KR20240027057A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20240027057A
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가나 다하라
마사키 이나바
료 무라모토
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 장치는, 소정의 처리 자세로 기판을 유지하는 기판 유지 부재와, 광의 조사에 의해 산을 생성하는 광산 발생제, 및, 폴리머를 함유하는 폴리머막을, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 형성하는 폴리머막 형성 부재와, 광을 출사하고, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 광을 조사하는 광 출사 부재와, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 상기 광 출사 부재로부터의 광이 조사되는 조사 영역에 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측으로부터 인접하는 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분을 포함하는 반사 억제 부재를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
이 출원은, 2021년 9월 7일 제출된 일본국 특허 출원 2021-145737호에 의거하는 우선권을 주장하고 있으며, 이 출원의 전체 내용은 여기에 인용에 의해 편입되는 것으로 한다.
이 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치, 및, 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 관한 것이다. 처리의 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치 및 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등이 포함된다.
하기 특허 문헌 1에는, 에칭액을 기판의 주연으로부터 소정 폭만큼 내측의 위치에 착액시키고, 불활성 가스의 가스류에 의해 에칭액을 기판보다 외측으로 날려버림으로써, 기판의 상면에 형성된 다층막을 에칭하는 수법이 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2021-39959호 공보
특허 문헌 1에 개시되어 있는 수법에서는, 기판의 에칭에 에칭액이 이용된다. 기판의 상면에 착액한 에칭액은, 기판의 상면에서 확산된다. 그 때문에, 기판의 상면의 주연부에 있어서 에칭되는 영역의 폭, 즉, 에칭폭을 정밀하게 제어하는 것이 어렵다.
그래서, 이 발명의 하나의 목적은, 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
이 발명의 일 실시 형태는, 제1 주면 및 상기 제1 주면과는 반대 측의 제2 주면을 갖는 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 제공한다. 상기 기판 처리 장치는, 소정의 처리 자세로 기판을 유지하는 기판 유지 부재와, 광의 조사에 의해 산을 생성하는 광산 발생제, 및, 폴리머를 함유하는 폴리머막을, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 형성하는 폴리머막 형성 부재와, 광을 출사하고, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 광을 조사하는 광 출사 부재와, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 상기 광 출사 부재로부터의 광이 조사되는 조사 영역에 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측으로부터 인접하는 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분을 포함하는 반사 억제 부재로서, 당해 반사 억제 부재로부터의 광의 반사를 억제하는 반사 억제 부재를 포함한다.
이 장치에 의하면, 폴리머막 형성 부재에 의해, 광산 발생제 및 폴리머를 함유하는 폴리머막이 기판의 제1 주면에 형성된다. 기판의 제1 주면에 폴리머막이 형성되어 있는 상태에서, 광 출사 부재로부터 출사되는 광을 기판의 제1 주면의 주연부에 조사함으로써, 폴리머막 중에 산을 생성할 수 있다. 폴리머막 중에 생성되는 산에 의해, 기판의 제1 주면의 주연부가 에칭된다. 즉, 폴리머막 중에 생성되는 산은, 에칭제로서 기능한다. 이와 같이, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 광이 조사된 영역(조사 영역)이 에칭된다.
폴리머막에는, 폴리머가 함유되어 있기 때문에, 폴리머막의 유동성은 저감되어 있다. 그 때문에, 폴리머막 중에서 생성된 산은, 생성된 위치에 머물기 쉽다. 따라서, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 에칭되는 영역(에칭 영역)의 폭, 즉, 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다. 에칭폭은, 기판의 주연(선단)과, 제1 주면의 중심부 측에 있어서의 에칭 영역의 단부 사이의 거리에 상당한다.
이 장치에 의하면, 반사 억제 부재는, 조사 영역에 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측으로부터 인접하는 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분을 포함한다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 광이 반사하여 제1 부분에 조사되는 경우여도, 반사 억제 부재로부터의 광의 반사가 억제된다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 반사되는 광이, 반사 억제 부재보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사 억제 부재에 의해, 에칭폭을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 중심부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 기구를 추가로 포함한다. 그리고, 상기 광 출사 부재는, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서, 상기 회전축선 둘레의 회전 방향에 있어서의 소정의 범위를 향하여 광을 출사한다.
이 장치에 의하면, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서, 회전 방향에 있어서의 소정의 범위를 향하여 광이 광 출사 부재로부터 출사된다. 기판을 회전축선 둘레로 회전시키면서 기판의 제1 주면의 주연부에 대한 광의 조사를 행함으로써, 기판의 제1 주면의 주연부를 전체 둘레에 있어서 에칭할 수 있다. 그 때문에, 기판의 제1 주면의 주연부 상의 소정의 범위에 광이 조사되므로, 기판의 제1 주면의 주연부의 전역에 동시에 광을 조사하는 경우와 비교하여, 조사 불균일을 저감할 수 있다. 따라서, 기판의 전체 둘레에 있어서 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 반사 억제 부재가, 상기 제1 부분에 연결되고, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 회전 방향 중 적어도 한쪽으로부터 상기 조사 영역에 인접하는 제2 부분을 추가로 포함한다.
이 장치에 의하면, 제1 부분이 인접 위치에 위치할 때에, 반사 억제 부재의 제2 부분은, 회전 방향 중 적어도 한쪽으로부터 조사 영역에 인접한다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 광이 반사하여 제2 부분에 조사되는 경우여도, 반사 억제 부재로부터의 광의 반사가 억제된다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 반사되는 광이, 회전 방향에 있어서 반사 억제 부재를 사이에 두고 조사 영역의 반대 측에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사 억제 부재에 의해, 에칭폭을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 제1 부분이, 중심축선을 갖는 환상 또는 원 형상을 이루고 있으며, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 중심축선이 상기 회전축선 상에 위치한다. 그 때문에, 제1 부분을 인접 위치에 배치하면, 회전 방향의 전역에 있어서, 광이 제1 부분보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 상시 억제할 수 있다. 따라서, 조사 영역으로부터 반사된 광이 조사 영역보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 기판의 제1 주면의 전체 둘레에 있어서 확실성 높게 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 인접 위치가, 상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 일부를 상기 제1 부분이 차단하는 차폐 위치이다. 그 때문에, 반사 억제 부재의 제1 부분의 위치를 제어함으로써, 조사 영역의 크기를 제어할 수 있다. 이에 의해, 에칭폭을 제어할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 제1 부분은, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 평행한 상태로 상기 기판의 제1 주면에 대향하는 대향면과, 상기 대향면에 연결되고, 상기 대향면에 대해 직교하는 직교면을 갖는다. 그 때문에, 광 출사 부재로부터 출사되는 광이, 제1 주면에 있어서 직교면보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 직교면을 따라 조사 영역을 획정할 수 있다. 따라서, 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 제1 부분은, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 평행한 상태로 상기 기판의 제1 주면에 대향하는 대향면과, 상기 제1 부분의 내부에 상기 대향면과 예각을 이루도록 상기 대향면에 연결되고, 상기 대향면에 대해 경사지는 경사면을 갖는다.
이 장치에 의하면, 광 출사 부재로부터 출사되는 광이, 제1 주면에 있어서 경사면보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 경사면을 따르도록 광 출사 부재로부터 광을 출사시킴으로써, 기판의 제1 주면으로부터 노출되는 처리 대상막을 비스듬하게 에칭할 수 있다. 이에 의해, 기판의 제1 주면의 주연부의 처리 대상막의 경방향(徑方向) 외측단을 끝이 가늘어지는 형상으로 할 수 있다. 그 결과, 기판 처리 후에 있어서의 의도하지 않은 처리 대상막의 박리를 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지 부재를 수용하는 챔버로서, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 대향하고, 상기 광 출사 부재를 지지하는 지지벽을 갖는 챔버를 추가로 포함한다.
이 장치에 의하면, 광 출사 부재로부터 출사된 광의 진행 방향을 변경하지 않고, 기판의 제1 주면의 주연부에 광을 조사할 수 있다. 그 때문에, 광의 진행 방향을 변경하기 위한 부재를 생략할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 진행 방향이 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 대한 직교 방향에 가까워지도록, 광의 진행 방향을 변경하는 방향 변경 부재를 추가로 포함한다.
이 장치에 의하면, 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 진행 방향이 기판의 제1 주면을 따르는 방향이어도, 광의 진행 방향을 기판의 제1 주면에 직교하는 방향에 근접할 수 있다. 따라서, 광 출사 부재의 배치의 자유도의 향상을 도모할 수 있다.
이 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 방향 변경 부재는, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 주연부를 수용 가능한 오목부를 갖는 지지부와, 상기 오목부의 가장자리부에 설치되고 상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광을 반사시키는 반사부로서, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 주연부가 상기 오목부에 수용되어 있는 상태로 상기 기판의 제1 주면 및 제2 주면 양쪽에 대향하는 반사부를 포함한다.
이 장치에 의하면, 단일의 광원을 이용하여, 기판의 제1 주면뿐만 아니라, 제2 주면에도 광을 조사할 수 있다. 그 때문에, 제1 주면의 주연부를 에칭함과 동시에, 제2 주면의 주연부를 에칭할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태는, 제1 주면 및 상기 제1 주면과는 반대 측의 제2 주면을 갖는 기판을 처리하는 기판 처리 방법을 제공한다. 상기 기판 처리 방법은, 소정의 처리 자세로 기판을 유지하는 기판 유지 공정과, 광의 조사에 의해 산을 생성하는 광산 발생제, 및, 폴리머를 함유하는 폴리머막을, 상기 기판의 제1 주면에 형성하는 폴리머막 형성 공정과, 광의 반사를 억제하는 반사 억제 부재가 상기 기판의 제1 주면의 주연부에 대향하고 있는 상태에서, 상기 반사 억제 부재에 대해 상기 기판의 제1 주면의 중심부와는 반대 측으로부터 상기 반사 억제 부재에 인접하는 상기 기판의 제1 주면 상의 영역에 광을 조사하는 광 조사 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 광산 발생제 및 폴리머를 함유하는 폴리머막이 기판의 제1 주면에 형성된다. 기판의 제1 주면에 폴리머막이 형성되어 있는 상태에서, 기판의 제1 주면의 주연부에 광을 조사함으로써, 폴리머막 중에 산을 생성할 수 있다. 폴리머막 중에 생성되는 산에 의해, 기판의 제1 주면의 주연부가 에칭된다. 즉, 폴리머막 중에 생성되는 산을, 에칭제로서 기능시킬 수 있다. 이와 같이, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 광이 조사된 영역(조사 영역)이 에칭된다.
폴리머막에는, 폴리머가 함유되어 있기 때문에, 폴리머막의 유동성은 저감되어 있다. 그 때문에, 폴리머막 중에서 생성된 산은, 생성된 위치에 머물기 쉽다. 따라서, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 에칭되는 영역(에칭 영역)의 폭, 즉, 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다. 에칭폭은, 기판의 주연(선단)과, 기판의 제1 주면의 중심부 측에 있어서의 에칭 영역의 단부 사이의 거리에 상당한다.
이 방법에 의하면, 광의 반사를 억제하는 반사 억제 부재가 기판의 제1 주면의 주연부에 대향하고 있는 상태에서, 반사 억제 부재에 대해 기판의 제1 주면의 중심부와는 반대 측으로부터 반사 억제 부재에 인접하는 기판의 제1 주면 상의 영역에 광이 조사된다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 광이 반사하여 제1 부분에 조사되는 경우여도, 반사 억제 부재로부터의 광의 반사가 억제된다. 그 때문에, 조사 영역으로부터 반사되는 광이, 반사 억제 부재보다 제1 주면의 중심부에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사 억제 부재에 의해, 에칭폭을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 폴리머막 형성 공정이, 상기 기판의 제1 주면에 있어서, 주연부를 포함하는 주연 영역보다 중심부 측의 내측 영역에 상기 폴리머막을 형성하지 않고, 상기 주연 영역에 상기 폴리머막을 형성하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 폴리머막의 소비량을 저감하면서 기판의 제1 주면의 주연부의 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 기판의 중심부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 공정을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 광 조사 공정은, 상기 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 상기 회전축선 둘레의 회전 방향에 있어서의 소정의 범위에 광을 조사하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서, 회전 방향에 있어서의 소정의 범위를 향하여 광이 광 출사 부재로부터 출사된다. 기판을 회전축선 둘레로 회전시키면서 기판의 상면의 주연부에 대한 광의 조사를 행함으로써, 기판의 상면의 주연부를 전체 둘레에 있어서 에칭할 수 있다. 그 때문에, 기판의 제1 주면의 주연부 상의 소정의 범위에 광이 조사되므로, 기판의 제1 주면의 주연부의 전역에 동시에 광을 조사하는 경우와 비교하여, 조사 불균일을 저감할 수 있다. 따라서, 기판의 전체 둘레에 있어서 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 광 조사 공정에 있어서, 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 일부를 차단하는 차폐 위치에 상기 반사 억제 부재를 배치함으로써, 상기 기판의 제1 주면에 있어서 광이 조사되는 조사 영역의 크기를 조정하는 조사 영역 조정 공정을 추가로 포함한다.
이 방법에 의하면, 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 일부를 반사 억제 부재에 의해 차단함으로써, 조사 영역의 크기를 제어할 수 있다. 이에 의해, 에칭폭을 정밀하게 제어할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 폴리머막 형성 공정 및 상기 광 조사 공정이 번갈아 복수 회 실행된다. 복수의 상기 광 조사 공정은, 상기 기판의 제1 주면의 주연부를 향하여 광을 출사하는 제1 광 조사 공정과, 상기 제1 광 조사 공정보다 나중에 실행되고, 상기 기판의 제1 주면의 주연부를 향하여 광을 출사하는 제2 광 조사 공정을 포함한다. 그리고, 상기 조사 영역 조정 공정은, 상기 제1 광 조사 공정에 있어서 상기 기판의 제1 주면에 광이 조사되는 제1 조사 영역이, 상기 제2 광 조사 공정에 있어서 상기 기판의 제1 주면에 광이 조사되는 제2 조사 영역보다 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측에 달하도록, 상기 반사 억제 부재를 이동시키는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 제1 조사 영역이 제2 조사 영역보다 기판의 제1 주면의 중심부 측에 위치하도록 반사 억제 부재를 이동시킨다. 그 때문에, 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 제1 광 조사 공정에 의해 에칭된 영역의 일부에 광이 조사되지 않는다. 그 때문에, 처리 대상막이, 기판의 주연(선단)을 향하여 얇아지도록 처리 대상막에 단차가 형성된다. 그 결과, 기판 처리 후에 있어서의 의도하지 않은 처리 대상막의 박리를 억제할 수 있다.
도 1은, 이 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는, 상기 기판 처리 장치에 구비되는 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3a는, 도 2에 나타내는 IIIA-IIIA선을 따르는 단면도이다.
도 3b는, 도 3a에 나타내는 IIIB 영역의 확대도이다.
도 3c는, 도 3b에 나타내는 IIIC-IIIC선을 따르는 단면도이다.
도 4는, 상기 기판 처리 장치의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는, 상기 기판 처리 장치에 의해 실행되는 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 6a는, 상기 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6b는, 상기 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6c는, 상기 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7a는, 상기 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 7b는, 상기 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 7c는, 상기 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 7d는, 상기 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 8a는, 제1 변형예에 따른 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8b는, 상기 제1 변형예에 따른 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8c는, 상기 제1 변형예에 따른 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는, 제2 변형예에 따른 기판 처리를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 10a는, 상기 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 10b는, 상기 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 10c는, 상기 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 10d는, 상기 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 10e는, 상기 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은, 제1 변형예에 따른 처리 유닛에 구비되는 반사 억제 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는, 제2 변형예에 따른 처리 유닛에 구비되는 반사 억제 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 13은, 제3 변형예에 따른 처리 유닛에 구비되는 반사 억제 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 14는, 도 13에 나타내는 XIV-XIV선을 따르는 단면도이다.
도 15는, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16a는, 상기 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의해 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판의 주연부 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16b는, 상기 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의해 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판의 주연부 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
도 17a는, 제2 실시 형태의 제1 변형예에 따른 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 17b는, 상기 제2 실시 형태의 제1 변형예에 따른 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 18은, 제2 실시 형태의 제2 변형예에 따른 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 19는, 제2 실시 형태의 제3 변형예에 따른 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 20은, 제2 실시 형태의 제4 변형예에 따른 처리 유닛의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 21은, 도 20에 나타내는 XXI-XXI선을 따르는 단면도이다.
도 22는, 제2 실시 형태의 제4 변형예에 따른 처리 유닛에 구비되는 방향 변경 부재의 사시도이다.
이하에서는, 이 발명의 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
＜제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성＞
도 1은, 이 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성예를 설명하기 위한 평면도이다.
기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 이 실시 형태에서는, 기판(W)은, 원판형상을 갖는다. 기판(W)은, 실리콘 웨이퍼 등의 기판이며, 한 쌍의 주면을 갖는다. 한 쌍의 주면에는, 제1 주면(W1)(후술하는 도 2를 참조)과, 제1 주면(W1)과는 반대 측의 제2 주면(W2)(후술하는 도 2를 참조)이 포함된다. 이하에서는, 특단의 설명이 있는 경우를 제외하고, 상면(상측의 주면)이 제1 주면(W1)이며, 하면(하측의 주면)이 제2 주면(W2)인 예에 대해 설명한다.
기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 처리하는 복수의 처리 유닛(2)과, 처리 유닛(2)으로 처리되는 복수 장의 기판(W)을 수용하는 캐리어(C)(수용기)가 재치(載置)되는 로드 포트(LP)(수용기 유지 유닛)와, 로드 포트(LP)와 처리 유닛(2) 사이에서 기판(W)을 반송하는 반송 로봇(제1 반송 로봇(IR) 및 제2 반송 로봇(CR))과, 기판 처리 장치(1)에 구비되는 각 부재를 제어하는 컨트롤러(3)를 포함한다.
제1 반송 로봇(IR)은, 캐리어(C)와 제2 반송 로봇(CR) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 제2 반송 로봇(CR)은, 제1 반송 로봇(IR)과 처리 유닛(2) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 각 반송 로봇은, 예를 들면, 다관절 아암 로봇이다.
복수의 처리 유닛(2)은, 제2 반송 로봇(CR)에 의해 기판(W)이 반송되는 반송 경로(TR)를 따라 반송 경로(TR)의 양측에 배열되고, 또한, 상하 방향으로 적층되어 배열되어 있다. 복수의 처리 유닛(2)은, 예를 들면, 동일한 구성을 갖고 있다.
복수의 처리 유닛(2)은, 수평으로 떨어진 4개의 위치에 각각 배치된 4개의 처리 타워(TW)를 형성하고 있다. 각 처리 타워(TW)는, 상하 방향으로 적층된 복수의 처리 유닛(2)을 포함한다. 4개의 처리 타워(TW)는, 로드 포트(LP)로부터 제2 반송 로봇(CR)을 향하여 연장되는 반송 경로(TR)의 양측에 2개씩 배치되어 있다.
처리 유닛(2)은, 기판 처리 시에 기판(W)을 수용하는 챔버(4)와, 챔버(4) 내에 배치된 처리 컵(7)을 구비하고 있으며, 처리 컵(7) 내에서 기판(W)에 대한 처리를 실행한다. 챔버(4)는, 제2 반송 로봇(CR)에 의해, 챔버(4) 내에 기판(W)을 반입하거나 챔버(4)로부터 기판(W)을 반출하거나 하기 위한 출입구(도시하지 않음)와, 출입구를 개폐하는 셔터 유닛(도시하지 않음)을 포함한다. 챔버(4) 내에서 기판(W)에 공급되는 처리액으로서는, 상세하게는 후술하는데, 폴리머 함유액, 제거액, 린스액 등을 들 수 있다.
＜제1 실시 형태에 따른 처리 유닛의 구성＞
도 2는, 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
처리 유닛(2)은, 기판(W)을 소정의 처리 자세로 기판(W)을 유지하면서, 회전축선(A1) 둘레로 기판(W)을 회전시키는 스핀 척(5)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면을 향하여 처리액을 토출하는 복수의 처리액 노즐(폴리머 함유액 노즐(9), 제거액 노즐(10), 및, 린스액 노즐(11))과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면을 향하여 광(L)을 출사하는 광 출사 부재(12)와, 광(L)의 반사를 억제하는 반사 억제 부재(13)를 추가로 포함한다.
스핀 척(5), 복수의 처리액 노즐, 반사 억제 부재(13)는, 챔버(4) 내에 배치되어 있다. 광 출사 부재(12)는, 챔버(4)의 외측에 배치되어 있다. 챔버(4)는, 스핀 척(5)을 지지하는 바닥벽(4c)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)에 대향하는 상측벽(4a)과, 바닥벽(4c) 및 상측벽(4a)을 연결하는 측벽(4b)을 포함한다. 상측벽(4a), 바닥벽(4c) 및 측벽(4b)에 의해, 챔버(4)의 내부 공간이 나누어져 있다.
회전축선(A1)은, 기판(W)의 상면의 중심부(CP)를 지나, 처리 자세로 유지되어 있는 기판(W)의 각 주면에 대해 직교한다. 이 실시 형태에서는, 처리 자세는, 기판(W)의 주면이 수평면이 되는 수평 자세이다. 수평 자세는, 도 2에 나타내는 기판(W)의 자세이며, 처리 자세가 수평 자세인 경우, 회전축선(A1)은, 연직으로 연장된다.
스핀 척(5)은, 기판(W)의 하면에 흡착하고 기판(W)을 처리 자세로 유지하는 스핀 베이스(18)와, 회전축선(A1)을 따라 연장되고, 스핀 베이스(18)에 결합된 회전축(19)과, 회전축(19)을 회전축선(A1) 둘레로 회전시키는 회전 구동 기구(20)를 포함한다.
스핀 베이스(18)는, 기판(W)의 하면에 흡착하는 흡착면(18a)을 갖는다. 흡착면(18a)은, 예를 들면, 스핀 베이스(18)의 상면이며, 그 중앙부를 회전축선(A1)이 지나는 원형상면이다. 흡착면(18a)의 직경은 기판(W)의 직경보다 작다. 회전축(19)의 상단부는, 스핀 베이스(18)에 결합되어 있다.
스핀 베이스(18) 및 회전축(19)에는, 흡인 경로(21)가 삽입되어 있다. 흡인 경로(21)는, 스핀 베이스(18)의 흡착면(18a)의 중심으로부터 노출되는 흡인구(21a)를 갖는다. 흡인 경로(21)는, 흡인 배관(22)에 연결되어 있다. 흡인 배관(22)은, 진공 펌프 등의 흡인 장치(24)에 연결되어 있다. 흡인 장치(24)는, 기판 처리 장치(1)의 일부를 구성하고 있어도 되고, 기판 처리 장치(1)를 설치하는 시설에 구비된 기판 처리 장치(1)와는 다른 장치여도 된다.
흡인 배관(22)에는, 흡인 배관(22)을 개폐하는 흡인 밸브(23)가 설치되어 있다. 흡인 밸브(23)를 엶으로써, 스핀 베이스(18)의 흡착면(18a)에 배치된 기판(W)이 흡인 경로(21)의 흡인구(21a)에 흡인된다. 그에 따라, 기판(W)은, 흡착면(18a)에 하방으로부터 흡착되고, 처리 자세로 유지된다.
회전 구동 기구(20)에 의해 회전축(19)이 회전됨으로써, 스핀 베이스(18)가 회전된다. 이에 의해, 스핀 베이스(18)와 함께, 기판(W)이 회전축선(A1) 둘레로 회전된다. 회전 구동 기구(20)는, 스핀 베이스(18)에 유지되어 있는 기판(W)을 회전축선(A1) 둘레로 회전시키는 기판 회전 기구의 일례이다.
스핀 베이스(18)는, 기판(W)을 수평 자세(소정의 처리 자세)로 유지하는 기판 유지 부재(기판 홀더)의 일례이다. 스핀 척(5)은, 기판(W)을 수평 자세(소정의 처리 자세)로 유지하면서, 회전축선(A1) 둘레로 기판(W)을 회전시키는 회전 유지 유닛의 일례이다. 스핀 척(5)은, 기판(W)을 흡착면(18a)에 흡착시키면서 기판(W)을 회전시키는 흡착 회전 유닛이라고도 한다.
복수의 처리액 노즐은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면을 향하여, 폴리머 함유액의 연속류를 토출하는 폴리머 함유액 노즐(9)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면을 향하여, 제거액의 연속류를 토출하는 제거액 노즐(10)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면을 향하여 린스액의 연속류를 토출하는 린스액 노즐(11)을 포함한다.
폴리머 함유액 노즐(9)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)에 폴리머 함유액을 공급하는 폴리머 함유액 공급 부재의 일례이다. 제거액 노즐(10)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)에 제거액을 공급하는 제거액 공급 부재의 일례이다. 린스액 노즐(11)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)에 린스액을 공급하는 린스액 공급 부재의 일례이다.
복수의 처리액 노즐은, 복수의 노즐 구동 기구(제1 노즐 구동 기구(25), 제2 노즐 구동 기구(26) 및 제3 노즐 구동 기구(27))에 의해 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 각각 이동된다.
각 노즐 구동 기구는, 대응하는 노즐을, 중앙 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동시킬 수 있다. 중앙 위치는, 노즐이 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 대향하는 위치이다. 기판(W)의 상면의 중앙 영역이란, 기판(W)의 상면에 있어서 회전 중심(중심부(CP))과 회전 중심의 주위의 부분을 포함하는 영역이다. 퇴피 위치는, 노즐이 기판(W)의 상면에 대향하지 않는 위치이며, 처리 컵(7)의 외측의 위치이다.
각 노즐 구동 기구는, 대응하는 노즐을 지지하는 아암(도시하지 않음)과, 대응하는 아암을 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 이동시키는 아암 구동 기구(도시하지 않음)를 포함한다. 각 아암 구동 기구는, 전동 모터, 에어 실린더 등의 액추에이터를 포함한다.
각 처리액 노즐은, 소정의 회동축선 둘레로 회동하는 회동식 노즐이어도 되고, 대응하는 아암이 연장되는 방향으로 직선적으로 이동하는 직동식 노즐이어도 된다. 각 처리액 노즐은, 연직 방향으로도 이동할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
폴리머 함유액 노즐(9)로부터 토출되는 폴리머 함유액은, 폴리머, 광산 발생제, 및, 용매를 함유한다.
폴리머 함유액에 함유되는 광산 발생제는, 광(L)의 조사에 의해 산을 생성하는 성질을 갖는다. 광산 발생제는, 예를 들면, 술포늄염계, 요오도늄염계, 또는, 비이온계의 광산 발생제이다. 술포늄염계의 광산 발생제는, 술포늄 이온이 카티온부인 오늄염이다. 요오도늄염계의 광산 발생제는, 요오도늄 이온이 카티온부인 오늄염이다. 광산 발생제로서의 오늄염은, 광산 발생제에 조사된 광(L)을 흡수하는 카티온부와, 산의 발생원이 되는 아니온부에 의해 구성되어 있다.
광산 발생제는, 예를 들면, N-히드록시-1,8-나프탈이미드, 트리플루오로메탄술폰산-1,8-나프탈이미드, 및, 트리스(4-메틸페닐)술포늄트리플루오로메탄술포네이트 중 어느 한 종을 함유한다.
폴리머 함유액에 함유되는 폴리머는, 폴리머 함유액의 점도를 높이는 성질을 갖는 폴리머인 것이 바람직하다. 폴리머는, 예를 들면, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 및, 폴리아크릴산계 폴리머 중 적어도 한 종을 함유한다. 폴리아크릴산계 폴리머는, 폴리아크릴산나트륨, 폴리아크릴산, 또는, 폴리아크릴산암모늄이다.
폴리머 함유액에 함유되는 용매는, 광산 발생제 및 폴리머를 용해시키는 성질을 갖는다. 용매는, 예를 들면, DIW(탈이온수) 등의 린스액, IPA 등의 유기용제, 또는 이들의 혼합액이다.
린스액은, 예를 들면, DIW(탈이온수) 등의 물이다. 단, 린스액은, DIW에 한정되지 않는다. 린스액은, DIW에 한정되지 않고, DIW, 탄산수, 전해 이온수, 희석 농도(예를 들면, 1ppm 이상이고, 또한, 100ppm 이하)의 염산수, 희석 농도(예를 들면, 1ppm 이상이고, 또한, 100ppm 이하)의 암모니아수, 또는, 환원수(물)이다.
유기용제는, 에탄올(EtOH), 이소프로판올(IPA) 등의 알코올류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 프로필렌글리콜모노에틸에테르(PGEE) 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류, 락트산메틸, 락트산에틸(EL) 등의 락트산에스테르류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 2-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤류 중 적어도 한 종류를 함유한다.
폴리머 함유액 노즐(9)에는, 폴리머 함유액을 폴리머 함유액 노즐(9)로 안내하는 폴리머 함유액 배관(40)이 접속되어 있다. 폴리머 함유액 배관(40)에는, 폴리머 함유액 배관(40)을 개폐하는 폴리머 함유액 밸브(50)가 설치되어 있다. 폴리머 함유액 밸브가 열리면, 폴리머 함유액 노즐(9)로부터 폴리머 함유액의 연속류가 토출된다.
폴리머 함유액 밸브(50)가 폴리머 함유액 배관(40)에 설치된다는 것은, 폴리머 함유액 밸브(50)가 폴리머 함유액 배관(40)에 끼워 설치되는 것을 의미해도 된다. 이하에서 설명하는 다른 밸브에 있어서도 동일하다.
도시는 하지 않지만, 폴리머 함유액 밸브(50)는, 밸브 시트가 내부에 설치된 밸브 보디와, 밸브 시트를 개폐하는 밸브체와, 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 밸브체를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 다른 밸브에 대해서도 동일한 구성을 갖고 있다.
기판(W)의 상면에 공급된 폴리머 함유액으로부터 용매의 적어도 일부가 증발함으로써, 기판(W) 상의 폴리머 함유액이 반고체상 또는 고체상의 폴리머막으로 변화한다. 반고체상이란, 고체 성분과 액체 성분이 혼합되어 있는 상태, 또는, 기판(W) 상에서 일정한 형상을 유지할 수 있을 정도의 점도를 갖는 상태이다.
고체상이란, 액체 성분이 함유되지 않으며, 고체 성분만에 의해 구성되어 있는 상태이다. 용매가 잔존하고 있는 폴리머막을, 반고체막이라고 하며, 용매가 완전하게 소실되어 있는 폴리머막을 고체막이라고 한다. 폴리머막은, 반고체막 또는 고체막이기 때문에, 기판(W)의 상면 상에서 확산되지 않고, 형성되었을 때의 위치에 머문다.
제거액 노즐(10)로부터 토출되는 제거액은, 기판(W)의 상면으로부터 폴리머막을 제거하는 액체이다. 상세하게는, 제거액은, 폴리머막의 용해 및 분해 중 적어도 어느 하나에 의해, 기판(W)의 상면으로부터 폴리머막을 제거한다. 기판(W)의 상면에 잔류하는 폴리머막은, 제거액의 액류로부터 작용하는 에너지에 의해 기판 밖으로 밀어내어짐으로써 기판(W)의 상면으로부터 제거되어도 된다.
제거액 노즐(10)로부터 토출되는 제거액은, 예를 들면, DIW 등의 린스액, IPA, EtOH, 아세톤 등의 유기용제, 수산화테트라메틸암모늄액(TMAH액), 또는, 이들의 혼합액이다. TMAH액은, 수산화테트라메틸암모늄의 수용액이어도 되고, 수산화테트라메틸암모늄의 메탄올 용액이어도 된다.
제거액으로서, 폴리머막 함유액의 용매로서 이용되는 린스액으로서 열거한 액체를 이용할 수도 있다. 제거액으로서, 폴리머막 함유액의 용매로서 이용되는 유기용제로서 열거한 액체를 이용할 수도 있다. 즉, 제거액으로서는, 폴리머막 함유액의 용매와 동일한 액체를 이용할 수 있다.
제거액 노즐(10)에는, 제거액을 제거액 노즐(10)로 안내하는 제거액 배관(41)이 접속되어 있다. 제거액 배관(41)에는, 제거액 배관(41)을 개폐하는 제거액 밸브(51)가 설치되어 있다. 제거액 밸브(51)가 열리면, 제거액 노즐(10)로부터 제거액의 연속류가 토출된다.
린스액 노즐(11)로부터 토출되는 린스액은, 예를 들면, DIW(탈이온수) 등의 물이다. 린스액 노즐(11)로부터 토출되는 린스액으로서, 폴리머 함유액의 용매로서 이용되는 린스액으로서 열거한 액체를 이용할 수 있다.
린스액 노즐(11)에는, 린스액을 린스액 노즐(11)로 안내하는 린스액 배관(42)이 접속되어 있다. 린스액 배관(42)에는, 린스액 배관(42)을 개폐하는 린스액 밸브(52)가 설치되어 있다. 린스액 밸브(52)가 열리면, 린스액 노즐(11)로부터 린스액의 연속류가 토출된다.
처리 컵(7)은, 스핀 척(5)에 유지된 기판(W)으로부터 외방으로 비산하는 처리액을 받아내는 복수(도 2에서는 2개)의 가드(28)와, 복수의 가드(28)에 의해 하방으로 안내된 처리액을 각각 받아내는 복수(도 2에서는 2개)의 컵(29)과, 복수의 가드(28) 및 복수의 컵(29)을 둘러싸는 원통형상의 외벽 부재(30)를 포함한다.
각 가드(28)는, 평면에서 봤을 때 스핀 척(5)을 둘러싸는 통형상의 형태를 갖고 있다. 각 가드(28)의 상단부는, 가드(28)의 내측을 향하도록 경사져 있다. 각 컵(29)은, 상향으로 개방된 환상 홈의 형태를 갖고 있다. 복수의 가드(28) 및 복수의 컵(29)은, 동축 상에 배치되어 있다.
복수의 가드(28)는, 가드 승강 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 개별적으로 승강된다. 가드 승강 구동 기구는, 예를 들면, 복수의 가드(28)를 각각 승강 구동하는 복수의 액추에이터를 포함한다. 복수의 액추에이터는, 전동 모터 및 에어 실린더 중 적어도 한쪽을 포함한다.
광 출사 부재(12)는, 예를 들면, 광(L)을 출사하는 광원(60)과, 광원(60)을 수용하는 하우징(61)을 포함한다. 광 출사 부재(12)는, 예를 들면, 챔버(4)의 상측벽(4a)에 지지되어 있다. 상측벽(4a)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에 대향하고, 광원(60)을 지지하는 지지벽의 일례이다. 하우징(61)은, 챔버(4)의 상측벽(4a)에 장착되어 있다.
광원(60)으로부터 출사되는 광(L)은, 챔버(4)의 상측벽(4a) 및 하우징(61)을 통과하여, 챔버(4) 내의 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면의 주연부에 조사된다. 챔버(4)의 상측벽(4a) 및 하우징(61)에 있어서, 광(L)이 통과하는 부분은, 석영 등의 광투과성을 갖는 투과 부재로 구성되어 있다.
광원(60)으로부터 출사되는 광(L)은, 예를 들면, 1nm 이상이고, 또한, 400nm 이하의 파장을 갖는 자외선이다. 광원(60)으로부터 출사되는 광(L)은, 자외선에 한정되지 않으며, 광산 발생제에 조사되어 산을 발생시키는 광이면 된다. 광은, 예를 들면, 적외선, 가시광선이어도 된다.
광원(60)은, 예를 들면, 레이저광을 출사하는 레이저 광원이다. 레이저 광원은, 예를 들면, 엑시머 레이저를 출사하는 엑시머 램프이다. 엑시머 레이저로서는, 예를 들면, ArF 엑시머 레이저(파장：193nm), KrF 엑시머 레이저(파장：248nm), XeCl 엑시머 레이저(파장：308nm), XeF 엑시머 레이저(파장：351nm) 등을 들 수 있다.
광원(60)으로부터 출사되는 광(L)은, 레이저광에 한정되지 않는다. 광원(60)으로부터 출사되는 광은, 지향성을 갖는 광인 것이 바람직하다. 광원(60)은, 엑시머 램프 등의 레이저 광원에 한정되지 않으며, 예를 들면, 크세논 램프, 수은 램프, 중수소 램프, LED 램프 등이어도 된다. 광 출사 부재(12)에는, 전원 등의 통전 유닛(62)이 접속되어 있으며, 통전 유닛(62)으로부터 전력이 공급됨으로써, 광 출사 부재(12)로부터 광(L)이 출사된다.
반사 억제 부재(13)는, 예를 들면, 미광 및 산란광을 흡수하는 광 흡수 재료에 의해 형성되어 있다. 따라서, 반사 억제 부재(13)는, 광 흡수 부재로 바꾸어 말할 수 있다. 광 흡수 재료는, 예를 들면, 카본성 수지이다. 반사 억제 부재(13)는, 그 전체가 광 흡수 재료에 의해 형성되어 있을 필요는 없으며, 반사 억제 부재(13)의 표면만이 광 흡수 재료에 의해 형성되어 있어도 된다.
반사 억제 부재(13)는, 반사 억제 부재 구동 기구(31)에 의해, 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 이동된다. 반사 억제 부재 구동 기구(31)는, 반사 억제 부재(13)를, 주연 위치(후술하는 도 3a에 나타내는 위치)와 퇴피 위치 사이에서 이동시킬 수 있다. 주연 위치는, 반사 억제 부재(13)가 기판(W)의 상면의 주연부에 대향하는 위치이다. 퇴피 위치는, 반사 억제 부재(13)가 기판(W)의 상면에 대향하지 않는 위치이며, 처리 컵(7)의 외측의 위치이다.
반사 억제 부재 구동 기구(31)는, 반사 억제 부재(13)를 지지하는 아암(32)과, 반사 억제 부재(13)를 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 이동시키는 아암 구동 기구(33)를 포함한다. 아암 구동 기구(33)는, 전동 모터, 에어 실린더 등의 액추에이터를 포함한다.
반사 억제 부재(13)는, 소정의 회동축선 둘레로 회동하는 회동식 반사 억제 부재여도 되고, 대응하는 아암이 연장되는 방향으로 직선적으로 이동하는 직동식 반사 억제 부재여도 된다. 반사 억제 부재(13)는, 연직 방향으로도 이동할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
＜반사 억제 부재의 구성＞
도 3a는, 도 2에 나타내는 IIIA-IIIA선을 따르는 단면도이다. 도 3b는, 도 3a에 나타내는 IIIB 영역의 확대도이다. 도 3c는, 도 3b에 나타내는 IIIC-IIIC선을 따르는 단면도이다. 상세는 후술하는데, 도 3a 및 도 3b에 있어서, 기판(W)의 상면의 주연부의 에칭되는 영역(에칭 영역(EA))에는, 명료화를 위해, 이중 사선을 붙이고 있다. 다른 도면에 있어서도, 동일한 도시를 하는 경우가 있다.
이하에서는, 기판(W)의 상면에 대해 직교하는 방향에서 봐서 주연(T)보다 내측의 기준 위치를 기준으로 하여, 기준 위치보다 중심부(CP) 측을, 경방향 내측이라고 하는 경우가 있다. 마찬가지로, 기준 위치보다 주연(T) 측을 경방향 외측이라고 하는 경우가 있다. 기판(W)의 주연(T) 측은, 중심부(CP)와는 반대 측이다.
광 출사 부재(12)는, 반사 억제 부재(13)에 대해 경방향 외측으로부터 반사 억제 부재(13)에 인접하는 기판(W)의 상면 상의 영역(조사 예정 영역)에 광(L)을 조사한다. 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 광 출사 부재(12)로부터의 광(L)이 조사되는 영역을 조사 영역(RA)이라고 한다. 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)은, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서, 회전 방향(RD)에 있어서의 소정의 범위에 조사된다. 그 때문에, 조사 영역(RA)은, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서, 회전축선(A1) 둘레의 회전 방향(RD)에 있어서의 소정의 범위에 걸친 영역이다. 소정의 범위에 걸친 영역이란, 회전 방향(RD)에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 있지 않으며, 회전 방향(RD)에 있어서 360°보다 작은 범위에 걸친 영역이다.
기판(W)을 회전축선(A1) 둘레로 회전시키면서 광 출사 부재(12)로부터 광(L)을 출사시킴으로써, 기판(W)의 상면의 주연부의 전체 둘레에 광(L)을 조사할 수 있다.
반사 억제 부재(13)는, 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분(70)과, 제1 부분(70)에 연결되고, 제1 부분(70)이 인접 위치에 위치할 때에 회전 방향(RD)의 양측으로부터 조사 영역(RA)에 각각 인접하는 한 쌍의 제2 부분(71)을 포함한다. 반사 억제 부재(13)가 주연 위치에 위치할 때, 제1 부분(70)은, 인접 위치에 위치한다.
인접 위치는, 조사 영역(RA)에 기판(W)의 상면의 중심부(CP) 측으로부터 인접하는 위치이다. 바꾸어 말하면, 인접 위치는, 조사 영역(RA)에 인접하고, 조사 영역(RA)보다 중심부(CP)에 가까운 위치이다. 인접 위치는, 예를 들면, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)의 일부가 제1 부분(70)에 의해 차단되는 차폐 위치이다. 도 3c에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 인접 위치는, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)이 제1 부분(70)에 의해 차단되지 않고, 광(L)의 전체가 기판(W)의 상면에 조사되는 위치여도 된다.
제1 부분(70)은, 제1 부분(70)이 인접 위치에 위치할 때에, 기판(W)의 상면에 평행한 상태로 기판(W)의 상면에 대향하는 대향면(70a)과, 대향면(70a)에 연결되고, 대향면(70a)에 대해 직교하는 직교면(70b)을 갖는다.
＜제1 실시 형태에 따른 기판 처리의 전기적 구성＞
도 4는, 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 컨트롤러(3)는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 소정의 제어 프로그램에 따라 기판 처리 장치(1)에 구비된 제어 대상을 제어한다.
구체적으로는, 컨트롤러(3)는, 프로세서(3A)(CPU)와, 제어 프로그램이 저장된 메모리(3B)를 포함한다. 컨트롤러(3)는, 프로세서(3A)가 제어 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리를 위한 여러 가지 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
특히, 컨트롤러(3)는, 제1 반송 로봇(IR), 제2 반송 로봇(CR), 회전 구동 기구(20), 제1 노즐 구동 기구(25), 제2 노즐 구동 기구(26), 제3 노즐 구동 기구(27), 반사 억제 부재 구동 기구(31), 통전 유닛(62), 흡인 밸브(23), 폴리머 함유액 밸브(50), 제거액 밸브(51), 린스액 밸브(52) 등을 제어하도록 프로그램되어 있다.
컨트롤러(3)에 의해 밸브가 제어됨으로써, 대응하는 노즐로부터의 유체의 토출의 유무나, 대응하는 노즐로부터의 유체의 토출 유량이 제어된다.
이하에 나타내는 각 공정은, 컨트롤러(3)가 기판 처리 장치(1)에 구비되는 각 부재를 제어함으로써 실행된다. 바꾸어 말하면, 컨트롤러(3)는, 이하에 나타내는 각 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
또, 도 4에는, 대표적인 부재가 도시되어 있는데, 도시하지 않은 부재에 대해 컨트롤러(3)에 의해 제어되지 않는 것을 의미하는 것은 아니며, 컨트롤러(3)는, 기판 처리 장치(1)에 구비되는 각 부재를 적절히 제어할 수 있다. 도 4에는, 후술하는 각 변형예 및 제2 실시 형태에서 설명하는 부재에 대해서도 병기하고 있으며, 이러한 부재도 컨트롤러(3)에 의해 제어된다.
＜기판 처리의 일례＞
도 5는, 기판 처리 장치(1)에 의해 실행되는 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 플로차트이다. 도 6a~도 6c는, 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판(W) 및 그 주변의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리에서는, 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 공정(단계 S1), 폴리머막 형성 공정(단계 S2), 광 조사 공정(단계 S3), 폴리머막 제거 공정(단계 S4), 린스 공정(단계 S5), 스핀 드라이 공정(단계 S6) 및 기판 반출 공정(단계 S7)이 실행된다. 이하에서는, 도 2 및 도 5를 주로 참조하여, 기판 처리의 상세에 대해 설명한다. 도 6a~도 6c에 대해서는 적절히 참조한다.
우선, 미처리 기판(W)은, 제1 반송 로봇(IR) 및 제2 반송 로봇(CR)(도 1을 참조)에 의해 캐리어(C)로부터 처리 유닛(2)에 반송되고, 스핀 척(5)에 건네진다(기판 반입 공정：단계 S1). 이에 의해, 기판(W)은, 스핀 척(5)에 의해 처리 자세로 유지된다(기판 유지 공정). 이 때, 기판(W)은, 제1 주면(W1)이 상면이 되도록 스핀 척(5)에 유지된다. 기판(W)은, 스핀 드라이 공정(단계 S6)이 종료될 때까지, 스핀 척(5)에 의해 계속 유지된다. 스핀 척(5)에 기판(W)이 유지되어 있는 상태에서, 회전 구동 기구(20)가 기판(W)의 회전을 개시한다(기판 회전 공정).
제2 반송 로봇(CR)이 챔버(4)로부터 퇴피한 후, 기판(W)의 상면에 폴리머막(100)(도 6b를 참조)을 형성하는 폴리머막 형성 공정(단계 S2)이 실행된다.
구체적으로는, 제1 노즐 구동 기구(25)가, 폴리머 함유액 노즐(9)을 처리 위치로 이동시킨다. 폴리머 함유액 노즐(9)의 처리 위치는, 예를 들면, 중앙 위치이다. 폴리머 함유액 노즐(9)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 폴리머 함유액 밸브(50)가 열린다. 이에 의해, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면의 중앙 영역을 향하여, 폴리머 함유액 노즐(9)로부터 폴리머 함유액이 공급(토출)된다(폴리머 함유액 공급 공정, 폴리머 함유액 토출 공정). 폴리머 함유액 노즐(9)로부터 토출된 폴리머 함유액은, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 착액한다.
기판(W)의 상면에 폴리머 함유액을 공급할 때, 기판(W)을 저속도(예를 들면, 10rpm)로 회전시켜도 된다(저속 회전 공정). 혹은, 기판(W)의 상면에 폴리머 함유액을 공급할 때, 기판(W)의 회전은 정지되어 있어도 된다. 기판(W)의 회전 속도를 저속도로 하거나, 기판(W)의 회전을 정지시키거나 함으로써, 기판(W)에 공급된 폴리머 함유액은, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 머문다. 이에 의해, 기판(W)을 고속 회전시켜 기판(W)의 상면 상의 폴리머 함유액을 기판(W) 밖으로 배출하는 경우와 비교하여, 폴리머 함유액의 사용량을 저감할 수 있다.
기판(W)의 상면에 폴리머 함유액을 소정의 기간 공급한 후, 폴리머 함유액 밸브(50)가 닫히고 폴리머 함유액 노즐(9)로부터의 폴리머 함유액의 토출이 정지된다. 폴리머 함유액 밸브(50)가 닫힌 후, 제1 노즐 구동 기구(25)에 의해 폴리머 함유액 노즐(9)이 퇴피 위치로 이동된다.
폴리머 함유액 밸브(50)가 닫힌 후, 기판(W)의 회전 속도가 소정의 스핀오프 속도가 되도록 기판(W)의 회전이 가속된다(회전 가속 공정). 스핀오프 속도는, 예를 들면, 1500rpm이다. 스핀오프 속도에서의 기판(W)의 회전은, 예를 들면, 30초 동안 계속된다.
기판(W)의 회전에 기인하는 원심력에 의해, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 머물고 있던 폴리머 함유액이 기판(W)의 상면의 주연부를 향하여 확산되고, 기판(W)의 상면의 전체로 확산된다. 기판(W) 상의 폴리머 함유액의 일부는, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W) 밖으로 비산하고, 기판(W) 상의 폴리머 함유액의 액막이 박막화된다(스핀오프 공정). 기판(W)의 상면 상의 폴리머 함유액은, 기판(W) 밖으로 비산할 필요는 없으며, 기판(W)의 회전의 원심력의 작용에 의해, 기판(W)의 상면의 전체로 확산되면 된다.
기판(W)의 회전에 기인하는 원심력은, 기판(W) 상의 폴리머 함유액뿐만 아니라, 기판(W) 상의 폴리머 함유액에 접하는 기체에도 작용한다. 그 때문에, 원심력의 작용에 의해, 당해 기체가 기판(W)의 상면의 중심부(CP) 측으로부터 주연(T) 측을 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 기판(W) 상의 폴리머 함유액에 접하는 기체 상태의 용매가 기판(W)에 접하는 분위기로부터 배제된다. 그 때문에, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 상의 폴리머 함유액으로부터의 용매의 증발(휘발)이 촉진되고 폴리머막(100)이 형성된다(폴리머막 형성 공정). 이와 같이, 폴리머 함유액 노즐(9)이, 폴리머막 형성 부재로서 기능한다.
폴리머막(100)은, 폴리머 함유액과 비교하여 점도가 높기 때문에, 기판(W)이 회전하고 있음에도 불구하고, 기판(W) 상으로부터 완전하게 배제되지 않으며 기판(W) 상에 머문다. 이 실시 형태에서는, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 머물고 있던 폴리머 함유액을 원심력으로 기판(W)의 상면의 전체로 펴 확산시킴으로써 폴리머막(100)이 형성된다. 그 때문에, 기판(W)의 상면의 전체에 폴리머 함유액이 확산될 때까지 폴리머 함유액 노즐(9)로부터의 폴리머 함유액의 토출을 계속하는 경우와 비교하여, 폴리머 함유액의 사용량을 저감할 수 있다.
또한, 기판(W)은, 폴리머 함유액의 공급 개시 시부터 스핀오프 속도로 고속 회전되어도 된다.
기판(W)의 상면에 폴리머막(100)이 형성된 후, 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)을 조사하는 광 조사 공정(단계 S3)이 실행된다. 구체적으로는, 반사 억제 부재 구동 기구(31)가 반사 억제 부재(13)를, 주연 위치로 이동시킨다. 도 6c에 나타내는 바와 같이, 반사 억제 부재(13)가 주연 위치에 위치하는 상태에서, 통전 유닛(62)으로부터 광 출사 부재(12)에 전력을 공급함으로써, 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)이 조사된다(조사 공정). 조사 영역(RA) 상의 폴리머막(100) 중에는, 산이 생성된다. 생성된 산에 의해, 기판(W)의 상면의 주연부가 에칭된다(에칭 공정). 즉, 폴리머막(100) 중에 생성되는 산은, 에칭제로서 기능한다.
또한, 폴리머막(100)은, 반고체막인 것이 바람직하다. 폴리머막(100)이 반고체막이면, 전해질인 산이 폴리머막(100)으로 프로톤을 방출하기 쉽다. 이에 의해, 에칭을 촉진할 수 있다.
조사 영역(RA)은, 회전축선(A1) 둘레의 회전 방향(RD)에 있어서의 소정의 범위에 걸친 영역이다. 기판(W)의 상면으로의 광(L)의 조사 중, 기판(W)은 회전되고 있다. 그 때문에, 기판(W)의 상면의 주연부를 전체 둘레에 있어서 골고루 광 조사할 수 있으며, 기판(W)의 상면의 주연부를 전체 둘레에 있어서 골고루 에칭할 수 있다. 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 에칭되는 영역(에칭 영역(EA))은, 평면에서 봤을 때 환상을 나타내고 있다(도 3a를 참조).
기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)을 소정의 기간 조사한 후, 기판(W)의 상면에 제거액을 공급하여, 기판(W)의 상면으로부터 폴리머막(100)을 제거하는 폴리머막 제거 공정(단계 S4)이 실행된다.
구체적으로는, 통전 유닛(62)에 의한 광 출사 부재(12)로의 전력의 공급이 정지되고, 또한, 반사 억제 부재(13)가 퇴피 위치로 이동된다. 그 대신에, 제2 노즐 구동 기구(26)가, 제거액 노즐(10)을 처리 위치로 이동시킨다. 제거액 노즐(10)의 처리 위치는, 예를 들면, 중앙 위치이다. 제거액 노즐(10)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 제거액 밸브(51)가 열린다. 이에 의해, 기판(W)의 상면의 중앙 영역을 향하여, 제거액 노즐(10)로부터 제거액이 공급(토출)된다(제거액 공급 공정, 제거액 토출 공정).
제거액 노즐(10)로부터 토출된 제거액은, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 착액한다. 기판(W)의 상면에 착액한 제거액은, 원심력의 작용에 의해, 기판(W)의 상면의 전체에 확산된다. 기판(W) 상의 제거액은, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W) 밖으로 비산한다. 기판(W) 상의 폴리머막(100)은, 제거액과 함께 기판(W) 밖으로 배제된다.
기판(W)의 상면에 제거액을 소정의 기간 공급한 후, 기판(W)의 상면에 린스액을 공급하고, 기판(W)의 상면을 린스하는 린스 공정(단계 S5)이 실행된다.
구체적으로는, 제거액 밸브(51)를 닫아 제거액의 공급을 정지시키고, 제2 노즐 구동 기구(26)가 제거액 노즐(10)을 퇴피 위치로 퇴피시킨다. 그 대신에, 제3 노즐 구동 기구(27)가, 린스액 노즐(11)을 처리 위치로 이동시킨다. 린스액 노즐(11)의 처리 위치는, 예를 들면, 중앙 위치이다. 린스액 노즐(11)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 린스액 밸브(52)가 열린다. 이에 의해, 기판(W)의 상면의 중앙 영역을 향하여, 린스액 노즐(11)로부터 린스액이 공급(토출)된다(린스액 공급 공정, 린스액 토출 공정).
린스액 노즐(11)로부터 토출된 린스액은, 기판(W)의 상면의 중앙 영역에 착액한다. 기판(W)의 상면에 착액한 린스액은, 원심력의 작용에 의해, 기판(W)의 상면의 전체에 확산된다. 기판(W) 상의 린스액은, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W) 밖으로 비산한다. 이에 의해, 기판(W)의 상면이 세정된다.
다음에, 기판(W)을 고속 회전시켜 기판(W)의 상면을 건조시키는 스핀 드라이 공정(단계 S6)이 실행된다. 구체적으로는, 린스액 밸브(52)를 닫아 기판(W)의 상면으로의 린스액의 공급을 정지시키고, 제3 노즐 구동 기구(27)가 린스액 노즐(11)을 퇴피 위치로 퇴피시킨다. 그리고, 회전 구동 기구(20)가 기판(W)의 회전을 가속하여, 기판(W)을 고속 회전(예를 들면, 1500rpm)시킨다. 그에 따라, 큰 원심력이 기판(W)에 부착되어 있는 린스액에 작용하여, 린스액이 기판(W)의 주위로 떨쳐내어진다.
스핀 드라이 공정(단계 S6) 후, 회전 구동 기구(20)가 기판(W)의 회전을 정지시킨다. 그 후, 제2 반송 로봇(CR)이, 처리 유닛(2)에 진입하고, 스핀 척(5)으로부터 처리 완료된 기판(W)을 수취하여, 처리 유닛(2) 밖으로 반출한다(기판 반출 공정：단계 S7). 그 기판(W)은, 제2 반송 로봇(CR)으로부터 제1 반송 로봇(IR)으로 건네지고, 제1 반송 로봇(IR)에 의해, 캐리어(C)에 수납된다.
＜기판 처리 중의 기판의 상면의 주연부의 변화＞
도 7a~도 7e는, 기판 처리 중의 기판(W)의 상면의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 7a는, 기판 처리가 개시되기 전의 기판(W)의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 기판(W)의 주연부를 베벨부라고도 한다. 기판(W)의 상면의 주연부는, 베벨부의 상면이기도 하고, 기판(W)의 하면의 주연부는, 베벨부의 하면이기도 하다.
도 7a에 나타내는 바와 같이, 기판(W)은, 예를 들면, 반도체층(101)과, 반도체층(101) 상에 형성되어 있는 처리 대상막(102)을 포함한다. 처리 대상막(102)은, 적어도 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 노출되어 있다. 처리 대상막(102)은, 기판(W)의 상면의 전역에 있어서 노출되어 있어도 된다. 처리 대상막(102)은, 예를 들면, SiN(질화실리콘), TiN(질화티타늄), SiO2(산화실리콘), W(텅스텐) 등으로 이루어진다.
이 실시 형태와는 달리, 반도체층(101) 대신에, 반도체층, 절연체층, 금속층 중 적어도 어느 하나에 의해 구성되는 적층 구조가 설치되어 있어도 되고, 반도체층, 절연체층 또는 금속층의 단층 구조가 설치되어 있어도 된다.
도 7b는, 폴리머막 형성 공정(단계 S2) 후의 기판(W)의 상면의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 도 7b에 나타내는 바와 같이, 폴리머막 형성 공정이 실행됨으로써, 기판(W)의 상면에 폴리머막(100)이 형성된다. 이 기판 처리에서는, 폴리머막(100)은, 기판(W)의 상면의 전체에 형성되어 있다. 폴리머막 형성 공정에 있어서 기판(W)의 상면에 공급되는 폴리머 함유액이 기판(W)의 주연(T)(선단)을 통해, 기판(W)의 하면의 주연부로 이동한다. 그 때문에, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 폴리머막(100)은, 기판(W)의 하면의 주연부에도 형성되어 있다.
도 7c는, 광 조사 공정(단계 S3) 실행 중의 기판(W)의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 도 7c에는, 광 조사 공정에 있어서, 반사 억제 부재(13)가, 차폐 위치에 위치하는 상태가 나타내어져 있다. 차폐 위치에 반사 억제 부재(13)를 배치함으로써, 반사 억제 부재(13)에 의해 광(L)의 일부가 차단되지 않은 위치에 반사 억제 부재(13)를 배치하는 경우와 비교하여, 조사 영역(RA)을 작게 할 수 있다. 즉, 조사 영역(RA)의 크기를 조정할 수 있다(조사 영역 조정 공정).
도 7d는, 기판 처리 후의 기판(W)의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)이 조사됨으로써 폴리머막(100) 중에 생성된 산에 의해, 처리 대상막(102)의 적어도 일부가 용해(에칭)된다. 그 때문에, 광 조사 후에 기판(W)의 상면에 공급되는 제거액에 의해, 에칭된 처리 대상막(102)이 폴리머막(100)과 함께 기판(W) 밖으로 배출된다. 그 결과, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 광(L)이 조사된 영역(에칭 영역(EA))으로부터, 처리 대상막(102)이 제거된다.
＜제1 실시 형태의 정리＞
이 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 폴리머 함유액 노즐(9)에 의해, 폴리머막(100)이 기판(W)의 상면에 형성된다. 기판(W)의 상면에 폴리머막(100)이 형성되어 있는 상태에서, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)을 기판(W)의 상면의 주연부에 조사함으로써, 폴리머막(100) 중에 산을 생성할 수 있다. 폴리머막(100) 중에 생성되는 산에 의해, 기판(W)의 상면의 주연부가 에칭된다. 이와 같이, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 광(L)이 조사된 영역(조사 영역(RA))이 에칭된다.
폴리머막(100)에는, 폴리머가 함유되어 있기 때문에, 폴리머막(100)의 유동성은 저감되어 있다. 그 때문에, 폴리머막(100) 중에서 생성된 산은, 생성된 위치에 머물기 쉽다. 따라서, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 에칭되는 영역(에칭 영역(EA))의 폭, 즉, 에칭폭(EW)(도 3a를 참조)을 정밀하게 제어할 수 있다. 에칭폭(EW)은, 주연(T)(선단)과, 중심부(CP) 측에 있어서의 에칭 영역(EA)의 단부(중심 측 단부) 사이의 거리에 상당한다. 에칭폭(EW)은, 예를 들면, 0.5mm 이상 5mm 이하이다.
제1 실시 형태에 의하면, 반사 억제 부재(13)는, 조사 영역(RA)에 기판(W)의 상면의 중심부(CP) 측으로부터 인접하는 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분(70)을 포함한다. 그 때문에, 조사 영역(RA)으로부터 광(L)이 반사되어 제1 부분(70)에 조사되는 경우여도, 반사 억제 부재(13)로부터의 광(L)의 반사가 억제된다. 그 때문에, 조사 영역(RA)으로부터 반사되는 광(L)이, 기판(W)의 상면에 있어서 반사 억제 부재(13)보다 상면의 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사 억제 부재(13)에 의해, 에칭폭(EW)을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서, 회전 방향(RD)에 있어서의 소정의 범위를 향하여 광(L)이 광 출사 부재(12)로부터 출사된다. 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 상면의 주연부에 대한 광(L)의 조사를 행함으로써, 기판(W)의 상면의 주연부를 전체 둘레에 있어서 에칭할 수 있다. 그 때문에, 기판(W)의 상면의 주연부 상의 소정의 범위에 광(L)이 조사되므로, 기판(W)의 상면의 주연부의 전역에 동시에 광(L)을 조사하는 경우와 비교하여, 조사 불균일을 저감할 수 있다. 따라서, 기판(W)의 전체 둘레에 있어서 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있다.
제1 실시 형태에서는, 광(L)의 조사에 의해 에칭이 행해진다. 제1 실시 형태와는 달리, 에칭액의 연속류를 이용한 에칭에서는, 에칭액이 기판(W)의 상면에 착액한 후, 기판(W)의 상면을 신속하게 확산된다. 또, 제1 실시 형태와는 달리, 가열에 의한 에칭에서는, 기판(W)의 상면의 주연부의 일부의 영역만을 가열하는 것은 곤란하다.
한편, 제1 실시 형태에서는, 반사 억제 부재(13)를 이용함으로써, 기판(W)의 상면의 주연부로부터 반사하는 광(L)이 반사 억제 부재(13)의 제1 부분(70)보다 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 에칭액의 연속류에 의한 에칭, 및, 가열에 의한 에칭과 비교하여, 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있다. 또, 광 출사 부재(12)로서, 지향성을 갖는 레이저광을 출사하는 구성의 광 사출 부재를 이용하면, 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있다.
여기서, 기판 처리를 행함으로써, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 반도체층(101)이 노출된다. 그 때문에, 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리 후에 실행될 수 있는 드라이 에칭 시에, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 반도체층(101)이 노출되는 노출 영역(EX)(도 7d를 참조)이 데미지를 받을 우려가 있다. 데미지에 의해, 노출 영역(EX)에 요철이 발생하고, 요철을 구성하는 오목부의 내부에 파티클 등이 진입할 우려가 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 광(L)의 조사에 의해 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에, 노출 영역(EX)의 폭을 작게 할 수 있다. 따라서, 드라이 에칭에 의해 데미지를 받는 영역을 작게 할 수 있다. 나아가서는, 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 노출 영역(EX)의 폭은, 기판(W)의 주연(T)과 노출 영역(EX)의 경방향 내측단 사이의 거리에 상당한다.
제1 실시 형태에 의하면, 제1 부분(70)이 인접 위치에 위치할 때에, 한 쌍의 제2 부분(71)은, 회전 방향(RD)의 양측 각각으로부터 조사 영역(RA)에 인접한다. 그 때문에, 조사 영역(RA)으로부터 광(L)이 반사하여 제2 부분(71)에 조사되는 경우여도, 반사 억제 부재(13)로부터의 광(L)의 반사가 억제된다. 그 때문에, 조사 영역(RA)으로부터 반사되는 광(L)이, 회전 방향(RD)에 있어서 반사 억제 부재(13)를 사이에 두고 조사 영역(RA)의 반대 측에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사 억제 부재(13)에 의해, 에칭폭(EW)을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 반사 억제 부재(13)의 제1 부분(70)의 인접 위치가, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)의 일부를 제1 부분(70)이 차단하는 차폐 위치이다. 그 때문에, 제1 부분(70)의 위치를 제어함으로써, 조사 영역(RA)의 크기를 제어할 수 있다. 이에 의해, 에칭폭(EW)을 제어할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 반사 억제 부재(13)의 제1 부분(70)은, 제1 부분(70)이 인접 위치에 위치할 때에 기판(W)의 상면에 평행한 상태로 기판(W)의 상면에 대향하는 대향면(70a)과, 대향면(70a)에 연결되고, 대향면(70a)에 대해 직교하는 직교면(70b)을 갖는다. 그 때문에, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)이, 직교면(70b)보다 기판(W)의 상면의 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 직교면(70b)을 따라 조사 영역(RA)을 획정할 수 있다. 따라서, 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있다.
제1 실시 형태에 의하면, 광원(60)이, 기판(W)의 상면에 대한 상측벽(4a)에 지지되어 있다. 그 때문에, 광원(60)으로부터 출사된 광(L)의 진행 방향을 변경하지 않고, 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)을 조사할 수 있다. 그 때문에, 광(L)의 진행 방향을 변경하기 위한 부재를 생략할 수 있다.
＜제1 변형예에 따른 기판 처리＞
도 8a~도 8c는, 제1 변형예에 따른 기판 처리를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8a~도 8c에 나타내는 제1 변형예에 따른 기판 처리가, 도 5에 나타내는 기판 처리와 상이한 점은, 제1 변형예에 따른 기판 처리에 있어서, 기판(W)의 상면에 있어서 주연 영역(PA)보다 중심부(CP) 측의 내측 영역(IA)에 폴리머막(100)을 형성하지 않고, 주연 영역(PA)에 폴리머막(100)을 형성하는 점이다. 기판(W)의 상면에 있어서의 주연 영역(PA)은, 기판(W)의 상면의 주연부 및 그 주변을 포함하는 환상의 영역이다. 내측 영역(IA)은, 중앙 영역(CA)과 주연 영역(PA) 사이의 환상의 영역이다.
이하에서는, 제1 변형예에 따른 기판 처리에 대해 상세하게 설명한다. 제1 변형예에 따른 기판 처리에서는, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 제1 노즐 구동 기구(25)가, 폴리머 함유액 노즐(9)을, 기판(W)의 상면의 주연 영역(PA)에 대향하는 주연 위치로 이동시킨다. 폴리머 함유액 노즐(9)이 주연 위치에 위치하는 상태에서, 폴리머 함유액 밸브(50)가 열린다. 이에 의해, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면의 주연 영역(PA)을 향하여 폴리머 함유액 노즐(9)로부터 폴리머 함유액이 공급(토출)된다(폴리머 함유액 공급 공정, 폴리머 함유액 토출 공정). 기판(W)의 상면의 주연 영역(PA)에 공급된 폴리머 함유액은, 기판(W)의 주연(T) 측을 향하여 이동한다.
폴리머 함유액 밸브(50)가 닫힌 후, 기판(W)의 회전 속도가 소정의 스핀오프 속도가 되도록 기판(W)의 회전이 가속된다(회전 가속 공정). 스핀오프 속도는, 예를 들면, 1500rpm이다. 스핀오프 속도에서의 기판(W)의 회전은, 예를 들면, 30초 동안 계속된다. 기판(W) 상의 폴리머 함유액의 일부는, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W) 밖으로 비산하고, 기판(W) 상의 폴리머 함유액의 액막이 박막화된다(스핀오프 공정). 기판(W)의 상면 상의 폴리머 함유액은, 기판(W) 밖으로 비산할 필요는 없으며, 기판(W)의 회전의 원심력의 작용에 의해, 기판(W)의 상면의 주연부의 전체로 확산되면 된다.
기판(W)의 회전에 기인하는 원심력의 작용에 의해, 기판(W) 상의 폴리머 함유액에 접하는 기체가 기판(W)의 상면의 중심부(CP) 측으로부터 외측을 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 기판(W) 상의 폴리머 함유액에 접하는 기체 상태의 용매가 기판(W)에 접하는 분위기로부터 배제된다. 그 때문에, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 상의 폴리머 함유액으로부터의 용매의 증발(휘발)이 촉진되고 폴리머막(100)이 형성된다(폴리머막 형성 공정). 폴리머막(100)은, 평면에서 봤을 때 원환상을 나타낸다.
그 후, 도 5에 나타내는 기판 처리와 동일하게, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)을 조사하는 광 조사 공정(단계 S3)이 실행된다. 폴리머막(100)은, 조사 영역(RA)보다, 기판(W)의 중심부(CP) 측에 달하고 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 폴리머막(100)의 경방향 내측단이, 조사 영역(RA)의 경방향 내측단보다 중심부(CP) 측에 위치하는 것이 바람직하다.
광 조사 공정(단계 S3) 후, 폴리머막 제거 공정(단계 S4)~기판 반출 공정(단계 S7)이 실행된다.
제1 변형예에 따른 기판 처리를 실행함으로써, 폴리머막(100)의 소비량을 저감하면서 기판(W)의 상면의 주연부의 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어할 수 있다.
＜제2 변형예에 따른 기판 처리＞
도 9는, 제2 변형예에 따른 기판 처리를 설명하기 위한 플로차트이다. 도 10a~도 10e는, 제2 변형예에 따른 기판 처리 중의 기판(W)의 상면의 주연부의 변화에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 9~도 10e에 나타내는 제2 변형예에 따른 기판 처리가, 도 5에 나타내는 기판 처리와 상이한 점은, 제2 변형예에 따른 기판 처리에 있어서, 폴리머막 형성 공정(단계 S2)~린스 공정(단계 S5)이 복수 회 실행되는 것이다. 폴리머막 형성 공정(단계 S2)~린스 공정(단계 S5)을 복수 회 실행하는 것을 사이클 에칭이라고 한다. 사이클 에칭에서는, 폴리머막 형성 공정 및 광 조사 공정이 번갈아 복수 회 실행된다.
이하에서는, 사이클 에칭이 3회 실행되는 예에 대해 설명한다. 최초의 광 조사 공정을 제1 광 조사 공정이라고 하고, 제1 광 조사 공정 후에 실행되는 광 조사 공정을 제2 광 조사 공정이라고 한다. 그리고, 마지막 광 조사 공정을 제3 광 조사 공정이라고 한다.
도 10a는, 제1 광 조사 공정(단계 S3)이 실행될 때의 기판(W)의 상면의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 제1 광 조사 공정에 있어서의 반사 억제 부재(13)의 위치를, 제1 인접 위치라고 한다. 제1 인접 위치는, 차폐 위치여도 되고, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)을 차단하지 않는 위치여도 된다. 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)은, 기판(W)의 상면의 주연부에 조사된다. 제1 광 조사 공정에 있어서, 광(L)이 조사되는 기판(W) 상의 영역을 제1 조사 영역(RA1)이라고 한다.
제1 광 조사 공정(단계 S3) 후, 폴리머막 제거 공정(단계 S4)을 실행함으로써, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 처리 대상막(102) 중 제1 광 조사 공정에 있어서 에칭된 부분이 제거된다. 그 때문에, 처리 대상막(102)이 기판(W)의 주연(T)(선단)을 향하여 얇아지도록 처리 대상막(102)에 단차(104)가 형성된다.
린스 공정(단계 S5) 및 폴리머막 형성 공정(단계 S2)이 실행된 후, 제2 광 조사 공정(단계 S3)이 실행된다.
도 10c는, 제2 광 조사 공정(단계 S3)이 실행될 때의 기판(W)의 상면의 주연부의 상태를 나타내고 있다. 제2 광 조사 공정에 있어서의 반사 억제 부재(13)의 위치를, 제2 인접 위치라고 한다.
제2 인접 위치는, 차폐 위치이다. 제2 인접 위치는, 제1 인접 위치보다 경방향 외측의 위치이다. 바꾸어 말하면, 제2 인접 위치는, 제1 인접 위치보다 주연(T)에 가까운 위치이다. 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)의 일부는, 반사 억제 부재(13)에 의해 차단된다. 제2 광 조사 공정에 있어서, 광(L)이 조사되는 기판(W) 상의 영역을 제2 조사 영역(RA2)이라고 한다.
제1 조사 영역(RA1)의 경방향 내측단은, 제2 조사 영역(RA2)의 경방향 내측단보다 기판(W)의 상면의 중심부(CP) 측(경방향 내측)에 위치한다. 바꾸어 말하면, 제1 조사 영역(RA1)은, 제2 조사 영역(RA2)보다 경방향 내측에 달하고 있다.
이와 같이, 제2 변형예에 따른 기판 처리에서는, 반사 억제 부재(13)를 이동시켜 조사 영역(RA)의 크기를 조정하는 조사 영역 조정 공정이 실행된다. 구체적으로는, 제1 조사 영역(RA1)이 제2 조사 영역(RA2)보다 경방향 내측에 달하도록 반사 억제 부재(13)를 이동시킨다. 보다 구체적으로는, 제1 광 조사 공정 후, 제1 인접 위치에 위치하는 반사 억제 부재(13)는, 퇴피 위치로 이동되고, 제2 광 조사 공정에 있어서, 제2 인접 위치로 이동된다.
제2 광 조사 공정(단계 S3) 후, 폴리머막 제거 공정(단계 S4)을 실행함으로써, 도 10d에 나타내는 바와 같이, 처리 대상막(102) 중 제2 광 조사 공정에 있어서 에칭된 부분이 제거된다. 제1 조사 영역(RA1)은, 제2 조사 영역(RA2)보다 경방향 내측에 달하고 있기 때문에, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서 제1 광 조사 공정에 의해 에칭된 영역의 일부가 제거되지 않는다. 그 때문에, 처리 대상막(102)이 기판(W)의 주연(T)(선단)을 향하여 얇아지도록 처리 대상막(102)에 단차(104)가 또 하나 형성된다.
또한 그 후, 폴리머막 형성 공정(단계 S2), 제3 광 조사 공정(단계 S3) 및 폴리머막 제거 공정(단계 S4)이 실행됨으로써, 기판(W)의 주연(T)(선단)으로부터 소정 거리 사이의 처리 대상막(102)이 제거된다. 이에 의해, 단차(104)가 추가로 또 하나 형성되고, 또한, 반도체층(101)이 노출되어 노출 영역(EX)이 형성된다. 복수의 단차(104)는, 처리 대상막(102)의 외주단에 위치한다.
이와 같이, 제2 변형예에 따른 기판 처리를 실행함으로써, 처리 대상막(102)이 기판(W)의 주연(T)을 향하여 얇아지도록 처리 대상막(102)의 외주단에 복수의 단차(104)가 형성된다. 그 결과, 기판 처리 후에 있어서의 의도하지 않은 처리 대상막(102)의 박리를 억제할 수 있다.
도 10a~도 10e에 나타내는 바와 같이, 사이클 에칭이 3회 실행되는 예에 대해 설명하고 있는데, 사이클 에칭은 4회 이상 실행되어도 되고, 2회 실행되어도 된다. 어느 경우여도, 처리 대상막(102)이 기판(W)의 주연(T)을 향하여 얇아지고, 또한, 반도체층(101)이 노출되도록 처리 대상막(102)에 복수의 단차(104)가 형성된다. 그 때문에, 의도하지 않은 처리 대상막(102)의 박리를 억제할 수 있다.
＜처리 유닛의 변형예＞
다음에, 도 11~도 14를 참조하여, 제1 변형예~제3 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 대해 설명한다.
도 11은, 제1 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 반사 억제 부재(13)에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
제1 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)는, 제1 부분(70)의 폭(L1)을 조정 가능하게 구성되어 있다. 제1 부분(70)은, 본체부(72)와, 한 쌍의 제2 부분(71) 사이에 있어서 본체부(72)에 접하는 위치에 고정되는 조정부(73)를 포함한다. 그 때문에, 반사 억제 부재 구동 기구(31)(도 2를 참조)가 설치되지 않은 경우, 또는, 반사 억제 부재 구동 기구(31)에 의한 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로의 이동의 정밀도가 불충분한 경우여도, 조사 영역(RA)의 크기를 정밀도 좋게 조정할 수 있다.
도 12는, 제2 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 반사 억제 부재(13)에 대해 설명하기 위한 모식도이다. 제2 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)에는, 한 쌍의 제2 부분(71)이 설치되지 않으며, 반사 억제 부재(13)는, 평면에서 봤을 때 사각 형상의 제1 부분(70)을 포함한다. 반사 억제 부재(13)가, 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분(70)을 갖고 있으면, 조사 영역(RA)으로부터 반사되는 광(L)이, 반사 억제 부재(13)보다 기판(W)의 상면의 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 제2 부분(71)은 반드시 필요하지 않다. 도 3a 및 도 12와는 달리, 한쪽의 제2 부분(71)만이 설치되어 있으며, 단일의 제2 부분(71) 회전 방향(RD)의 한쪽으로부터 조사 영역(RA)에 인접하는 구성도 채용 가능하다.
도 13은, 제3 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 반사 억제 부재(13)에 대해 설명하기 위한 모식도이다. 도 14는, 도 13에 나타내는 XIV-XIV선을 따르는 단면도이다. 제3 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)에는, 제2 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)와 동일하게, 한 쌍의 제2 부분(71)이 설치되지 않았다. 또, 제3 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)는, 평면에서 봤을 때 원 형상의 제1 부분(70)을 포함한다. 상세하게는, 반사 억제 부재(13)는, 중심축선(A2)을 갖고 있으며, 제1 부분(70)이 인접 위치에 위치할 때에 중심축선(A2)이 회전축선(A1) 상에 위치한다.
그 때문에, 제1 부분(70)을 인접 위치에 배치하면, 제1 부분(70)이 회전 방향(RD)의 전역에 있어서, 광(L)이 제1 부분(70)보다 기판(W)의 상면의 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 상시 억제할 수 있다. 따라서, 조사 영역(RA)으로부터 반사된 광(L)이 조사 영역(RA)보다 기판(W)의 상면의 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 기판(W)의 상면의 전체 둘레에 있어서 확실성 높게 억제할 수 있다.
제3 변형예와는 달리, 제1 부분(70)은, 평면에서 봤을 때 원환상을 갖고 있어도 된다. 또, 제1 부분(70)이 평면에서 봤을 때 원환상 또는 원 형상을 나타내고 있으며, 또한, 회전 방향(RD) 중 적어도 한쪽으로부터 조사 영역(RA)에 인접하는 제2 부분(71)이 설치되어 있어도 된다. 예를 들면, 반사 억제 부재(13)가, 조사 영역(RA)을 제외하고, 기판(W)의 상면의 전체에 대향할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
＜제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성＞
도 15는, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1A)에 구비되는 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 도 15에 있어서, 전술의 도 1~도 14에 나타내어진 구성과 동등한 구성에 대해서는, 도 1 등과 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 후술하는 도 16a 및 도 16b에 있어서도 동일하다.
제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1A)가 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)와 주로 상이한 점은, 처리 유닛(2)이, 기판(W)의 제1 주면에 대한 직교 방향(예를 들면, 연직 방향)에 가까워지도록, 광(L)의 진행 방향을 변경하는 방향 변경 부재(14)를 추가로 포함하는 점이다.
제2 실시 형태에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 광 출사 부재(12)는, 챔버(4)의 측벽(4b)에 지지되어 있다. 하우징(61)은, 측벽(4b)에 챔버(4)의 외측으로부터 장착되어 있다. 그 때문에, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)은, 연직 방향에 대해 교차하는 방향으로 진행한다. 광원(60)으로부터 출사되는 광은, 챔버(4)의 측벽(4b) 및 하우징(61)을 통과하고, 방향 변경 부재(14)에 의해 진행 방향이 변경되어, 챔버(4) 내의 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면의 주연부에 조사된다. 챔버(4)의 측벽(4b) 및 하우징(61)에 있어서, 광(L)이 통과하는 부분은, 석영 등의 광투과성을 갖는 투과 부재로 구성되어 있다.
방향 변경 부재(14)는, 예를 들면, 광(L)을 반사시키는 반사 미러를 포함한다. 방향 변경 부재(14)에 관련하여, 처리 유닛(2)은, 방향 변경 부재(14)를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지축(80)과, 회전 지지축(80)을 통해 방향 변경 부재(14)를 회전시키는 회전 지지축 구동 기구(81)를 포함한다. 회전 지지축 구동 기구(81)는, 전동 모터, 에어 실린더 등의 액추에이터를 포함한다. 회전 지지축(80)은, 회전 가능한 상태로 챔버(4)에 고정되어 있다. 회전 지지축(80)은 측벽(4b)에 고정되어 있어도 되고, 상측벽(4a)에 고정되어 있어도 된다.
제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1A)를 이용하면, 제1 실시 형태에 따른 기판 처리와 동일한 기판 처리(예를 들면, 도 5에 나타내는 기판 처리, 및, 도 9에 나타내는 기판 처리)를 실행할 수 있다. 도 8a~도 8c에 나타내는 기판 처리에 대해서도 당연히 실행 가능하다.
도 16a 및 도 16b는, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1A)에 의해 기판 처리가 행해지고 있을 때의 기판(W)의 주연부 및 그 주위의 모습을 설명하기 위한 모식도이다.
제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1A)에 의한 기판 처리의 광 조사 공정(단계 S2)에서는, 도 16a에 나타내는 바와 같이, 광 출사 부재(12)로부터 출사된 광(L)의 진행 방향이 방향 변경 부재(14)에 의해 변경된다. 방향 변경 부재(14)에 의해 진행 방향이 변경된 광(L)이, 기판(W)의 상면의 주연부에 조사된다(조사 공정). 도 16b에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면에 있어서 광(L)이 조사된 영역(에칭 영역(EA))으로부터 처리 대상막(102)이 제거된다.
제2 실시 형태에 의하면, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)의 진행 방향이 기판(W)의 상면을 따르는 방향(예를 들면, 수평 방향)이어도, 광(L)의 진행 방향을 기판(W)의 상면에 직교하는 방향(예를 들면, 연직 방향)에 근접할 수 있다. 따라서, 광 출사 부재(12)의 배치의 자유도의 향상을 도모할 수 있다. 또, 회전 지지축(80)을 회전시킴으로써, 기판(W) 상의 조사 영역(RA)의 위치를 조정할 수 있다.
＜제2 실시 형태의 변형예에 따른 처리 유닛의 구성＞
다음에, 도 17a~도 22를 참조하여, 제2 실시 형태의 제1 변형예~제4 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 대해 설명한다.
도 17a 및 도 17b는, 제2 실시 형태의 제1 변형예에 따른 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 17a에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 제1 변형예에 따른 반사 억제 부재(13)의 제1 부분(70)은, 대향면(70a)과, 제1 부분(70)의 내부에 대향면(70a)과 예각을 이루도록 대향면(70a)에 연결되고, 대향면(70a)에 대해 경사지는 경사면(70c)을 갖는다.
제2 실시 형태의 제1 변형예에 의하면, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)이, 경사면(70c)보다 중심부(CP)에 가까운 위치에 조사되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 17a에 나타내는 바와 같이, 경사면(70c)을 따르도록 광 출사 부재(12)로부터 광(L)을 출사시킴으로써, 기판(W)의 상면 상에 있어서 처리 대상막(102)을 비스듬하게 에칭할 수 있다. 이에 의해, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면의 주연부의 처리 대상막(102)의 경방향 외측단을 끝이 가늘어지는 단면 형상으로 할 수 있다. 그 결과, 기판 처리 후에 있어서, 처리 대상막(102)의 박리를 억제할 수 있다.
도 18은, 제2 실시 형태의 제2 변형예에 따른 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 제2 변형예에 따른 방향 변경 부재(14)는, 아암(32)에 지지되어 있어도 된다. 그 때문에, 방향 변경 부재(14)는, 반사 억제 부재(13)와 함께 기판(W)에 대해 이동할 수 있다.
도 19는, 제2 실시 형태의 제3 변형예에 따른 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태의 제3 변형예에 따른 처리 유닛(2)은, 하측 광 출사 부재(15)와, 하측 반사 억제 부재(16)와, 하측 방향 변경 부재(17)를 포함한다.
하측 광 출사 부재(15)는, 광(L)을 출사하여 기판(W)의 하면의 주연부에 광(L)을 조사한다. 하측 방향 변경 부재(17)는, 하측 광 출사 부재(15)로부터 출사된 광(L)의 진행 방향을 변경하고, 기판(W)의 제1 주면에 대한 직교 방향(예를 들면, 연직 방향)에 가까워지도록, 광(L)의 진행 방향을 변경한다. 하측 반사 억제 부재(16)는, 기판(W)의 하면에 대향하고, 하측 반사 억제 부재(16)로부터의 광(L)의 반사를 억제한다.
하측 광 출사 부재(15)는, 예를 들면, 광(L)을 출사하는 하측 광원(64)과, 하측 광원(64)을 수용하는 하측 하우징(65)을 포함한다. 하측 광 출사 부재(15)는, 예를 들면, 챔버(4)의 측벽(4b)에 지지되어 있다. 하측 광 출사 부재(15)는, 챔버(4)의 외측에 배치되어 있다. 하측 하우징(65)은, 측벽(4b)에 챔버(4)의 외측으로부터 장착되어 있다.
하측 광원(64)으로서는, 광원(60)과 동일한 구성의 광원을 채용할 수 있다. 그 때문에, 하측 광원(64)의 상세한 설명을 생략한다. 하측 광원(64)으로부터 출사되는 광은, 챔버(4)의 측벽(4b) 및 하측 하우징(65)을 통과하고, 최종적으로, 챔버(4) 내의 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면의 주연부에 조사된다. 챔버(4)의 측벽(4b) 및 하측 하우징(65)에 있어서, 광(L)이 통과하는 부분은, 석영 등의 광투과성을 갖는 투과 부재로 구성되어 있다.
하측 광 출사 부재(15)에는, 전원 등의 하측 통전 유닛(66)이 접속되어 있으며, 하측 통전 유닛(66)으로부터 전력이 공급됨으로써, 하측 광 출사 부재(15)로부터 광(L)이 출사된다.
하측 방향 변경 부재(17)는, 예를 들면, 광(L)을 반사시키는 반사 미러를 포함한다. 하측 방향 변경 부재(17)에 관련하여, 처리 유닛(2)은, 하측 방향 변경 부재(17)를 회전 가능하게 지지하는 하측 회전 지지축(82)과, 하측 회전 지지축(82)을 통해 하측 방향 변경 부재(17)를 회전시키는 하측 회전 지지축 구동 기구(83)를 포함한다. 하측 회전 지지축 구동 기구(83)는, 전동 모터, 에어 실린더 등의 액추에이터를 포함한다.
하측 반사 억제 부재(16)는, 반사 억제 부재(13)와 동일한 구성의 반사 억제 부재를 채용할 수 있다. 그 때문에, 하측 반사 억제 부재(16)의 상세한 설명을 생략한다. 하측 반사 억제 부재(16)는, 챔버(4) 내에 배치되어 있으며, 예를 들면, 기판(W)의 하면에 대향하는 위치에 고정되어 있어도 된다.
제2 실시 형태의 제3 변형예에 의하면, 기판(W)의 상면의 주연부 및 기판(W)의 하면의 주연부 양쪽에 광(L)이 조사된다. 예를 들면, 처리 대상막(102)이 기판(W)의 하면의 주연부로까지 미치고 있는 경우에는, 기판(W)의 양면(상면 및 하면)의 주연부에 광(L)을 조사할 필요가 있다. 그러한 경우에 제2 실시 형태의 제3 변형예의 구성을 채용함으로써, 광(L)의 조사를 위해 필요한 부재의 점수를 삭감할 수 있다.
도 20은, 제2 실시 형태의 제4 변형예에 따른 처리 유닛(2)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 도 21은, XXI-XXI선을 따르는 단면도이다. 도 22는, 제2 실시 형태의 제4 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 방향 변경 부재(14)의 사시도이다.
제4 변형예에 따른 처리 유닛(2)에 구비되는 방향 변경 부재(14)는, 기판(W)의 주연부를 수용 가능한 오목부(90)를 갖는 지지부(91)와, 오목부(90)의 가장자리부에 설치되고 광을 반사시키는 반사부(92)를 포함한다.
반사부(92)는, 기판(W)의 주연부가 오목부(90)에 수용되어 있는 상태로 기판(W)의 상면 및 하면 양쪽에 대향한다. 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)은, 반사부(92)가 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)을 반사시킴으로써, 기판(W)의 상면 및 하면 양쪽에 조사된다. 방향 변경 부재(14)의 반사부(92)는, 광원(60)(광 출사 부재(12))과의 상대적인 배치를 적절히 설계함으로써, 광원(60)으로부터의 광(L)을 기판(W)의 상면 및 하면을 향하여 반사하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 회전축선(A1)과 방향 변경 부재(14)가 대향하는 경방향에 대해 교차하는 수평 방향으로부터 광(L)이 반사부(92)를 구성하는 반사면에 입사하도록, 광원(60)과 방향 변경 부재(14)의 상대 배치가 설계되어 있어도 된다.
또한, 방향 변경 부재(14)는, 석영 등의 광투과 부재로 구성된 프리즘이어도 된다. 이 경우, 챔버(4)의 측벽(4b)에 장착된 광원(60)으로부터의 광이 방향 변경 부재(14)의 입사면(광원(60)에 대향하는 단면)에 입사하고, 반사부(92)에서 내면 반사 또는 굴절하여, 기판(W)의 상면 및 하면에 입사해도 된다.
방향 변경 부재(14)는, 방향 변경 부재 구동 기구(93)에 의해, 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 이동된다. 방향 변경 부재 구동 기구(93)는, 방향 변경 부재(14)를, 수용 위치(도 22에 나타내는 위치)와 퇴피 위치 사이에서 이동시킬 수 있다. 수용 위치는, 지지부(91)의 오목부(90)에 기판(W)의 주연부에 수용되는 위치이다. 퇴피 위치는, 기판(W)의 주연부가 오목부(90)로부터 이탈하는 위치이다. 방향 변경 부재(14)가 수용 위치에 위치할 때, 한 쌍의 제2 부분(71) 사이에 방향 변경 부재(14)가 위치한다(도 21을 참조).
방향 변경 부재 구동 기구(93)는, 방향 변경 부재(14)를 지지하는 아암(94)과, 방향 변경 부재(14)를 기판(W)의 상면을 따르는 방향(수평 방향)으로 이동시키는 아암 구동 기구(95)를 포함한다. 아암 구동 기구(95)는, 전동 모터, 에어 실린더 등의 액추에이터를 포함한다.
방향 변경 부재(14)는, 소정의 회동축선 둘레로 회동하는 회동식 방향 변경 부재여도 되고, 대응하는 아암이 연장되는 방향으로 직선적으로 이동하는 직동식 방향 변경 부재여도 된다. 방향 변경 부재(14)는, 연직 방향으로도 이동할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.
제2 실시 형태의 제4 변형예에 의하면, 기판(W)의 상면의 주연부 및 기판(W)의 하면의 주연부 양쪽에 광(L)이 조사된다. 그 때문에, 기판(W)의 상면의 주연부 및 기판(W)의 하면의 주연부 양쪽으로부터 처리 대상막(102)을 제거할 수 있다. 또한, 단일의 광원(60) 및 단일의 방향 변경 부재(14)를 이용하여 기판(W)의 양면 주연부에 광(L)을 조사할 수 있다. 따라서, 기판(W)의 양면 주연부에 광(L)을 조사할 필요가 있는 경우에, 제2 실시 형태의 제4 변형예의 구성을 채용함으로써, 광(L)의 조사를 위해 필요한 부재의 점수를 삭감할 수 있다.
＜그 외의 실시 형태＞
이 발명은, 이상으로 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
(1) 상술의 각 실시 형태에서는, 복수의 처리액 노즐로부터 복수의 처리액이 토출되도록 구성되어 있다. 그러나, 처리액의 토출의 양태는, 상술의 각 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 상술의 실시 형태와는 달리, 챔버(4) 내에 있어서의 위치가 고정된 고정 노즐로부터 처리액이 토출되어도 되고, 모든 처리액이 단일의 노즐로부터 토출되도록 구성되어 있어도 된다.
(2) 상술의 각 실시 형태에서는, 기판(W)의 상면에 폴리머 함유액의 연속류를 공급하고, 원심력으로 폴리머 함유액을 확산시킴으로써 폴리머막(100)을 형성하고 있다. 폴리머 함유액의 공급 방법은, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(W)의 회전 속도를 변경하지 않고 폴리머 함유액의 연속류가 기판(W)의 상면에 공급되어도 된다. 또, 기판(W)의 상면에 폴리머 함유액을 공급하면서, 폴리머 함유액 노즐(9)을 기판(W)의 상면을 따르는 방향으로 이동시켜도 된다.
또한, 상술의 실시 형태와는 달리, 폴리머 함유액을 기판(W)의 상면에 도포함으로써, 폴리머막(100)을 기판(W)의 상면에 형성해도 된다. 상세하게는, 폴리머 함유액이 표면에 부착된 바형상의 도포 부재를 기판(W)의 상면에 접촉시키면서 기판(W)의 상면을 따라 이동시킴으로써 폴리머막(100)을 형성해도 된다.
(3) 상술의 각 실시 형태에서는, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)은, 기판(W)의 상면의 주연부에 있어서, 회전 방향(RD)에 있어서의 소정의 범위에 조사된다. 그러나, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)이 기판(W)의 상면의 전체에 한 번에 조사되어도 된다. 그 경우, 에칭폭(EW)을 정밀하게 제어하기 위해서는, 도 13 및 도 14에 나타내는 원 형상의 제1 부분(70)을 포함하는 반사 억제 부재(13)를 이용하는 것이 바람직하다.
(4) 상술의 각 실시 형태에서는, 기판(W)의 상면에 폴리머막(100)을 형성하고, 기판(W)의 상면의 주연부에 광(L)을 조사하는 구성에 대해 설명하고 있다. 그러나, 기판(W)의 하면에 폴리머막(100)이 형성되고, 기판(W)의 하면의 주연부에 광이 조사되어도 된다. 그 경우, 기판(W)의 하면이 제1 주면(W1)에 상당하고, 기판(W)의 상면이 제2 주면(W2)에 상당한다.
(5) 상술의 각 실시 형태에서는, 폴리머막 제거 공정(단계 S4) 후, 린스 공정(단계 S5)이 실행된다. 그러나, 제거액으로서, 린스액을 이용하는 경우, 린스 공정에 있어서도 동종의 액체를 기판(W)의 상면에 공급하게 된다. 그 때문에, 린스 공정을 생략하는 것도 가능하다.
(6) 광원(60)으로부터 출사되는 광(L)을 차단하는 셔터(도시하지 않음)와, 셔터를 개폐하는 셔터 개폐 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있어도 된다. 셔터는, 광원(60)으로부터 출사되는 광(L)을 차단하는 닫힌 위치(차단 위치)와, 광원(60)으로부터 출사되는 열린 위치(조사 위치) 사이에서 이동한다. 하측 광원(64)에 대해서도 동일하다.
(7) 도 2에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 광 출사 부재(12)는, 챔버(4) 내에 배치되어 있어도 된다. 또, 광원(60)이 챔버(4) 밖에 배치되어 있으며, 광원(60)으로부터 출사되는 광(L)을 통과시키는 광파이버(도시하지 않음)의 선단이 챔버(4) 내에 배치되어 있어도 된다. 도시하지 않지만, 제2 실시 형태에 있어서도, 광원(60)을 챔버(4) 내에 배치할 수도 있고, 광파이버를 이용할 수도 있다. 하측 광 출사 부재(15)에 대해서도 동일하다.
(8) 광 출사 부재(12)는, 챔버(4)의 상측벽(4a) 또는 측벽(4b)에 대한 위치가 고정되어 있을 필요가 없으며, 챔버(4)에 대해 이동 가능하게 구성되어 있어도 된다. 하측 광 출사 부재(15)에 대해서도 동일하다.
(9) 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)을 일방향으로 모으는 집광 렌즈(도시하지 않음)가 광 출사 부재(12)와 기판(W)의 제1 주면의 주연부 사이에 설치되어 있어도 된다. 집광 렌즈에 의해 조사 영역(RA)을 작게 할 수 있다. 또, 편광판(도시하지 않음)을 이용하여, 광 출사 부재(12)로부터 출사되는 광(L)이 편광판을 통과하는 폭을 좁게 함으로써, 조사 영역(RA)의 크기를 조정할 수 있다.
(10) 상술의 각 실시 형태에서는, 컨트롤러(3)가 기판 처리 장치(1)의 전체를 제어한다. 그러나, 기판 처리 장치(1)의 각 부재를 제어하는 컨트롤러는, 복수 개소에 분산되어 있어도 된다. 또, 컨트롤러(3)는, 각 부재를 직접 제어할 필요는 없으며, 컨트롤러(3)로부터 출력되는 신호는, 기판 처리 장치(1)의 각 부재를 제어하는 슬레이브 컨트롤러에 수신되어도 된다.
(11) 상술의 각 실시 형태와는 달리, 기판(W)은 스핀 척(5)에 의해 반드시 수평 자세로 유지될 필요는 없으며, 연직 자세로 유지되어 있어도 되고, 기판(W)의 주면이 수평 방면에 대해 경사지는 자세로 유지되어 있어도 된다.
(12) 또, 상술의 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(1, 1A)가, 반송 로봇(제1 반송 로봇(IR) 및 제2 반송 로봇(CR))과, 복수의 처리 유닛(2)과, 컨트롤러(3)를 구비하고 있다. 그러나, 기판 처리 장치(1, 1A)는, 단일의 처리 유닛(2)과 컨트롤러(3)에 의해 구성되어 있으며, 반송 로봇을 포함하지 않아도 된다. 혹은, 기판 처리 장치(1, 1A)는, 단일의 처리 유닛(2)만에 의해 구성되어 있어도 된다. 바꾸어 말하면, 처리 유닛(2)이 기판 처리 장치의 일례여도 된다.
(13) 또한, 상술의 실시 형태에서는, 「따른다」, 「수평」, 「연직」, 「원통」 등과 같은 표현을 이용했는데, 엄밀하게 「따른다」, 「수평」, 「연직」, 「원통」인 것을 필요로 하지 않는다. 즉, 이들 각 표현은, 제조 정밀도, 설치 정밀도 등의 어긋남을 허용하는 것이다.
(14) 또, 각 구성을 모식적으로 블록으로 나타내고 있는 경우가 있는데, 각 블록의 형상, 크기 및 위치 관계는, 각 구성의 형상, 크기 및 위치 관계를 나타내는 것은 아니다.
본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명해 왔는데, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명확하게 하기 위해 이용된 구체예에 지나지 않으며, 본 발명은 이러한 구체예에 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부의 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
1：기판 처리 장치 1A：기판 처리 장치
4：챔버 4a：상측벽(지지벽)
9：폴리머 함유액 노즐(폴리머막 형성 부재)
12：광 출사 부재 13：반사 억제 부재
14：방향 변경 부재 18：스핀 베이스(기판 유지 부재)
20：회전 구동 기구(기판 회전 기구) 70：제1 부분
70a：대향면 70b：직교면
70c：경사면 71：제2 부분
90：오목부 91：지지부
92：반사부 100：폴리머막
A1：회전축선 A2：중심축선
CP：중심부 IA：내측 영역
L：광 PA：주연 영역
RA：조사 영역 RA1：제1 조사 영역
RA2：제2 조사 영역 RD：회전 방향
W：기판 W1：제1 주면
W2：제2 주면

Claims (15)

  1. 제1 주면 및 상기 제1 주면과는 반대 측의 제2 주면을 갖는 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    소정의 처리 자세로 기판을 유지하는 기판 유지 부재와,
    광의 조사에 의해 산을 생성하는 광산 발생제, 및, 폴리머를 함유하는 폴리머막을, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 형성하는 폴리머막 형성 부재와,
    광을 출사하고, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 광을 조사하는 광 출사 부재와,
    상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 상기 광 출사 부재로부터의 광이 조사되는 조사 영역에 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측으로부터 인접하는 인접 위치에 배치 가능한 제1 부분을 포함하는 반사 억제 부재로서, 당해 반사 억제 부재로부터의 광의 반사를 억제하는 반사 억제 부재를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 중심부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 기구를 추가로 포함하고,
    상기 광 출사 부재는, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서, 상기 회전축선 둘레의 회전 방향에 있어서의 소정의 범위를 향하여 광을 출사하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 반사 억제 부재가, 상기 제1 부분에 연결되고, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 회전 방향 중 적어도 한쪽으로부터 상기 조사 영역에 인접하는 제2 부분을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 부분이, 중심축선을 갖는 환상 또는 원 형상을 이루고 있으며, 상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 중심축선이 상기 회전축선 상에 위치하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인접 위치가, 상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 일부를 상기 제1 부분이 차단하는 차폐 위치인, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분은,
    상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 평행한 상태로 상기 기판의 제1 주면에 대향하는 대향면과,
    상기 대향면에 연결되고, 상기 대향면에 대해 직교하는 직교면을 갖는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분은,
    상기 제1 부분이 상기 인접 위치에 위치할 때에, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 평행한 상태로 상기 기판의 제1 주면에 대향하는 대향면과,
    상기 제1 부분의 내부에 상기 대향면과 예각을 이루도록 상기 대향면에 연결되고, 상기 대향면에 대해 경사지는 경사면을 갖는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 유지 부재를 수용하는 챔버로서, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 대향하고, 상기 광 출사 부재를 지지하는 지지벽을 갖는 챔버를 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 진행 방향이 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 제1 주면에 대한 직교 방향에 가까워지도록, 광의 진행 방향을 변경하는 방향 변경 부재를 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 방향 변경 부재는,
    상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 주연부를 수용 가능한 오목부를 갖는 지지부와,
    상기 오목부의 가장자리부에 설치되고 상기 광 출사 부재로부터 출사되는 광을 반사시키는 반사부로서, 상기 기판 유지 부재에 유지되어 있는 기판의 주연부가 상기 오목부에 수용되어 있는 상태로 상기 기판의 제1 주면 및 제2 주면 양쪽에 대향하는 반사부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제1 주면 및 상기 제1 주면과는 반대 측의 제2 주면을 갖는 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    소정의 처리 자세로 기판을 유지하는 기판 유지 공정과,
    광의 조사에 의해 산을 생성하는 광산 발생제, 및, 폴리머를 함유하는 폴리머막을, 상기 기판의 제1 주면에 형성하는 폴리머막 형성 공정과,
    광의 반사를 억제하는 반사 억제 부재가 상기 기판의 제1 주면의 주연부에 대향하고 있는 상태에서, 상기 반사 억제 부재에 대해 상기 기판의 제1 주면의 중심부와는 반대 측으로부터 상기 반사 억제 부재에 인접하는 상기 기판의 제1 주면 상의 영역에 광을 조사하는 광 조사 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 폴리머막 형성 공정이, 상기 기판의 제1 주면에 있어서, 주연부를 포함하는 주연 영역보다 중심부 측의 내측 영역에 상기 폴리머막을 형성하지 않고, 상기 주연 영역에 상기 폴리머막을 형성하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 기판의 중심부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 공정을 추가로 포함하고,
    상기 광 조사 공정은, 상기 기판의 제1 주면의 주연부에 있어서 상기 회전축선 둘레의 회전 방향에 있어서의 소정의 범위에 광을 조사하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 조사 공정에 있어서, 광 출사 부재로부터 출사되는 광의 일부를 차단하는 차폐 위치에 상기 반사 억제 부재를 배치함으로써, 상기 기판의 제1 주면에 있어서 광이 조사되는 조사 영역의 크기를 조정하는 조사 영역 조정 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 폴리머막 형성 공정 및 상기 광 조사 공정이 번갈아 복수 회 실행되고,
    복수의 상기 광 조사 공정은, 상기 기판의 제1 주면의 주연부를 향하여 광을 출사하는 제1 광 조사 공정과, 상기 제1 광 조사 공정보다 나중에 실행되고, 상기 기판의 제1 주면의 주연부를 향하여 광을 출사하는 제2 광 조사 공정을 포함하고,
    상기 조사 영역 조정 공정은, 상기 제1 광 조사 공정에 있어서 상기 기판의 제1 주면에 광이 조사되는 제1 조사 영역이, 상기 제2 광 조사 공정에 있어서 상기 기판의 제1 주면에 광이 조사되는 제2 조사 영역보다 상기 기판의 제1 주면의 중심부 측에 달하도록, 상기 반사 억제 부재를 이동시키는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
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