KR101069455B1 - 보호막 제거 장치, 약액의 회수 방법 및 기억 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 보호막 제거 장치로부터 배출되는 약액의 회수율의 향상을 도모하는 것이다.

상기 장치에 있어서, 약액을 회수하기 위해 기판이 놓이는 분위기에 연통하는 회수로와, 이 회수로의 출구 단부에 설치된 중간 탱크와, 이 중간 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작아지고 또한 상기 약액과 분리하는 휘발 방지액을 미리 공급하기 위한 수단과, 상기 중간 탱크에 입구 단부가 설치되고 밸브를 구비한 송액로와, 이 송액로의 출구 단부에 설치된 회수 탱크와, 상기 중간 탱크의 액량을 감시하는 액량 감시 수단과, 액량의 감시 결과를 기초로 하여 상기 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에 상기 송액로의 밸브를 개방하고 상기 중간 탱크 내의 약액을 회수 탱크에 공급하기 위한 제어 수단을 구비한 구성으로 한다.

회수로, 송액로, 액량 감시 수단, 중간 탱크, 회수 탱크

Description

보호막 제거 장치, 약액의 회수 방법 및 기억 매체 {PROTECTIVE FILM REMOVAL APPARATUS, RECOVERY METHOD FOR CHEMICAL LIQUID, AND STORAGE MEDIUM}

도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 도포, 현상 장치를 도시하는 평면도.

도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 도포, 현상 장치를 도시하는 사시도.

도3은 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 인터페이스부를 도시하는 개략 사시도.

도4는 상기 인터페이스부 내에 설치되는 보호막 제거 장치를 도시하는 개략 단면도 및 개략 정면도.

도5는 상기 보호막 제거 장치로부터 배출되는 약액을 회수하는 시스템을 설명하는 개략도.

도6은 중간 탱크에 있어서 약액이 회수되는 모습을 나타내는 설명도.

도7은 중간 탱크의 다른 예를 나타내는 설명도.

도8은 회수 탱크의 다른 예를 나타내는 설명도.

도9는 상기 보호막 제거 장치로부터 배출되는 약액을 회수하는 시스템의 다른 예를 설명하는 개략도.

도10은 상기 인터페이스부 내에 설치되는 다른 보호막 제거 장치를 도시하는 개략 단면도 및 개략 정면도.

도11은 상기 인터페이스부 내에 설치되는 다른 보호막 제거 장치를 도시하는 개략 단면도 및 개략 정면도.

도12는 상기 보호막 제거 장치로부터 배출되는 약액을 회수하는 다른 시스템을 설명하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 캐리어

6 : 회수관

9 : 제어부

20 : 적재부

21 : 개폐부

22 : 하우징

62 : 회수관

80 : 탱크

82 : 개방구

83 : 순수 공급관

84 : 순수 공급원

85 : 송액관

90 : 회수 탱크

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-175079호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-183709호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공개 평8-173921호 공보 (단락 0019 및 단락 0020, 도2)

본 발명은 기판의 표면에 형성된 발수성의 보호막을 제거액으로 제거하고, 상기 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하는 보호막 제거 장치 및 그 약액을 회수하는 방법에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조 공정에 있어서의 포토리소그래피 기술은, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하,「웨이퍼」라 함)에 레지스트막을 형성하고, 포토마스크를 이용하여 상기 레지스트막을 노광한 후, 현상 처리를 행함으로써 원하는 패턴을 얻는, 일련의 공정에 의해 행해지고 있다.

이 노광 기술로서, 웨이퍼의 표면에 광을 투과시키는 액층을 형성한 상태에서 노광하는 방법(이하,「액침 노광」이라 함)이 있다(문헌 1). 이는 액층 예를 들어 초순수 등의 물 속을, 광을 투과시킴으로써, 수중에서는 파장이 짧아지기 때문에 예를 들어 193 ㎚인 ArF의 파장이 수중에서는 실질 134 ㎚가 된다는 특징을 이용하여 노광 처리하는 것이다. 이로 인해 기존의 광원 예를 들어 불화아르곤(ArF)이나 불화크립톤(KrF) 등을 이용하여 해상도가 높은 노광 처리를 행할 수 있다.

상술한 액침 노광을 행하는 데 있어서, 액침 노광시에 있어서의 레지스트의 용출을 억제하는 동시에 액층을 웨이퍼 표면에 남기기 어렵게 하기 위해, 웨이퍼에 레지스트액을 도포한 후, 웨이퍼의 표면에 발수성의 보호막을 형성하는 것이 검토되고 있다. 그리고, 문헌 2에는, 현상 장치에서 웨이퍼의 표면에 형성되어 있는 발수성의 보호막을 약액(제거액)에 의해 제거하고, 그 사용한 약액을 회수하는 것이 기재되어 있다. 상기 약액으로서는, 예를 들어 웨이퍼의 표면에 형성된 보호막이 알칼리 용액에 대해 가용인 경우에는 희석한 현상액 혹은 시너 등이 이용되고, 보호막이 알칼리 용액에 대해 불용인 경우에는 불소계의 용제 등이 이용된다.

여기서 보호막의 성능 및 비용에 대해 검토하면, 후자의 보호막은 전자의 보호막보다도 성능의 면에서 우수하지만, 비용의 면에 있어서 불리하다. 즉, 알칼리에 대해 불용의 보호막은 불소계의 수지이며, 또한 상기 보호막의 제거제(박리액이라고도 불리고 있음)도 불소계의 용제이므로, 이들 비용이 높다. 이로 인해 본 발명자는 보호막을 용해한 액 및 제거제를 회수하여 재이용하는 것을 검토하고 있지만, 이들 약액은 휘발성이 매우 높기 때문에 회수율이 매우 낮다(300 ㎜의 웨이퍼에 있어서, 회수율은 수 % 내지 50 % 정도)는 문제가 있다.

또한, 문헌 1에는, 휘발성이 높은 세정 용제 예를 들어 PFC(퍼플루오로카본), HCFC, HFC 등을 저류한 세정조에 있어서, 상기 세정조의 세정 용제 액면에 대향하여 설치된 오일 토출 수단에 의해 세정 용제보다 비중이 작은 오일을 토출하고, 세정 용제 액면에 유층을 형성함으로써 세정 용제의 자연 기화(휘발)를 방지하는 것이 기재되어 있지만, 상술한 과제를 해결하는 방법에 대해서는 기재되어 있지 않다.

본 발명은 이와 같은 사정 하에 이루어진 것으로, 그 목적은 기판의 표면에 형성된 발수성의 보호막을 제거액으로 제거하고, 상기 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하는 데 있어서, 그 약액의 회수율의 향상을 도모하는 것에 있다.

본 발명은, 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하기 위해, 기판 보유 지지부에 수평으로 보유 지지된 기판의 표면에 제거액 공급 노즐로부터 상기 제거액을 공급하는 보호막 제거 장치에 있어서,

상기 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하기 위해 기판이 놓여지는 분위기에 연통하는 회수로와,

이 회수로의 출구 단부에 설치된 중간 탱크와,

이 중간 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작고 또한 상기 약액과 분리되는 휘발 방지액을 미리 공급하기 위한 수단과,

상기 중간 탱크에 입구 단부가 설치되고 밸브를 구비한 송액로와,

이 송액로의 출구 단부에 설치된 회수 탱크와,

상기 중간 탱크의 액량을 감시하는 액량 감시 수단과,

액량의 감시 결과를 기초로 하여 상기 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에 상기 송액로의 밸브를 개방하여 상기 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크에 공급하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 보호막 제거 유닛에 있어서, 상기 중간 탱크는 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크를 포함하고, 상기 회수로는 분기되어 각 출구 단부에 각각 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크가 설치되고, 상기 제어 수단은 상기 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에 회수로의 밸브의 제어를 통해 회수로로부터 액을 수취하는 중간 탱크를 다른 쪽측으로 절환하는 기능을 구비한 구성으로 해도 좋다. 또한 상기 제어 수단은 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단한 중간 탱크에 대해, 송액로의 밸브를 개방하여 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 보내도록 제어 동작하도록 되어 있다.

또한 상기 보호막 제거 장치는, 회수 탱크는 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크를 포함하고, 이들 회수 탱크가 각각 송액로의 출구 단부에 설치되고,

상기 제어 수단은 상기 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 송액로의 밸브의 제어를 통해 송액로로부터 액을 수취하는 회수 탱크를 다른 쪽측으로 절환하는 기능을 구비한 구성으로 해도 좋다.

또한 상기 보호막 제거 장치에 있어서, 상기 송액로의 밸브를 개방하였을 때에는, 상기 중간 탱크 내의 약액 외에 휘발 방지액도 회수 탱크에 공급되는 것이 바람직하다. 또한 중간 탱크 내의 휘발 방지액을 회수 탱크에 공급하지 않는 경우에는, 회수 탱크에 상기 휘발 방지액을 공급하기 위한 수단을 구비한 구성으로 할 수 있다.

또한 상기 보호막 제거 장치는, 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 송액하고 있을 때에, 액이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 제어 수단은 이 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능을 구비한 구성으로 해도 좋다. 또한 이 보호막 제거 장치는, 중간 탱크 내의 액을 배출하기 위한 드레인로와 이 드레인로에 설치된 밸브를 구비하고, 제어 수단은 상기 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능에 부가하여, 드레인로에 설치된 밸브를 개방하는 기능을 구비한 구성이라도 좋다. 또한, 이 보호막 제거 장치는, 중간 탱크 내의 액을 회수로로 복귀하기 위한 귀환로와 이 귀환로에 설치된 밸브와 귀환로의 도중에 설치된 휘발 방지액을 저류하는 복귀액용 탱크를 구비하고, 제어 수단은 상기 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능에 부가하여, 귀환로에 설치된 밸브를 개방하여 휘발 방지액을 복귀액용 탱크로 보내는 기능을 구비한 구성이라도 좋다.

또한 본 발명은, 판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을, 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하기 위해 기판 보유 지지부에 수평으로 보유 지지된 기판의 표면에 제거액 공급 노즐로부터 상기 제거액을 공급하는 보호막 제거 장치에 있어서,

상기 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하기 위해, 기판이 놓이는 분위기에 연통하는 회수로와,

이 회수로의 출구 단부에 설치된 회수 탱크와,

이 회수 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작고 또한 상기 약액과 분리되는 휘발 방지액을 미리 공급하기 위한 수단과,

상기 회수 탱크의 액량을 감시하는 액량 감시 수단과,

액량의 감시 결과를 기초로 하여 상기 회수 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 상기 회수로의 밸브를 폐쇄하기 위한 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 이 보호막 제거 장치의 회수 탱크는, 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크를 포함하고, 이들 회수 탱크가 각각 회수로의 출구 단부에 설치되고, 상기 제어 수단은 상기 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 회수로의 밸브의 제어를 통해 회수로로부터 액을 수취하는 회수 탱크를 다른 쪽측으로 절환하는 기능을 구비한 구성으로 해도 좋다.

또한 상술한 보호막 제거 장치에 있어서, 제거액 공급 노즐에 상기 휘발 방지액을 공급하기 위한 수단을 구비한 구성이라도 좋고, 회수로에 부착된 약액을 흐르게 하기 위해 회수로에 상기 휘발 방지액을 공급하기 위한 수단을 구비한 구성이라도 좋다. 상기 회수로에 휘발 방지액을 공급하기 위한 수단은, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 휘발 방지액을 공급하기 위한 노즐, 기판의 이면 주연을 세정하기 위한 노즐 및 기판 보유 지지부를 둘러싸는 동시에 하부에 회수로가 접속된 컵체에 접속된 휘발 방지액 공급로로부터 선택되는 것이다.

또한 본 발명은, 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하고, 이 제거 공정에 의해 생긴 제거액과 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하는 방법에 있어서,

중간 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작고 또한 상기 약액과 분리되는 휘발 방지액을 미리 공급해 두는 공정과,

기판으로부터 분리된 상기 약액을 회수로를 통해 중간 탱크로 보내는 공정과,

상기 중간 탱크의 액량을 감시하는 공정과,

상기 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 상기 중간 탱크와 회수 탱크 사이에 설치된 송액로의 밸브를 개방하여 상기 약액 및 휘발 방지액을 회수 탱크에 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을, 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하기 위해 기판 보유 지지부에 수평으로 보유 지지된 기판의 표면에 제거액 공급 노즐로부터 상기 제거액을 공급하는 보호막 제거 장치에 이용되고, 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 기억 매체이며, 상기 프로그램은 상술한 약액의 회수 방법을 실행하기 위해 스텝이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 기판의 표면에 형성된 발수성의 보호막에 대해 불소계의 용제인 제거액을 도포하면, 상기 보호막은 기판의 표면으로부터 박리되어 떨어지므로, 제거액은 박리액(제)이라고도 불린다.

우선, 본 발명의 실시 형태에 관한 보호막 제거 장치를 설명하기 전에, 상기 보호막 제거 장치가 조립되는 노광 장치가 접속된 도포, 현상 장치의 전체 구성에 대해 도1 내지 도3을 참조하면서 간단하게 설명한다. 도1 및 도2 중 B1은 기판 예를 들어 13매 밀폐 수납된 캐리어(2)를 반입 반출하기 위한 캐리어 스테이션이며, 이 캐리어 스테이션(B1)에는 캐리어(2)를 복수개 나란히 적재 가능한 적재부(20)와, 상기 적재부(20)로부터 보아 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(21)와, 개폐부(21)를 통해 캐리어(2)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 전달 수단(A1)이 마련되어 있다.

상기 캐리어 스테이션(B1)의 안쪽에는 하우징(22)으로 둘러싸이는 처리 블록(B2)이 접속되어 있고, 이 처리 블록(B2)에는 전방측으로부터 차례로 가열ㆍ냉각계 등의 유닛을 다단화한 선반 유닛(U1, U2, U3) 및 액 처리 유닛(U4, U5)의 각 유닛간의 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 기판 반송 수단을 이루는 메인 아암(A2, A3)이 교대로 배열하여 설치되어 있다. 또한 주 반송 수단(A2, A3)은 캐리어 스테이션(B1)으로부터 보아 전후 방향에 배치되는 선반 유닛(U1, U2, U3)측의 일면부와, 후술하는 예를 들어 우측의 액 처리 유닛(U4, U5)측의 일면측과, 좌측의 일면측을 이루는 배면부로 구성되는 구획벽(23)에 의해 둘러싸이는 공간 내에 놓여 있다. 또한 도1 및 도2 중 24, 25는 각 유닛에서 이용되는 처리액의 온도 조절 장치나 온습도 조절용 덕트 등을 구비한 온습도 조절 유닛이다.

상기 액 처리 유닛(U4, U5)은, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 레지스트액이나 현상액 등의 약액 수납부(26) 상에, 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트액을 도포 하기 위한 도포 유닛(COT)(30), 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 표면에 발수성 재료 예를 들어 불소계의 용제를 포함하는 보호막 형성용 도포액을 도포하고 알칼리 용액에 대해 불용인 발수성의 보호막을 형성하기 위한 보호막 형성부인 보호막 형성 유닛(TC)(3), 웨이퍼(W)의 표면에 현상액을 도포하기 위한 현상 유닛(DEV)(27) 및 반사 방지막 형성 유닛(BARC) 등을 복수단 예를 들어 5단으로 적층한 구성에 있다. 또한 앞서 서술한 선반 유닛(UI, U2, U3)은, 액 처리 유닛(U4, U5)에 의해 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유닛을 복수단 예를 들어 10단으로 적층한 구성에 있고, 그 조합은 웨이퍼(W)를 가열(베이크)하는 가열 유닛, 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 유닛 등이 포함된다.

상기 처리 블록(B2)에 있어서의 선반 유닛(U3)의 안쪽에 인터페이스부(B3)를 통해 노광 장치(B4)가 접속되어 있다. 이하, 인터페이스부(B3)에 대해 도1, 도2 및 도3을 참조하면서 설명한다. 인터페이스부(B3)는 처리 블록(B2)과 노광 장치(B4) 사이의 전후에 설치되는 제1 반송실(28a), 제2 반송실(28b)로 구성되어 있고, 각각에 주 반송부(31A) 및 보조 반송부(31B)가 설치되어 있다. 이들 주 반송부(31A) 및 보조 반송부(31B)는 기판 반송 수단을 이루는 것이다. 주 반송부(31A)는 승강 가능하고 또한 연직축 주위로 회전 가능한 기체(基體)(32)와, 이 기체(32) 상에 설치되는 진퇴 가능한 아암(33)으로 구성되어 있다. 제1 반송실(28a)에는 주 반송부(31A)를 사이에 두고 캐리어 스테이션(B1)측으로부터 본 좌측에는 웨이퍼(W)의 에지부만을 선택적으로 노광하기 위한 주연 노광 장치(WEE)와, 복수매 예를 들어 25매의 웨이퍼(W)를 1차적으로 수납하는 버퍼 카세트(SBU)가 설치되어 있다. 또한 상기 버퍼 카세트(SBU) 아래에는 후술하는 보호막 제거 장치(40)가 복수단 예를 들어 5단으로 적층한 구성으로 설치되어 있다.

마찬가지로 우측에는 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 전달 유닛(TRS2)이 설치되어 있고, 이 전달 유닛(TRS2) 상에는 예를 들어 냉각 플레이트를 갖는 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL)이 배치되어 있다.

상기 주 반송부(31A)는 선반 유닛(U3)의 전달 유닛(TRS1)에 적재된 노광 전의 웨이퍼(W)를 주연 노광 장치(WEE), 버퍼 카세트(SBU), 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL)에 순차적으로 반송하는 동시에, 전달 유닛(TRS2)에 적재된 노광 후의 웨이퍼(W)를 보호막 제거 장치(40), 선반 유닛(U3)의 가열 유닛(PEB)에 순차적으로 반송하는 역할을 구비하고 있다.

상기 보조 반송부(31B)는 승강 가능하고 또한 연직축 주위로 회전 가능한 기체(34)가 가이드 기구(35)의 움직임에 의해 좌우 방향으로 이동할 수 있도록 구성되고 있고, 또한 이 기체(基體)(34) 상에 진퇴 가능한 아암(36)이 설치되어 있다. 이 보조 반송부(31B)는 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL) 내의 웨이퍼(W)를 노광 장치(B4)의 반입 스테이지(37)로 반송하는 동시에, 노광 장치(B4)의 반출 스테이지(38) 상의 웨이퍼(W)를 전달 유닛(TRS2)에 반송하는 역할을 구비하고 있다.

다음에 상기 보호막 제거 장치(40)의 구조에 대해 도4를 이용하여 설명한다. 도4 중 50은 기판 보유 지지부를 이루는 스핀 척이고, 진공 흡착에 의해 웨이퍼(W)를 수평으로 보유 지지하도록 구성되어 있다. 이 스핀 척(50)은 구동부(51)에 의해 연직 주위로 회전할 수 있고, 또한 승강할 수 있도록 되어 있다. 또한 스핀 척(50)의 하방측에는 단면 형상이 산형(山形)인 가이드 링(5)이 설치되어 있고, 이 가이드 링(5)의 외주연은 하방측으로 굴곡되어 연장되어 있다. 상기 스핀 척(50) 및 가이드 링(5)을 둘러싸도록 컵체(52)가 설치되어 있다.

이 컵체(52)는 상면에 스핀 척(50)이 승강할 수 있도록 웨이퍼(W)보다도 한 치수 큰 개구부가 형성되어 있는 동시에, 측 주위면과 가이드 링(5)의 외주연과의 사이에 배출로를 이루는 간극(5a)이 형성되어 있다. 상기 컵체(52)의 하방측은 가이드 링(5)의 외주연 부분과 함께 굴곡로를 형성하여 기액 분리부를 구성하고 있다. 또한 상기 컵체(52)의 바닥부의 내측 영역에는 두 개의 배기구(53a, 53a)가 형성되어 있고, 이들 배기구(53a, 53a)에는 각각 회수관(53, 53)이 접속되어 있다. 또한 상기 컵체(52)의 바닥부의 외측 영역에는 두 개의 배액구(54a, 54a)가 형성되어 있고, 이들 배액구(54a, 54a)에는 각각 배액관(54, 54)이 접속되어 있다. 또한, 이들 회수관(54, 54)은 도중에 합류되어 하나의 회수관(6)으로서 구성되어 있다.

또한 보호막 제거 장치(40)는 웨이퍼(W)의 표면에 형성되어 있는 보호막을 제거하기 위한 제거액을 공급하는 제거액 공급 노즐(70)을 구비하고 있다. 상기 제거액 공급 노즐(70)은 제거액 공급관(73)을 통해 제거액을 공급하는 제거액 공급원(76)에 접속되어 있다. 또한 상기 제거액 공급관(73)에는 밸브나 유량 조정부 등을 포함하는 공급 기기군(75)이 개재 설치되어 있다. 상기 제거액으로서는, 보호막이 불소계의 수지이므로, 불소계의 용제 등이 이용된다.

또한 스핀 척(50)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 주연 하방측에는 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 제거액을 공급하기 위한 백 린스 노즐(7a, 7b)이 외측 상방으로 경사져 설치되어 있고, 이 노즐(7a, 7b)의 토출구는 토출된 제거액이 웨이퍼(W)의 주연부에 내측 하방으로부터 도달하도록 구성되어 있다. 또한 상기 백 린스 노즐(7a, 7b)에는 상기 제거액 공급원(76)으로부터의 제거액 공급관(73)의 분기관의 일단부가 접속되어 있다.

또한 상기 제거액 공급 노즐(70)은 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 L자 형상으로 굴곡된 아암(77)을 통해 이동 기구(56)에 접속되어 있다. 상기 아암(77)은 이동 기구(56)에 의해 처리 용기(57)의 길이 방향(Y 방향)을 따라 설치된 가이드 레일(58)을 따라 컵체(52)의 일단부측 외측에 설치된 대기 영역(59)으로부터 타단부를 향해 이동할 수 있는 동시에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 도4 중 60은 주 반송부(31A)의 반입 영역을 향하는 면에 형성된 웨이퍼(W)의 반입 반출구이고, 개폐 셔터(61)가 설치되어 있다.

또한 도5에 도시한 바와 같이 각 보호막 제거 장치(40)의 회수관(6)의 하류측은 공통 회수관(62)에 각각 접속되어 있고, 이 공통 회수관(62)의 선단부는 중간 탱크(80)의 상면부에 삽입되어 중간 탱크(80)의 바닥면 근방까지 신장되어 있다. 이 중간 탱크(80)는 예를 들어 인터페이스부(B3)의 바닥부에, 웨이퍼(W)의 제1 반송실(28a)과는 구획되어 형성된 공간에 설치되어 있다. 또한 상기 공통 회수관(62)에는 밸브(V6)가 개재 설치되어 있다. 또한, 이 예에서는 회수관(6) 및 공통 회수관(62)은 회수로에 상당한다.

다음에 상기 중간 탱크(80)의 상면부에는 상술한 공통 회수관(62) 외에, 탱 크(80) 내부를 대기 개방하기 위한 개방구(82)가 형성되어 있는 동시에 중간 탱크(80) 내에 휘발 방지액인 예를 들어 비중 1.0의 순수(D)를 공급하기 위한 순수 공급관(83)이 접속되어 있다. 또한, 휘발 방지액은 비중이 예를 들어 0.7 내지 1.5이면 순수에 한정되는 것은 아니다. 상기 순수 공급관(83)은 밸브(V1)를 통해 순수 공급원(84)에 접속되어 있다. 또한 상기 중간 탱크(80)에는 각 수위 레벨을 측정하기 위해 액량 감시 수단인 수위 센서(HH, H, L, LL)가 설치되어 있다. 수위 센서(HH)는 장치의 비상 정지용 상한 수위를 감시하기 위한 것이고, 수위 센서(H)는 액면을 제어하기 위한 상한 수위를 감시하기 위한 것이고, 수위 센서(L)는 휘발 방지액을 미리 채워 두기 위한 설정 수위를 감시하기 위한 것이고, 수위 센서(LL)는 중간 탱크(80) 내의 약액을 회수 탱크(90)에 보내는 것의 펌프 정지 수위를 감시하기 위한 것이다. 또한 상기 탱크(80)의 바닥면부에는 송액로를 이루는 송액관(85)이 접속되어 있고, 상기 송액관(85)에는 밸브(V2) 및 펌프(P2)가 개재 설치되어 있다. 상기 송액관(85)의 선단부는 예를 들어 도포, 현상 장치의 외부에 설치된 회수 탱크(90)의 상부 개구부에 삽입되고, 회수 탱크(90)의 바닥면 근방까지 연장되어 있다.

또한 상기 회수 탱크(90)는 회수 탱크 가득참 검출 수단인 중량 센서(92) 상에 적재되어 있고, 후술하는 바와 같이 회수 탱크(90)가 미리 설정된 무게가 되었을 때에 중량 센서(92)의 중량 계측치를 기초로 하여 도시하지 않은 알람 발생부로부터 알람이 발하게 되는 동시에 도시하지 않은 조작 패널 상에 회수 탱크(90)가 가득찬 것이 표시되도록 되어 있다.

또한 상기 보호막 제거 장치(40)는 후술하는 일련의 동작을 제어하는 컴퓨터 프로그램을 갖는 제어부(9)를 구비하고 있고, 이 제어부(9)에 의해 중간 탱크(80) 내의 약액(R) 및 순수(D)를 회수 탱크(90)에 공급하는 타이밍 등이 제어된다. 상기 프로그램은 기억 매체 예를 들어 플렉시블 디스크(FD), 메모리 카드, 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO) 등에 저장되어 제어부(9)인 컴퓨터에 인스톨되어 있다.

계속해서 상술한 실시 형태의 작용에 대해 설명하지만, 처음에 여기서 상술한 도포, 현상 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해 간단히 설명해 둔다. 우선 외부로부터 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(2)가 적재대(20)에 적재되면, 개폐부(21)와 함께 캐리어(2)의 덮개체가 제거되고 전달 수단(A1)에 의해 웨이퍼(W)가 취출된다. 그리고 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U1)의 일단부를 이루는 전달 유닛(도시하지 않음)을 통해 주 반송 수단(A2)으로 전달되고, 선반 유닛(U1 내지 U3) 중 하나의 선반에서 도포 처리의 전처리로서 예를 들어 소수화 처리, 냉각 처리가 행해지고, 그러한 후, 도포 유닛(COT)(30)에서 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트액이 도포된 후, 보호막 형성부인 보호막 형성 유닛(TC)(3)에서 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 표면에 발수성의 보호막이 성막된다. 또한 반사 방지막 형성 유닛(BARC)에서 소수화 처리 대신에 웨이퍼(W)의 표면에 반사 방지막이 형성되는 경우도 있다. 또한 레지스트막 상에 반사 방지막이 형성되고, 그 위에 상기 보호막이 형성되는 경우도 있다. 계속해서 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U1 내지 U3) 중 하나의 선반을 이루는 가열 유닛(PAB)에서 가열(베이크 처리)되고, 다시 냉각된 후, 선반 유닛(U3)의 전달 유닛(TRS1)을 경유하여 인터페이스부(B3)로 반입된다. 이 인터페이스부(B3)에 있어서 웨이퍼(W)는 주 반송부(31A)에 의해 주연 노광 장치(WEE) → 버퍼 카세트(SBU) → 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL)으로 반송되고, 고정밀도 온도 조절 유닛(CPL)에 적재된 웨이퍼(W)는 보조 반송부(31B)에 의해 노광 장치(B4)로 반송되고, 상기 노광 장치(B4)에서 노광 처리가 행해진다. 노광된 웨이퍼(W)는 보조 반송부(31B)에 의해 전달 유닛(TRS2)으로 반송되고, 계속해서 주 반송부(31A)에 의해 전달 유닛(TRS2)으로부터 보호막 제거 장치(40)로 반송된다.

여기서 상기 보호막 제거 장치(40)에서 행해지는 처리, 즉 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 발수성의 보호막을 제거액(박리액이라고도 불림)으로 제거하는 처리에 대해 간단히 서술해 둔다. 우선 예를 들어 웨이퍼(W)의 회전과 동시에 웨이퍼(W)의 표면 중앙부에 제거액 공급 노즐(70)에 의해 소정량의 제거액을 도포하는 동시에 백 린스 노즐(7a, 7b)로부터도 소정량의 제거액이 웨이퍼(W)의 이면측 주연부로부터 중앙부까지의 예를 들어 80 ㎜의 범위에 도포된다. 웨이퍼(W)의 중앙부에 도포된 제거액은 주연을 향해 퍼져 보호막을 용해시키면서 컵체(52)의 측면과 가이드 링(5)의 외주연과의 사이의 간극(5a)으로 흘러내린다. 또한 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 도포된 제거액도 주연을 향해 퍼져, 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 부착되어 있는 보호막을 용해시키면서 컵체(52)의 측면과 가이드 링(5)의 외주연과의 사이의 간극(5a)으로 흘러내린다. 그리고 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 혼합액인 약액(비중이 예를 들어 1.7 내지 1.8)은 컵체(52)의 바닥부의 외측 영역에 형성된 두 개의 배액구(54a, 54a)를 통해 회수관(54, 54)로부터 배출된다. 또한 컵체(52) 내의 기체(氣體)는 컵체(52)의 바닥부의 내측 영역에 형성된 두 개의 배기구(53a, 53a)로부터 배기관(53, 53)을 통해 도시하지 않은 흡인 수단인 흡인 펌프에 의해 흡인되어 배출된다.

상술한 바와 같이 보호막 제거 장치(40)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 형성되어 있는 보호막의 제거 처리가 끝난 후, 웨이퍼(W)는 주 반송부(31A)에 의해 선반 유닛(U3)의 가열 유닛(PEB)에 반송된다. 그리고 웨이퍼(W)는 선반 유닛(U5)의 하나의 선반을 이루는 현상 유닛(DEV)으로 웨이퍼(W)의 표면에 현상액을 공급하여 레지스트가 현상됨으로써 소정의 패턴 형상의 레지스트 마스크가 형성된다. 그러한 후, 전달 수단(A1)에 의해 웨이퍼(W)는 적재대(20) 상의 원래의 캐리어(2)로 복귀된다.

계속해서 보호막 제거 장치(40)로부터 배출되는 약액을 회수하는 공정에 대해 도5 및 도6을 이용하여 상세하게 설명한다. 우선 중간 탱크(80)에 있어서, 밸브(V1)를 개방하여 빈 탱크(80) 내에 순수 공급원(84)으로부터 순수(D)가 순수 공급관(83)을 통해 공급되고, 수위 센서(L)가 액면을 감지하면 밸브(V1)를 폐쇄하여 순수(D)의 공급을 정지한다[도6의 (a)].

다음에 밸브(V6)를 개방하여 보호막 제거 장치(40)로부터 배출된 약액(R)이 공통 회수관(62)을 통해 소정량의 순수(D)가 저류되어 있는 중간 탱크(80) 내에 공급된다. 상기 약액(R)은 순수(D)보다도 비중이 크고 또한 상기 순수(D)와 분리되므로 중간 탱크(80)의 바닥부에 순차 저류되고, 그 위에 순수(D)가 적층된 상태가 된다[도6의 (b)]. 그리고 수위 센서(H)에 의해 액면을 감지하면 밸브(V2)를 개방 하여, 펌프(P2)에 의해 중간 탱크(80)의 바닥부에 저류되어 있는 약액(R)이 송액관(85)을 통해 회수 탱크(90)에 공급된다[도6의 (c)]. 이렇게 하여 중간 탱크(80) 내의 약액(R)이 서서히 감소하게 되고, 약액(R)에 부가하여 순수(D)도 회수 탱크(90)에 공급된다. 그리고 수위 센서(LL)가 액면을 감지하면 밸브(V2)가 폐쇄되어 송액이 멈추게 된다[도6의 (d)].

그러한 후, 마찬가지로 하여 순수 공급원(84)으로부터 순수 공급관(83)을 통해 중간 탱크(80) 내에 순수(D)를 수위 센서(L)가 상기 순수(D)의 액면을 감지할 때까지 공급한다[도6의 (a)]. 이와 같이 도6의 (a) 내지 도6의 (d)에 도시하는 일련의 동작을 반복함으로써, 중간 탱크(80) 내의 약액(R) 및 순수(D)가 순차 회수 탱크(90)에 공급되게 된다.

상기 회수 탱크(90)에서는 도5에 도시한 바와 같이 약액(R)이 순수(D)보다도 비중이 크기 때문에 약액(R) 상에 세정액(D)이 적층되어 저류되게 된다. 그리고 중량 센서(92)의 계측치가 설정치가 되었을 때, 즉 액이 가득차게 되었을 때에는, 중량 센서(92)로부터 제어부(9)로 신호가 보내져, 이 신호를 기초로 하여 도시하지 않은 알람 발생부로부터 알람이 발하게 되는 동시에, 도시하지 않은 조작 패널 상에 회수 탱크(90)가 가득찬 것이 표시되고, 그것들을 예를 들어 작업자가 감지함으로써 회수 탱크(90)가 소정의 장소로 옮겨져 회수 탱크(90)의 개구부에 덮개(93)가 덮여진다. 그러한 후, 상기 덮개(93)에 의해 밀폐된 회수 탱크(90)는 업자에 의해 회수되게 된다.

상술한 실시 형태에 따르면, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 발수성의 보호막을 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하고, 그 제거액과 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액(R)을 회수하는 데 있어서, 우선 약액(R)을 순수(D)에 의해 휘발을 방지한 상태에서 일단 중간 탱크(80)에 저류하고, 이 중간 탱크(80) 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에 회수 탱크(90)에 약액(R) 및 순수(D)를 보내도록 하고 있으므로, 중간 탱크(80)에 있어서도 회수 탱크(90)에 있어서도 휘발성이 높은 약액(R)은 순수(D)에 의해 말하자면 덮개가 덮여진 상태에서 저류되게 되므로, 높은 회수율로 약액(R)을 회수할 수 있다.

또한, 중간 탱크(80)에 일단 약액(R)을 저류되도록 하면, 회수 탱크(90)에 의해 직접 약액을 회수하는 경우에 비해, 탱크 내에 저류된 약액(R)을 취출할 때의 약액(R)과 순수(D)와의 분리 작업을 최소한으로 억제할 수 있는 동시에, 탱크로 반송될 때의 약액(R)의 휘발을 최소한으로 억제할 수 있다.

또한 본 발명은, 도7에 도시한 바와 같이 공통 회수관(62) 및 순수 공급관(83)을 각각 분기시키고, 한쪽 공통 회수관(62a) 및 순수 공급관(83a)의 선단부에 제1 중간 탱크(80a)를 설치하고, 다른 쪽 공통 회수관(62b) 및 순수 공급관(83b)의 선단부에 제2 중간 탱크(80b)를 설치하고, 제1 중간 탱크(80a) 및 제2 중간 탱크(80b)의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에, 약액(R)을 수취하는 중간 탱크를 다른 쪽측으로 절환하도록 구성해도 좋다.

이 예에 대해 도7을 이용하여 구체적으로 설명한다. 이 예에서는 제1 중간 탱크(80a) 및 제2 중간 탱크(80b) 내에는 이미 소정량의 순수(D)가 공급되어 있는 것으로 한다. 우선, 한쪽의 공통 회수관(62a)에 개재 설치되어 있는 밸브(V3a)를 개방하고 제1 중간 탱크(80a) 내에 약액(R)이 공급된다. 그리고 수위 센서(H)에 의해 순수(D)의 액면을 감지하면, 밸브(V3a)가 폐쇄되고 밸브(V2a)가 개방되어 제1 중간 탱크(80a) 내의 약액(R)이 회수 탱크(90)에 공급되는 동시에 다른 쪽 공통 회수관(62b)에 개재 설치되어 있는 밸브(V3b)가 개방되고, 제2 중간 탱크(80b) 내에 약액(R)이 공급된다. 이와 같이 제1 중간 탱크(80a)의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에, 밸브(V3a) 및 밸브(V3b)의 개폐에 의해 약액(R)의 공급을 제2 중간 탱크(80b)로 절환하도록 하고 있으므로, 중간 탱크(80)에 있어서 연속된 약액(R)의 회수를 행할 수 있다.

또한 상술한 예에서는, 도5 및 도6에 도시한 바와 같이 송액관(85)에 개재 설치되어 있는 밸브(V2)를 개방하였을 때에, 중간 탱크(80) 내의 약액(R) 외에 순수(D)도 회수 탱크(90)에 공급되게 되지만, 회수 탱크(90)에는 약액(R)만을 공급하도록 해도 좋다. 이와 같은 방법의 일례로서, 수위 센서(L)에 의해 순수(D)의 액면을 감지하였을 때에 밸브(V2)를 폐쇄하는 방법을 들 수 있다. 이 경우에는, 회수 탱크(90)에서는 약액(R)의 휘발을 방지하기 위해 회수 탱크(90)의 상부 개구부에 순수 공급원(84)으로부터 연장된 순수 공급관이 삽입되고, 회수 탱크(90) 내에 약액(R)을 공급하기 전에 순수 공급관에 개재 설치된 밸브를 개방하여 순수 공급원(84)으로부터 순수 공급관을 통해 회수 탱크(90) 내에 미리 소정량의 순수(D)를 공급하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 예에서는 하나의 회수 탱크(90) 내에 송액관(82)을 통해 약액(R) 및 순수(D)를 공급하고, 이 회수 탱크(90)가 소정의 무게가 되었을 때에 상 기 회수 탱크(90)를 회수하는 구성에 있지만, 도8에 도시한 바와 같이 송액관(85)을 각각 분기시켜, 한쪽의 송액관(85a)의 선단부에 제1 회수 탱크(90a)를 설치하고, 다른 쪽 송액관(85b)의 선단부에 제2 회수 탱크(90b)를 설치하고, 제1 회수 탱크(90a) 및 제2 회수 탱크(90b)의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에, 약액(R) 및 순수(D)를 수취하는 회수 탱크를 다른 쪽측으로 절환하도록 구성해도 좋다.

이 예에 대해 도8을 이용하여 구체적으로 설명한다. 제1 회수 탱크(90a) 및 제2 회수 탱크(90b) 내에는 도5 및 도6을 이용하여 설명한 각 수위 센서(HH, H, L, LL)가 차례로 배열된 수위 센서 유닛(93a, 93b)이 각각 삽입되어 있고, 우선 한쪽의 송액관(85a)에 개재 설치되어 있는 밸브(V4a)를 개방하여 중간 탱크(80)로부터 제1 회수 탱크(90a) 내에 약액(R) 및 순수(D)가 순차 공급된다. 그리고 순수(D)의 액면이 수위 센서 유닛(93a)의 수위 센서(H)의 검출 레벨이 되면, 밸브(V4a)가 폐쇄되고 밸브(V4b)가 개방되어 제2 회수 탱크(90b) 내에 약액(R) 및 순수(D)가 공급된다. 그리고 도8의 (b)에 도시한 바와 같이 회수 탱크(90a)는 회수 탱크(90a)의 상면부에 삽입되어 있는 송액관(85a)과 수위 센서 유닛(93a)를 발출하여, 이들의 구멍부와 회수 탱크(90a)의 상면부에 형성되어 있는 액 취출구(94a)가 각각 덮개(95a, 95b, 95c)에 의해 각각 밀폐되고, 상기 회수 탱크(90a)는 업자에게 회수되게 된다. 이와 같이 제1 회수 탱크(90a)의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에, 밸브(V4a) 및 밸브(V3b)의 개폐에 의해 약액(R) 및 순수(D)의 공급을 제2 중간 탱크(90b)로 절환하도록 하고 있으므로, 회수 탱크(90)에 있어서 연속된 약액(R)의 회수를 행할 수 있다. 또한, 이 예에서는 수위 센서 유닛(93a, 93b)은 회수 탱크 가득참 검출 수단에 상당한다. 또한 회수 탱크(90a, 90b)의 액량의 검출은 수위 센서 유닛(93a, 93b)을 이용하는 대신에, 중량 센서를 이용해도 좋고, 이 경우, 중량 센서로부터의 계측치가 설정치가 되었을 때에 밸브(V4a, V4b) 사이의 절환이 행해진다. 또한 회수 탱크 가득참 검출 수단으로서는, 중량 센서 및 수위 센서 이외에, 예를 들어 회수 탱크(90) 내에 전극을 설치하고, 이 전극이 약액에 침지되었을 때에 회수 탱크(90) 내에 약액(R) 및 순수(D)의 공급을 정지하도록 구성된 정전 용량 센서나 예를 들어 회수 탱크 내에 일정 광량의 광을 발하는 발광 다이오드와 순수(D)에 반사된 광을 수광하는 수광 다이오드를 설치하고, 상기 수광 다이오드가 소정의 광량을 수광하였을 때에 회수 탱크(90) 내에 약액(R) 및 순수(D)의 공급을 정지하도록 구성된 광전식 센서라도 좋다.

또한 중간 탱크(80)로부터 회수 탱크(90)에 약액(R) 및 순수(D)를 공급하는 방법으로서 수위 센서(HH, H, L, LL)를 이용하는 것에 한정되지 않고, 다음의 방법을 채용해도 좋다. 우선, 순수 공급원(84)으로부터 순수 공급관(83)을 통해 중간 탱크(80) 내에 순수(D)를 공급한다. 그 공급량은 순수 공급관(83)에 개재 설치된 밸브(V1)가 개방되어 있는 시간으로 제어한다. 계속해서, 각 보호막 제거 장치(40)의 운전을 개시한다. 상기 제어부(9)는 각 보호막 제거 장치(40)의 제거액 공급 노즐(70)로부터 공급되는 제거액의 사용량(v)을 미리 알고 있으므로, 상기 노즐(70)의 총 가동 횟수(N)를 카운트한다. 이 N은 어느 하나의 보호막 제거 장치(40)가 가동하면 1회 카운트되므로, 예를 들어 1호기가 1회, 2호기가 3회 가동하면, N은 4회가 된다. 이로 인해 N × v ≥ 설정량이 된 것에 의해, 중간 탱크(80)는 만수(滿水)로서 취급된다. 중간 탱크(80)가 만수가 되면, 밸브(V2)가 개방되어 중간 탱크(80) 내의 약액(R) 및 순수(D)가 송액관(85)을 통해 펌프(P2)에 의해 회수 탱크(90) 내에 공급된다. 이와 같이 보호막 제거 장치(40)의 가동 횟수를 카운트하여 밸브(V2)의 개폐 제어를 행하는 프로그램은 제어부(9) 내의 메모리에 저장되어 있다.

또한 도9에 도시한 바와 같이 중간 탱크(80)의 바닥면부에 접속된 송액관(85)에 계면 검출 수단(200) 예를 들어 액의 비중을 계측하는 비중계나 액의 굴절률을 계측하는 계측기를 개재 설치하여, 이 계면 검출 수단(200)에 의해 약액(R)으로부터 순수(D)로 절환된 것을 검출하였을 때에, 송액관(85)에 개재 설치된 밸브(V2)를 폐쇄함으로써 회수 탱크(90)에 약액(R)만을 공급하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 회수 탱크(90)에 공급된 약액(R)의 휘발을 방지하기 위해, 상술한 바와 같이 회수 탱크(90) 내에 약액(R)을 공급하기 전에 순수 공급관에 개재 설치된 밸브를 개방하여 순수 공급원(84)으로부터 순수 공급관을 통해 회수 탱크(90) 내에 미리 소정량의 순수(D)를 공급하는 것이 바람직하다.

상술한 방법을 채용하는 경우에도 중간 탱크(80)에 수위 센서(L, H, HH)를 설치하고, 이미 서술한 바와 같이 액면을 관리하는 것이 바람직하다.

또한 중간 탱크(80)의 바닥면부에 도시하지 않은 드레인관을 설치하여, 상기 계면 검출 수단(200)에 의해 약액(R)으로부터 순수(D)로 절환된 것을 검출하였을 때에, 혹은 중간 탱크(80) 내의 순수(D)의 액면이 수위 센서(L) 혹은 수위 센서(LL)의 검출 레벨이 되었을 때에, 송액관(85)에 개재 설치된 밸브(V2)를 폐쇄하는 동시에 도시하지 않은 드레인관에 개재 설치되어 있는 밸브를 개방하여 도시하지 않은 드레인관에 개재 설치되어 있는 펌프에 의해 중간 탱크(80) 내의 순수(D)를 배출하도록 해도 좋다. 이 경우, 중간 탱크(80) 내에 약액(R)이 공급되기 전에 중간 탱크(80) 내에는 항상 소정량의 신선한 순수(D)가 저류되어 있으므로, 약액(R)의 휘발을 한층 더 억제할 수 있다.

또한 도9에 도시한 바와 같이 중간 탱크(80)의 바닥면부에 귀환로인 복귀관(100)을 접속하고, 이 복귀관(100)의 도중에 복귀액용 탱크(101)를 설치하고, 이 복귀액용 탱크(101)의 하류측 복귀관(100)을 각 회수관(6)의 상류측에 접속하고, 각 복귀관(100)에 개재 설치되어 있는 밸브(V21 내지 V25)를 개방하여 하류측 복귀관(100)에 개재 설치되어 있는 펌프(P3)를 구동하여 복귀액용 탱크(101) 내의 사용 종료된 순수(D)를 각 회수관(6) 내부에 체이서(chaser)로서 공급하는 구성이라도 좋다.

이 예에 대해 도9를 이용하여 구체적으로 설명한다. 우선, 중간 탱크(80) 내의 순수(D)의 액면이 수위 센서(L) 혹은 수위 센서(LL)의 검출 레벨이 되면, 혹은 상기 계면 검출 수단(200)에 의해 약액(R)로부터 순수(D)로 절환된 것을 검출하였을 때에, 밸브(V2)가 폐쇄되어 밸브(V5)와 밸브(V1)가 개방되어 복귀액용 탱크(101) 내에, 중간 탱크(80) 내에 남아 있는 오래된 물(D)과 순수 공급원(84)으로부터 중간 탱크(80) 내에 공급되는 순수(D)가 공급된다. 그리고 설정 시간이 경과하면, 순수액 공급원(84)으로부터의 순수의 공급이 멈추게 되고, 예를 들어 자연 낙하로 순수를 공급하고 있는 경우에는 밸브(V5)를 폐쇄하고, 나아가 밸브(V5)를 폐쇄하며 또한 펌프(P2)를 정지한다. 또한 복귀액용 탱크(101) 내에는 상한 수위를 검출하는 수위 센서(H) 및 하한 수위를 검출하는 수위 센서(L)가 설치되고, 복귀액용 탱크(101)에 있어서 순수(D)의 액면이 수위 센서(H)의 검출 레벨이 되면, 밸브(V1) 및 밸브(V5)가 폐쇄된다. 이와 같은 동작은, 중간 탱크(80) 내의 오래된 물과 새로운 물을 교환하는 동시에 복귀액용 탱크(101) 내에 말하자면 체이서로서 물을 저류해 두기 위해 행해진다.

그리고 복수의 보호막 제거 장치(40) 중 어느 하나의 장치의 제거 처리가 종료되었을 때, 이 보호막 제거 장치(40)에 대응하는 복귀관(100)에 개재 설치된 밸브(V21 내지 V25)를 개방하는 동시에 밸브(V6)를 개방하고, 다시 하류측 복귀관(100)에 개재 설치되어 있는 펌프(P3)를 구동하여 복귀액용 탱크(101) 내의 사용된 순수(D)를 회수관(6) 내에 체이서로서 공급한다. 이 공급량은 회수관(6) 내에 부착되어 있는 약액(R)을 씻어내려 중간 탱크(80) 내에 회수할 수 있을 정도의 양으로 설정되어 있다. 구체적으로는 복귀액용 탱크(101)로부터 공급되는 사용된 순수(D)의 양은 예를 들어 3초 정도에서 100 ㎖이다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 보호막 제거 장치의 회수관(6)으로부터 배출된 약액(R)을 원활하게 중간 탱크(80)까지 운반할 수 있고, 또한 순수의 소비량을 저감시킬 수 있다.

또한 상술한 예에 있어서, 하류측의 복귀관(101)에 삼방 밸브(V7)를 개재 설치하고, 이 삼방 밸브(V7)에 순수 공급원(84)으로부터 연장된 순수 공급관을 접속함으로써, 상기 삼방 밸브(V7)를 순수 공급원(84)으로 절환하여, 마찬가지로 복수 의 보호막 제거 장치(40) 중 어느 하나의 장치의 제거 처리가 종료하면, 이 보호막 제거 장치(40)에 대응하는 복귀관(100)에 개재 설치된 밸브(V21 내지 V25)를 개방하여 순수 공급원(82)의 순수(D)를 체이서로서 회수관(6) 내에 공급해도 좋다.

또한 하류측 복귀관(100)을 각 회수관(6)에 각각 접속하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 각 컵체(52)의 측벽에 각각 접속해도 좋다. 또한 중간 탱크(80) 내에 미리 순수(D)를 넣어 두는 작업을, 이 체이서의 배관으로부터 회수관(6)을 통해 중간 탱크(80) 내에 소정량(수위 센서 L 레벨까지)의 순수(D)를 공급함으로써 실시하도록 해도 좋다.

또한 도4에 도시하는 보호막 제거 장치(40)에 있어서, 제거액 공급 노즐(70)의 측면에 순수 공급 노즐을 설치하고, 이 순수 공급 노즐에 의해 중간 탱크(80) 내에 소정량의 순수(D)를 공급하도록 구성해도 좋다.

이 예에 대해 도10을 이용하여 구체적으로 설명한다. 또한, 도10에 있어서 도4를 이용하여 설명한 보호막 제거 장치(40)와 같은 구성에 있는 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다. 도10에 도시한 바와 같이, 제거액 공급 노즐(70)의 측면에는 순수 공급 노즐(300)이 설치되어 있다. 이 순수 공급 노즐(300)은 순수액 공급관(301)을 통해 순수를 공급하는 순수 공급원(302)에 접속되어 있다. 또한 상기 순수 공급관(301)에는 밸브나 유량 조정부 등을 포함하는 공급 기기군(303)이 개재 설치되어 있다. 또한 도10의 (b)에 도시한 바와 같이, 스핀 척(50)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 주연 하방측에는 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 순수를 공급하기 위한 백 린스 노즐(310, 320)이 외측 상방으로 경사져 설치되어 있고, 이 노 즐(310, 320)의 토출구는 토출된 순수가 웨이퍼(W)의 주연부에 내측 하방으로부터 도달하도록 구성되어 있다. 또한 상기 백 린스 노즐(310, 320)에는 상기 순수 공급원(302)으로부터의 순수 공급관(301)의 분기관의 일단부가 접속되어 있다.

이 예에서는, 웨이퍼(W)의 표면에 형성되어 있는 보호막을 제거하는 공정 후에, 웨이퍼(W)의 표면을 순수로 세정하는 공정이 행해진다. 예를 들어 웨이퍼(W)의 회전과 동시에 웨이퍼(W)의 표면 중앙부에 순수 공급 노즐(300)에 의해 소정량 예를 들어 5초 정도에서 100 ㎖의 순수(D)를 도포한다. 웨이퍼(W)의 중앙부에 도포된 순수(D)는 주연을 향해 퍼져, 컵체(52)의 측면과 가이드 링(5)의 외주연과의 사이의 간극(5a)으로 흘러내린다. 이 순수(D)의 공급량은 웨이퍼(W) 상을 세정하는 역할에 부가하여, 체이서를 컵체(52) 및 회수관(6) 내에 공급하는 역할을 할 수 있도록 설정된다. 또한 노즐(310, 320)로부터 웨이퍼(W)의 이면측 주연부에 도포된 순수(D)도 주연을 향해 퍼져, 컵체(52)의 측면과 가이드 링(5)의 외주연 사이의 간극(5a)으로 흘러내린다. 그리고 순수(D)는 컵체(52)의 바닥부의 외측 영역에 형성된 두 개의 배액구(54a, 54a)를 통해 회수관(54, 54)으로부터 배출된다. 또한, 컵체(52) 및 회수관(6) 내의 약액을 원활하게 배출하기 위해서는, 이 백 린스 공정에 있어서, 웨이퍼(W)의 이면을 세정하는 역할에 부가하여, 체이서로서의 역할을 할 수 있도록 공급량을 설정해도 좋다. 그러한 후, 웨이퍼(W)를 고속 회전시켜 요동 건조 소위 스핀 건조를 행하고, 웨이퍼(W)의 표면을 건조시킨다. 이 스핀 건조시에도 전술한 바와 같이 컵체(52)의 측면과 가이드 링(5)의 외주연과의 사이의 간극(5a)에 순수(D)가 흘러내리게 된다. 그리고 보호막 제거 장치(40)로부터 배출된 순수(D)는 공통 회수관(62)을 통해 빈 중간 탱크(80) 내에 공급된다.

또한 상술한 예에서는, 제거액 공급 노즐(70)의 측부에 설치된 순수액 공급 노즐(300)로부터 웨이퍼(W)의 표면에 대해 순수(D)를 공급하도록 구성되어 있지만, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 제거액 공급 노즐(70)에 제거액과 순수(D)와의 토출을 절환하는 절환 수단을 마련하고, 상기 절환 수단을 제어부(9)에 의해 절환 제어함으로써 제거액 공급 노즐(70)로부터 순수(D)를 공급하도록 구성해도 좋다.

또한 도4에 도시하는 보호막 제거 조치에 있어서, 컵체(52)의 상부측 모서리부에 환형 저류부를 설치하는 동시에 가이드 링(5)의 산 부분에 환형 저류부를 설치하고, 이들 환형 저류부로부터 순수를 공급하여 컵체(52) 내를 세정하고, 컵체(52) 내의 세정에 이용한 순수를 중간 탱크(80) 내에 소정량 공급하도록 해도 좋다.

이 예에 대해 도11을 이용하여 구체적으로 설명한다. 또한, 도11에 있어서 도4를 이용하여 설명한 보호막 제거 장치(40)와 같은 구성에 있는 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다. 도11에 도시한 바와 같이 컵체(52)의 상부측 모서리부에는 환형 저류부(400)가 설치되어 있고, 가이드 링(5)의 산 부분에는 환형 저류부(401)가 설치되어 있다. 이들 환형 저류부(400, 401)는 순수 공급관(402)을 통해 순수를 공급하는 순수 공급원(403)에 접속되어 있다. 또한 상기 순수 공급관(402)에는 밸브나 유량 조정부 등을 포함하는 공급 기기군(404)이 개재 설치되어 있다. 또한 도11의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 환형 저류부(400)의 내주면에는 예를 들어 직경 1 ㎜의 토출 구멍이 주위 방향을 따라 다수 형성되어 있고, 상기 환형 저류부(401)의 상면부에는 예를 들어 직경 1 ㎜의 토출 구멍이 주위 방향을 따라 다수 형성되어 있다. 그리고 이들 토출 구멍으로부터 순수가 링 형상으로 토출되고, 컵체(52)의 내주면에 부착되어 있는 약액이나 가이드 링(5)의 외주연에 부착되어 있는 약액을 세정하도록 되어 있다.

이 예에서는, 환형 저류부(400)로부터 공급된 순수(D)는 컵체(52)의 내측 측면을 따라 약액(R)과 함께 흘러내리게 되고, 환형 저류부(401)로부터 공급된 순수(D)는 가이드 링(5)의 외주연을 따라 약액(R)과 함께 흘러내리게 된다. 그리고 보호막 제거 장치(40)로부터 배출된 순수(D) 및 약액(R)은 공통 회수관(62)을 통해 빈 중간 탱크(80) 내에 공급된다. 또한 회수관(6) 내의 약액(R)을 원활하게 배출하기 위해, 체이서로서의 역할을 할 수 있도록 환형 저류부(400, 401)로부터 공급되는 순수(D)의 공급량을 설정해도 좋다.

또한 도12에 도시한 바와 같이 공장 내에 복수대의 도포, 현상 장치를 설치하고, 각각의 장치에 설치된 복수의 보호막 제거 장치(40)로부터 배출되는 약액을, 공통 회수관(62)을 통해 공장 내에 설치된 회수 탱크(90)에 직접 보내도록 구성해도 좋다. 이 경우, 각 보호막 제거 장치(40)의 제거액 공급 노즐(70)의 측부에는 상술한 바와 같이 순수 공급 노즐(300)이 설치되어 있고, 이 순수 공급 노즐에 의해 회수 탱크(90) 내에 소정량(수위 센서 L 레벨까지)의 순수(D)를 공급하도록 되고 있다. 그 밖에, 앞서 서술한 중간 탱크(80)를 설치한 실시 형태에 포함되는 기술이며 또한 도12에 나타내는 실시 형태에 적용할 수 있는 방법에 대해서는, 적용하도록 해도 좋다. 예를 들어 도8을 이용하여 설명한 바와 같이 공통 회수관(62)을 각각 분기시켜, 한쪽 공통 회수관(62a)의 선단부에 제1 회수 탱크(90a)를 설치하고, 다른 쪽 공통 회수관(62b)의 선단부에 제2 회수 탱크(90b)를 설치하고, 제1 회수 탱크(90a) 및 제2 회수 탱크(90b)의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에, 약액(R) 및 순수(D)를 수취하는 회수 탱크를 다른 쪽측으로 절환하도록 구성해도 좋다. 또한 회수 탱크(90)의 상면부에 회수 탱크(90) 내에 순수(D)를 공급하기 위한 순수 공급원으로부터 연장된 순수 공급관을 접속하고, 이 순수 공급관으로부터 회수 탱크(90) 내에 순수(D)를 공급하도록 구성해도 좋다. 또한, 회수 탱크(90) 내부가 만수로 된 것을 회수 탱크 가득참 검출 수단인 중량 센서로 검출하는 방법이나, 제거액 공급 노즐(70), 순수, 공급 노즐(300) 혹은 컵체(52)의 측벽에 접속한 배관으로부터 컵체(52)를 통해 회수로(6) 내에 체이서을 공급하는 방법 등을 적용해도 좋다.

본 발명에 따르면, 액침 노광용 발수성의 보호막을 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하는 데 있어서, 제거액과 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 휘발 방지액에 의해 휘발을 방지한 상태에서 일단 중간 탱크에 저류하고, 이 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었을 때에 회수 탱크에 약액을 보내도록 하고 있으므로, 높은 회수율로 약액을 회수할 수 있고, 예를 들어 고가의 제거액을 재이용할 수 있다.

또한, 중간 탱크에 일단 약액을 저류하도록 하면, 회수 탱크에 의해 직접 약 액을 회수하는 경우에 비해 탱크 내에 저류된 약액을 취출할 때의 약액과 물과의 분리 작업을 최소한으로 억제할 수 있는 동시에, 탱크로 반송될 때의 약액의 휘발을 최소한으로 억제할 수 있다.

Claims (20)

1. 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하기 위해, 기판 보유 지지부에 수평으로 보유 지지된 기판의 표면에 제거액 공급 노즐로부터 상기 제거액을 공급하는 보호막 제거 장치에 있어서,

   상기 제거액과 이 제거액에 의해 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하기 위해 기판이 놓여지는 분위기에 연통하는 회수로와,

   이 회수로의 출구 단부에 설치된 중간 탱크와,

   이 중간 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작고 또한 상기 약액과 분리되는 휘발 방지액을 미리 공급하기 위한 수단과,

   상기 중간 탱크에 입구 단부가 설치되고 밸브를 구비한 송액로와,

   이 송액로의 출구 단부에 설치된 회수 탱크와,

   상기 중간 탱크의 액량을 감시하는 액량 감시 수단과,

   액량의 감시 결과를 기초로 하여 상기 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에 상기 송액로의 밸브를 개방하여 상기 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크에 공급하기 위한 제어 수단과,

   제거액 공급 노즐에 상기 휘발 방지액을 공급하기 위한 수단을 구비하고,

   중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 송액하고 있을 때에, 액이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하는 검출 수단을 구비하고,

   제어 수단은 이 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 보호막 제거 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 중간 탱크 내의 액을 배출하기 위한 드레인로와 이 드레인로에 설치된 밸브를 구비하고,

   제어 수단은 상기 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능에 부가하여, 드레인로에 설치된 밸브를 개방하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 보호막 제거 장치.
7. 제1항에 있어서, 중간 탱크 내의 액을 회수로로 복귀하기 위한 귀환로와 이 귀환로에 설치된 밸브와 귀환로의 도중에 설치된 휘발 방지액을 저류하는 복귀액용 탱크를 구비하고,

   제어 수단은 상기 검출 수단이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 기능에 부가하여, 귀환로에 설치된 밸브를 개방하여 휘발 방지액을 복귀액용 탱크로 보내는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 보호막 제거 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하고, 이 제거 공정에 의해 생긴 제거액과 용해된 보호막의 용해액과의 혼합액인 약액을 회수하는 방법에 있어서,

    중간 탱크 내에 상기 약액보다도 비중이 작고 또한 상기 약액과 분리되는 휘발 방지액을 미리 공급해 두는 공정과,

    기판으로부터 분리된 상기 약액을 회수로를 통해 중간 탱크로 보내는 공정과,

    상기 중간 탱크의 액량을 감시하는 공정과,

    상기 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에 상기 중간 탱크와 회수 탱크 사이에 설치된 송액로의 밸브를 개방하여 상기 약액 및 휘발 방지액을 회수 탱크에 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
11. 제10항에 있어서, 중간 탱크는 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크를 포함하고, 상기 회수로는 분기되어 각 출구 단부에 각각 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크가 설치되고,

    상기 제1 중간 탱크 및 제2 중간 탱크의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 회수로의 밸브의 제어를 통해 회수로로부터 액을 수취하는 중간 탱크를 다른 쪽측으로 절환하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
12. 제10항에 있어서, 중간 탱크 내의 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단한 중간 탱크에 대해, 송액로의 밸브를 개방하여 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 보내는 공정을 포함하고,

    상기 송액로의 밸브를 개방하였을 때에는, 상기 중간 탱크 내의 약액에 부가 하여 휘발 방지액도 회수 탱크에 공급되는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
13. 제10항에 있어서, 회수 탱크는 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크를 포함하고, 이들 회수 탱크가 각각 송액로의 출구 단부에 설치되고,

    상기 제1 회수 탱크 및 제2 회수 탱크의 한쪽 액량이 미리 설정된 설정량이 되었다고 판단하였을 때에, 송액로의 밸브의 제어를 통해 송액로로부터 액을 수취하는 회수 탱크를 다른 쪽측으로 절환하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
14. 제10항에 있어서, 중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 송액하고 있을 때에 액이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하는 공정과,

    약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
15. 제14항에 있어서, 중간 탱크 내의 액을 배출하기 위한 드레인로와 이 드레인로에 설치된 밸브를 구비하고,

    중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 송액하고 있을 때에, 액이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 공정에 부가하여, 드레인로에 설치된 밸브를 개방하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
16. 제14항에 있어서, 중간 탱크 내의 액을 회수로에 복귀하기 위한 귀환로와 이 귀환로에 설치된 밸브와 귀환로의 도중에 설치된 휘발 방지액을 저류하는 복귀액용 탱크를 구비하고,

    중간 탱크 내의 액을 회수 탱크로 송액하고 있을 때에, 액이 약액으로부터 휘발 방지액으로 절환된 것을 검출하였을 때에 송액로에 설치한 밸브를 폐쇄하는 공정에 부가하여, 귀환로에 설치된 밸브를 개방하여 휘발 방지액을 복귀액용 탱크로 보내는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
17. 제10항에 있어서, 기판 표면에 상기 휘발 방지액을 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
18. 제10항에 있어서, 회수로에 부착한 약액을 흐르게 하기 위해, 회수로에 상기 휘발 방지액을 공급하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 회수로에 휘발 방지액을 공급하는 공정은 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 휘발 방지액을 공급하기 위한 노즐, 기판의 이면 주연을 세정하기 위한 노즐 및 기판 보유 지지부를 둘러싸는 동시에 하부에 회수로가 접속된 컵체에 접속된 휘발 방지액 공급로의 적어도 하나로부터 휘발 방지액을 공급하는 공정인 것을 특징으로 하는 약액의 회수 방법.
20. 기판 상의 레지스트막을 액침 노광하기 전에 상기 레지스트막 상에 형성된 발수성의 보호막을 액침 노광 후에 불소계의 용제인 제거액에 의해 제거하기 위해, 기판 보유 지지부에 수평으로 보유 지지된 기판의 표면에 제거액 공급 노즐로부터 상기 제거액을 공급하는 보호막 제거 장치에 이용되고, 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 기억 매체이며,

    상기 프로그램은 제10항에 기재된 약액의 회수 방법을 실행하기 위해 스텝이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.

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