거액을 공급하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 보호막 형성액 공급 공정이, 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판보다 상방에 형성된 상기 보호막 형성액 토출구로부터 상기 기판을 향하여 보호막 형성액을 토출하는 보호막 형성액 토출 공정을 포함하고,
    상기 처리 공정이, 상기 흡착 유닛의 흡착면에 상방으로부터 기판을 재치시키고, 상기 흡착면에 재치되어 있는 상기 기판을 상기 흡착면에 흡착시키면서 상기 기판의 타방의 면에 대해 상기 소정의 처리를 실행하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 유지 유닛이, 기판의 주연부를 파지하여 당해 기판을 소정의 유지 위치에 유지하는 파지 부재와, 상기 파지 부재를 지지하고 상기 유지 위치로부터 간격을 두고 배치되는 지지 베이스를 갖는, 기판 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호막 형성 공정이, 상기 지지 베이스를 회전시킴으로써 상기 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  18. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 공정이, 상기 기판의 타방의 면의 주연부에 세정액을 공급하여 상기 기판의 타방의 면의 주연부를 세정하는 주연 처리 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  19. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 공정이, 상기 기판의 타방의 면에 세정 부재를 가압하여 상기 기판의 타방의 면을 세정하는 스크럽 세정 처리 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 공정이, 상기 기판의 타방의 면에 레지스트막을 도포하는 도포 처리 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  21. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막 형성액 공급 공정에 있어서 상기 기판의 일방의 면에 공급되는 보호막 형성액은, 용매 및 용질을 함유하고,
    상기 용질이, 고용해성 성분과 상기 고용해성 성분보다 상기 제거액에 대한 용해성이 낮은 저용해성 성분을 갖고,
    상기 보호막 형성 공정에 있어서 형성되는 상기 보호막이, 상기 고용해성 성분에 의해 형성되는 고용해성 고체와 상기 저용해성 성분에 의해 형성되는 저용해성 고체를 갖고,
    상기 제거 공정에 있어서, 상기 제거액에 의해 상기 고용해성 고체가 용해되고, 상기 보호막이 기판의 일방의 면으로부터 박리되는, 기판 처리 방법.
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