KR102414893B1

KR102414893B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체

Info

Publication number: KR102414893B1
Application number: KR1020170155465A
Authority: KR
Inventors: 유사쿠 하시모토; 타케시 시모아오키; 마사히로 후쿠다; 코우이치로 다나카
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2022-06-30
Also published as: CN108153117A; KR20180063821A; US20180157178A1; US20200050111A1; CN108153117B; TWI750267B; TW201826372A; US11079679B2

Abstract

처리의 진행의 정도가 기판 상의 위치에 따라 불균일해지는 것을 억제하는데 유효한 장치를 제공한다. 도포 현상 장치(2)는, 회전 유지부(30)와, 현상액 공급부(40)와, 컨트롤러(100)를 구비한다. 컨트롤러(100)는, 웨이퍼(W)의 표면(Wa) 상에 린스액의 액 저류부를 형성한 후에, 현상액 공급부(40)의 노즐(41)의 접액면(43)을 당해 액저류부에 접촉시키고, 노즐(41)로부터 현상액을 토출시켜 희석 현상액의 액 저류부를 형성하는 제어와, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고, 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 제어와, 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 상태에서, 현상액을 토출시키면서 노즐(41)을 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시키는 제어를 실행한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}

본 개시는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는, 기판의 중심부에, 순수(純水)로 희석한 희석 현상액의 액 저류부를 형성하는 액 저류부 형성 공정과, 그 후, 기판을 제 1 회전 속도로 회전시켜 희석 현상액의 액 저류부를 기판의 전면(全面)에 확산시키고, 희석 현상액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 그 후, 기판을 제 1 회전 속도보다 느린 제 2 회전 속도로 회전시킨 상태에서, 접액면을 가지는 노즐로부터 현상액을 공급하여 기판과 접액면의 사이에 현상액의 액 저류부를 형성하면서, 기판 중심을 통과하는 직경 방향으로 노즐을 이동시켜 기판 상에 현상액을 공급하는 현상액 공급 공정을 가지는 기판 처리 방법이 개시되어 있다.

일본 특허공개공보 2016-011345호

본 개시는, 처리의 진행의 정도가 기판 상의 위치에 따라 불균일해지는 것을 억제하는데 유효한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지부와, 기판의 표면에 희석액을 공급하는 제 1 공급부와, 기판의 표면에 처리액을 공급하는 제 2 공급부와, 제어부를 구비하고, 제 2 공급부는, 기판의 표면에 대향하는 접액면 및 접액면에 개구하여 처리액을 토출하는 토출구를 포함하는 노즐과, 노즐의 위치를 조절하는 위치 조절부를 가지며, 제어부는, 기판의 표면에 희석액을 공급하여, 희석액의 액 저류부를 형성하도록 제 1 공급부를 제어하는 것과, 노즐을 위치 조절부에 의해 이동시켜 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 토출구로부터 처리액을 토출하여, 희석액과 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하도록 제 2 공급부를 제어하는 것과, 접액면의 외주보다 내측에 위치하는 혼합액이 접액면과 기판의 표면의 사이에 머무르고, 접액면의 외주보다 외측에 위치하는 혼합액이 기판의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 것과, 기판이 제 1 회전 속도로 회전한 후에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 것과, 기판이 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 위치 조절부에 의해 기판의 외주측으로 이동시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

기판의 표면에 있어서, 처리액이 최초에 도달하는 부분에서는, 다른 부분과 비교하여, 처리액에 의한 처리의 진행이 커지는 경향이 있다. 이에 반하여, 본 기판 처리 장치에 의하면, 처리액의 공급에 앞서, 혼합액의 액 저류부를 형성하는 것과, 접액면이 혼합액의 액 저류부에 접촉한 상태에서, 제 1 회전 속도로 기판을 회전시키는 것이 실행된다. 이에 따라, 접액면의 외주보다 내측(이하, '내측 영역'이라고 한다.)에 위치하는 혼합액이 접액면과 기판의 표면의 사이에 머무른 상태에서, 접액면의 외주보다 외측(이하, '외측 영역'이라고 한다.)에 위치하는 혼합액이 기판의 외주측으로 확산된다. 이 결과, 내측 영역에 있어서의 두께가, 외측 영역에 있어서의 두께와 비교하여 큰 혼합액 층이 형성된다. 혼합액 층은 계시적(時的)으로 열화된다. 열화된 혼합액 층은, 이후에 공급되는 처리액에 의한 처리의 진행을 방해한다. 상술한 바와 같이, 내측 영역에 있어서는, 외측 영역과 비교하여 두꺼운 혼합액 층이 존재한다. 이 때문에, 혼합액 층의 형성 후에 최초에 처리액이 공급되는 부분(이하, '초기 도달 부분'이라고 한다.)에 있어서의 처리의 진행은 완화된다. 이에 따라, 초기 도달 부분에 있어서의 처리의 진행의 정도와, 다른 부분에 있어서의 처리의 진행의 정도의 차가 축소된다. 따라서, 처리의 진행의 정도(이하, '처리 진행도'라고 한다.)가 기판 상의 위치에 따라 불균일해지는 것을 억제하는데 유효하다.

노즐을 위치 조절부에 의해 이동시켜 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 토출구를 처리액으로 채운 상태에서, 노즐을 위치 조절부에 의해 기판의 표면에 근접하도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 혼합액의 액 저류부로의 기포의 혼입을 억제하여, 당해 기포에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

토출구를 처리액으로 채운 상태에서 노즐을 기판의 표면에 근접시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 위치 조절부에 의해 기판의 표면에 근접시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 접액면이 희석액에 접촉한 후, 처리액이 바로 희석액에 혼합된다. 이에 따라, 혼합액의 액 저류부의 형성을 빠르게 하여, 처리 시간을 단축할 수 있다.

토출구로부터 처리액을 토출하면서 노즐을 기판의 표면에 근접시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 접액면과 기판의 표면의 거리가 5∼7mm의 상태에서 토출구로부터의 처리액의 토출을 개시한 후에, 접액면과 기판의 표면의 거리가 0.5∼2mm가 될 때까지 노즐을 기판의 표면에 근접시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 토출구로부터의 처리액의 토출이 개시된 후, 접액면이 희석액의 액 저류부에 접촉까지의 동안에, 처리액이 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 낙하한 처리액에 의한 처리의 진행을 억제하여, 당해 낙하에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

제 1 회전 속도는 300 ∼ 1500 rpm이어도 된다.

제 2 회전 속도는 10 ∼ 100 rpm이어도 된다. 토출구로부터 처리액을 토출하면서 노즐을 이동시키는 과정에서는, 처리액과 혼합액이 기판의 회전 중심측으로부터 외주측으로 교호로 나열되어 소용돌이 형상으로 분포되는 경우가 있다. 이 경우, 처리액이 접하고 있는 개소와 혼합액이 접하고 있는 개소에서 처리 진행도의 차이가 커진다. 이에 비하여, 제 2 회전 속도를 10 rpm 이상으로 함으로써 혼합액의 확산을 빠르게 하여, 소용돌이 형상의 분포의 형성을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 회전 속도를 100 rpm 이하로 함으로써, 기판의 회전 중심측에 있어서의 처리 진행도가 과대해지는 것을 억제할 수 있다.

제어부는, 제 2 공급부가 노즐을 위치 조절부에 의해 이동시켜 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 토출구로부터 처리액을 토출할 때에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 3 회전 속도로 기판을 회전시키도록 회전 유지부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있어도 된다.

노즐을 위치 조절부에 의해 이동시켜 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 접액면의 중심이 기판의 회전 중심으로부터 어긋난 위치에서 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하고, 토출구로부터 처리액을 토출하여, 희석액과 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 위치 조절부에 의해 이동시켜 접액면의 중심을 기판의 회전 중심에 근접시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 토출구로부터의 토출이 개시된 직후에, 처리액이 기판의 회전 방향으로 확산된다. 노즐이 기판의 회전 중심측으로 이동함으로써, 처리액이 직경 방향(회전 중심을 통과하는 방향)으로도 확산된다. 이에 따라, 처리액의 농도의 균일성이 높은 액 저류부를 신속하게 형성하여, 처리액의 농도의 불균일에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

제 3 회전 속도는 100 rpm 이하여도 된다.

기판이 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 위치 조절부에 의해 기판의 외주측으로 이동시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 제 2 회전 속도와 노즐의 이동 속도가 다음 식을 충족시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다.

3 ≤ RF/V ≤ 5

V : 노즐의 이동 속도[mm/s]

RF : 제 2 회전 속도[rpm]

상기 RF/V를 3 이상으로 함으로써, 상기 소용돌이 형상의 분포의 형성을 억제할 수 있다. 상기 RF/V를 5 이하로 함으로써, 기판의 회전 중심측에 있어서의 처리 진행도가 과대해지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 처리 진행도의 분균일을 더 억제할 수 있다.

기판이 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 위치 조절부에 의해 기판의 외주측으로 이동시키도록 제 2 공급부를 제어하는 것은, 노즐이 기판의 외주측으로 이동하고 있는 도중에 토출구로부터의 처리액의 토출량을 늘리도록 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 기판의 회전 중심측에 있어서의 처리 진행도를 상대적으로 작게 함으로써, 처리 진행도의 분균일을 더 억제할 수 있다.

본 개시에 따른 기판 처리 방법은, 기판의 표면에 희석액을 공급하고, 희석액의 액 저류부를 형성하는 것과, 기판의 표면에 대향하는 접액면 및 접액면에 개구하여 처리액을 토출하는 토출구를 포함하는 노즐을 이동시켜, 접액면을 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 토출구로부터 처리액을 토출하여, 희석액과 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하는 것과, 접액면의 외주보다 내측에 위치하는 혼합액이 접액면과 기판의 표면의 사이에 머무르고, 접액면의 외주보다 외측에 위치하는 혼합액이 기판의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 기판을 회전시키는 것과, 기판이 제 1 회전 속도로 회전한 후에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 기판을 회전시키는 것과, 기판이 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구로부터 처리액을 토출하면서, 노즐을 기판의 외주측으로 이동시키는 것을 포함해도 된다.

본 개시에 따른 기억 매체는, 상기 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이다.

본 개시에 따르면, 처리의 진행의 정도가 기판 상의 위치에 따라 불균일해지는 것을 억제하는데 유효한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체를 제공할 수 있다.

도 1은 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1 중의 II-II 선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 2 중의 III-III 선을 따른 단면도이다.
도 4는 현상 유닛의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 노즐의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 6은 노즐의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 노즐의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7 중의 VIII-VIII 선을 따른 단면도이다.
도 9는 제어부의 하드웨어 구성을 예시하는 모식도이다.
도 10은 현상 처리 순서의 순서도이다.
도 11은 린스액의 액 저류부를 형성하는 순서의 순서도이다.
도 12는 린스액의 액 저류부의 형성 중에 있어서의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 13은 프리웨트(prewet) 순서의 순서도이다.
도 14는 프리웨트의 실행 중에 있어서의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 15는 도포 순서의 순서도이다.
도 16은 현상액의 도포 중에 있어서의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 17은 현상 세정 건조 순서의 순서도이다.
도 18은 세정 건조 중에 있어서의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 19는 프리웨트 순서의 변형예를 나타내는 순서도이다.
도 20은 도포 순서의 변형예를 나타내는 순서도이다.

이하, 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.

<기판 처리 시스템>

기판 처리 시스템(1)은, 기판에 대하여, 감광성 피막의 형성, 당해 감광성 피막의 노광 및 당해 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 기판은, 예를 들면 반도체의 웨이퍼(W)이다. 감광성 피막은 예를 들면 레지스트막이다. 기판 처리 시스템(1)은, 도포 현상 장치(2)와 노광 장치(3)를 구비한다. 노광 장치(3)는, 웨이퍼(W)(기판) 상에 형성된 레지스트막(감광성 피막)의 노광 처리를 행한다. 구체적으로는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포 현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리의 전에, 웨이퍼(W)(기판)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리의 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.

<기판 처리 장치>

이하, 기판 처리 장치의 일례로서, 도포 현상 장치(2)의 구성을 설명한다. 도 1 ∼ 도 3에 나타내는 바와 같이, 도포 현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)과, 컨트롤러(100)(제어부)를 구비한다.

캐리어 블록(4)은 도포 현상 장치(2) 내로의 웨이퍼(W)의 도입 및 도포 현상 장치(2) 내로부터의 웨이퍼(W)의 도출을 행한다. 예를 들면 캐리어 블록(4)은 웨이퍼(W)용의 복수의 캐리어(11)를 지지 가능하며, 전달 암(A1)을 내장하고 있다. 캐리어(11)는, 예를 들면 원형의 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 전달 암(A1)은 캐리어(11)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)에 전달하고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(11) 내로 되돌린다.

처리 블록(5)은 복수의 처리 모듈(14, 15, 16, 17)을 가진다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 처리 모듈(14, 15, 16, 17)은 복수의 액 처리 유닛(U1)과, 복수의 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(A3)을 내장하고 있다. 처리 모듈(17)은 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 거치지 않고 웨이퍼(W)를 반송하는 직접 반송 암(A6)을 더 내장하고 있다. 액 처리 유닛(U1)은 처리액을 웨이퍼(W)의 표면에 공급한다. 열 처리 유닛(U2)은, 예를 들면 열판 및 냉각판을 내장하고 있으며, 열판에 의해 웨이퍼(W)를 가열하고 가열 후의 웨이퍼(W)를 냉각판에 의해 냉각하여 열 처리를 행한다.

처리 모듈(14)은 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 처리 모듈(14)의 액 처리 유닛(U1)은 하층막 형성용의 처리액을 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 처리 모듈(14)의 열 처리 유닛(U2)은 하층막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다.

처리 모듈(15)은 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성한다. 처리 모듈(15)의 액 처리 유닛(U1)은 레지스트막 형성용의 처리액을 하층막 상에 도포한다. 처리 모듈(15)의 열 처리 유닛(U2)은 레지스트막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다.

처리 모듈(16)은 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 처리 모듈(16)의 액 처리 유닛(U1)은 상층막 형성용의 액체를 레지스트막 상에 도포한다. 처리 모듈(16)의 열 처리 유닛(U2)은 상층막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다.

처리 모듈(17)은 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 노광 후의 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 처리 모듈(17)의 액 처리 유닛(U1)은 노광된 웨이퍼(W)의 표면 상에 현상액을 도포한 후, 이것을 린스액에 의해 씻어 냄으로써 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 처리 모듈(17)의 열 처리 유닛(U2)은 현상 처리에 따른 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 현상 처리 전의 가열 처리(PEB : Post Exposure Bake), 현상 처리 후의 가열 처리(PB : Post Bake) 등을 들 수 있다.

처리 블록(5) 내에 있어서의 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은 상하 방향으로 나열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 암(A7)이 마련되어 있다. 승강 암(A7)은 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다.

처리 블록(5) 내에 있어서의 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은 상하 방향으로 나열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.

인터페이스 블록(6)은 노광 장치(3)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 예를 들면 인터페이스 블록(6)은 전달 암(A8)을 내장하고 있으며, 노광 장치(3)에 접속된다. 전달 암(A8)은 선반 유닛(U11)에 배치된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 전달하고, 노광 장치(3)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 선반 유닛(U11)으로 되돌린다.

컨트롤러(100)는, 예를 들면 이하의 순서로 도포 현상 처리를 실행하도록 도포 현상 장치(2)를 제어한다. 우선 컨트롤러(100)는 캐리어(11) 내의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 반송하도록 전달 암(A1)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.

이어서 컨트롤러(100), 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(14) 내의 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 하층막이 형성된 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(15)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.

이어서 컨트롤러(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(15) 내의 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌아가도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(16)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.

이어서 컨트롤러(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(16) 내의 각 유닛에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(17)용의 셀에 배치하도록 승강 암(A7)을 제어한다.

이어서 컨트롤러(100)는 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U11)에 반송하도록 직접 반송 암(A6)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 송출하도록 전달 암(A8)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 노광 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 받아들여 선반 유닛(U11)에 되돌리도록 전달 암(A8)을 제어한다.

이어서 컨트롤러(100)는 선반 유닛(U11)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(17) 내의 각 유닛에 반송하도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 캐리어(11) 내에 되돌리도록 승강 암(A7) 및 전달 암(A1)을 제어한다. 이상으로 도포 현상 처리가 완료된다.

또한, 기판 처리 장치의 구체적인 구성은 이상에 예시한 도포 현상 장치(2)의 구성에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치는 현상 처리용의 액 처리 유닛(U1)(처리 모듈(17)의 액 처리 유닛(U1))과, 이것을 제어 가능한 컨트롤러(100)를 구비하고 있으면 어떠한 것이어도 된다.

<현상 유닛>

계속해서, 처리 모듈(17)의 액 처리 유닛(U1)에 대하여 상세하게 설명한다. 처리 모듈(17)은 액 처리 유닛(U1)으로서 현상 유닛(20)을 가진다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 현상 유닛(20)은 회전 유지부(30)와, 현상액 공급부(40)(제 2 공급부)와, 린스액 공급부(50)(제 1 공급부)를 가진다.

회전 유지부(30)는 기판을 유지하여 회전시킨다. 예를 들면 회전 유지부(30)는 유지 기구(31)와 회전 기구(32)를 가진다. 유지 기구(31)는 수평으로 배치된 웨이퍼(W)의 중심부를 지지하고, 당해 웨이퍼(W)를 예를 들면 진공 흡착 등에 의해 유지한다. 회전 기구(32)는, 예를 들면 전동 모터 등을 동력원으로서 내장하고, 연직인 회전 중심(RC) 둘레로 유지 기구(31)를 회전시킨다. 이에 따라, 회전 중심(RC) 둘레로 웨이퍼(W)가 회전한다.

현상액 공급부(40)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 현상액(처리액)을 공급한다. 현상액은 노광 후의 레지스트막의 제거 대상 부분을 제거하기 위한 처리액이다. 레지스트막의 제거 대상 부분은 노광 처리 후에 있어서 현상액에 대하여 가용인 부분이다. 현상액이 포지티브형인 경우에는, 노광 처리에 있어서 노광된 부분이 현상액에 대하여 가용이다. 현상액이 네거티브형인 경우에는, 노광 처리에 있어서 노광되지 않았던 부분이 현상액에 대하여 가용이다. 포지티브형의 현상액의 구체예로서는 알칼리 용액을 들 수 있다. 네거티브형의 현상액의 구체예로서는 유기 용제를 들 수 있다.

현상액 공급부(40)는, 예를 들면 노즐(41)과, 탱크(44)와, 펌프(46)와, 밸브(47)와, 노즐 반송 기구(48)(위치 조절부)를 가진다.

노즐(41)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)을 향해 현상액을 토출한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 노즐(41)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 대향하는 접액면(43)과, 접액면(43)에 개구하여 현상액을 토출하는 토출구(42)를 포함한다. 예를 들면 노즐(41)은 원형의 접액면(43)을 가지고, 토출구(42)는 접액면(43)의 중앙부에 개구하고 있다. 접액면(43)의 면적은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 면적에 비해 작다. 접액면(43)의 면적은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 면적에 비해 예를 들면 1 ∼ 11%이며, 1 ∼ 3%여도 된다. 노즐(41)은, 예를 들면 PTFE 등의 수지 재료에 의해 구성 가능하다. 또한, 노즐(41)은 접액면(43)에 점재하는 복수의 토출구(42)를 포함하고 있어도 된다.

노즐(41)은 현상액의 토출량을 90 ml/min으로 하는 조건하에서, 접액면(43)을 통과하는 현상액의 평균 유속이 1.2 ∼ 5.5 m/min이 되도록 구성되어 있어도 되고, 당해 평균 유속이 1.2 ∼ 3.5 m/min이 되도록 구성되어 있어도 된다.

예를 들면, 노즐(41)은 토출구(42)의 접액면(43)에 있어서의 개구 면적(노즐(41)이 복수의 토출구(42)를 포함하는 경우에는 복수의 토출구(42)의 개구 면적의 총합)이 16.4 ∼ 75 mm²가 되도록 구성되어 있어도 되고, 당해 개구 면적이 25 ∼ 75 mm²가 되도록 구성되어 있어도 된다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 토출구(42)의 개구 면적은 접액면(43)에 근접함에 따라 서서히 커지고 있어도 된다.

도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 노즐(41)은 접액면(43)의 중심 둘레의 둘레 방향을 따라 나열되고, 각각 당해 둘레 방향에 있어서의 동일한 방향으로 경사진 복수의 토출구(42)를 가져도 된다. 보다 구체적으로, 도 7 및 도 8의 노즐(41)은 상기 둘레 방향을 따라 나열되는 제 1 그룹의 토출구(42)와, 제 1 그룹의 토출구(42)보다 노즐(41)의 외주측에 있어서 상기 둘레 방향을 따라 나열되는 제 2 그룹의 토출구(42)와, 제 2 그룹의 토출구(42)보다 노즐(41)의 외주측에 있어서 상기 둘레 방향을 따라 나열되는 제 3 그룹의 토출구(42)와, 제 3 그룹의 토출구(42)보다 노즐(41)의 외주측에 있어서 상기 둘레 방향을 따라 나열되는 제 4 그룹의 토출구(42)를 가지고 있다. 상기 둘레 방향에 있어서의 토출구(42)의 위치는 상기 그룹간에서 가지런하게 되어 있다. 어느 토출구(42)도 상기 둘레 방향에 있어서의 동일 방향으로 경사져 있다. 이러한 노즐(41)에 의하면, 접액면(43)과 웨이퍼(W)의 사이에 현상액의 선회류를 형성하여, 접액면(43)과 웨이퍼(W)의 사이에 있어서의 현상액의 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 4로 되돌아가, 노즐(41)은 관로(45)를 개재하여 탱크(44)에 접속되어 있다. 탱크(44)는 현상액을 수용한다. 펌프(46) 및 밸브(47)는 관로(45)에 마련되어 있다. 펌프(46)는, 예를 들면 벨로우즈 펌프이며, 탱크(44)로부터 노즐(41)로 현상액을 압송한다. 밸브(47)는, 예를 들면 에어오퍼레이션 밸브이며, 관로(45) 내의 개방도를 조절한다. 밸브(47)를 제어함으로써, 노즐(41)로부터 현상액을 토출하는 상태와 노즐(41)로부터 현상액을 토출하지 않는 상태의 전환이 가능하다. 또한, 펌프(46) 및 밸브(47) 중 적어도 일방을 제어함으로써, 노즐(41)로부터의 현상액의 토출량(단위 시간당 토출량)을 조절하는 것도 가능하다.

노즐 반송 기구(48)는 노즐(41)의 위치를 조절한다. 보다 구체적으로, 노즐 반송 기구(48)는 접액면(43)을 하방을 향하게 한 상태에서 웨이퍼(W)의 상방을 가로 지르도록 노즐(41)을 반송하고 노즐(41)을 승강시킨다. 예를 들면 노즐 반송 기구(48)는 전동 모터 등을 동력원으로서 웨이퍼(W)의 상방을 가로 지르도록 노즐(41)을 반송하는 기구와, 전동 모터 등을 동력원으로서 노즐(41)을 승강시키기 위한 기구를 가진다.

노즐 반송 기구(48)는 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)을 통과하는 경로를 따라 노즐(41)을 반송해도 되고, 회전 중심(RC)에 대하여 어긋난 경로를 따라 노즐(41)을 반송해도 된다. 노즐 반송 기구(48)는 직선 형상의 경로를 따라 노즐(41)을 반송해도 되고, 구부러진 경로를 따라 노즐(41)을 반송해도 된다.

린스액 공급부(50)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액(희석액)을 공급한다. 린스액은 예를 들면 순수이다.

린스액 공급부(50)는, 예를 들면 노즐(51)과, 탱크(52)와, 펌프(54)와, 밸브(55)와, 노즐 반송 기구(56)(위치 조절부)를 가진다.

노즐(51)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)을 향해 린스액을 토출한다. 노즐(51)은 관로(53)를 개재하여 탱크(52)에 접속되어 있다. 탱크(52)는 린스액을 수용한다. 펌프(54)및 밸브(55)는 관로(53)에 마련되어 있다. 펌프(54)는, 예를 들면 벨로우즈 펌프이며, 탱크(52)로부터 노즐(51)로 린스액을 압송한다. 밸브(55)는, 예를 들면 에어오퍼레이션 밸브이며, 관로(53) 내의 개방도를 조절한다. 밸브(55)를 제어함으로써, 노즐(51)로부터 린스액을 토출하는 상태와 노즐(51)로부터 린스액을 토출하지 않는 상태의 전환이 가능하다. 또한, 펌프(54) 및 밸브(55) 중 적어도 일방을 제어함으로써, 노즐(51)로부터의 린스액의 토출량을 조절하는 것도 가능하다.

노즐 반송 기구(56)는, 예를 들면 전동 모터 등을 동력원으로서 노즐(51)을 반송한다. 구체적으로, 노즐 반송 기구(56)는, 노즐(51)의 토출구를 하방을 향한 상태에서, 웨이퍼(W)의 상방을 가로 지르도록 노즐(51)을 반송한다.

이와 같이 구성된 현상 유닛(20)은 상술의 컨트롤러(100)에 의해 제어된다. 컨트롤러(100)는, 표면(Wa)에 린스액을 공급하고 린스액의 액 저류부를 형성하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것과, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것과, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 1 회전 속도로 회전한 후에 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

예를 들면 컨트롤러(100)는, 기능상의 구성(이하, '기능 블록'이라고 한다.)으로서, 액 저류부 형성 제어부(111)와, 프리웨트 제어부(112)와, 도포 제어부(113)와, 세정 건조 제어부(114)를 가진다.

액 저류부 형성 제어부(111)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액의 액 저류부를 형성하기 위한 제어를 실행한다. 당해 제어는, 표면(Wa)에 린스액을 공급하고, 린스액의 액 저류부를 형성하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것을 포함한다.

프리웨트 제어부(112)는 린스액과 현상액의 혼합액(이하, '희석 현상액'이라고 한다.)을 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 도포하기 위한 제어를 실행한다. 당해 제어는, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것과, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고, 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다.

도포 제어부(113)는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 현상액을 도포하기 위한 제어를 실행한다. 당해 제어는, 웨이퍼(W)가 제 1 회전 속도로 회전한 후에 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 토출구(42)를 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다.

세정 건조 제어부(114)는 현상 처리 후에 웨이퍼(W)의 표면(Wa)을 세정하고 건조시키기 위한 제어를 실행한다. 당해 제어는, 제 2 회전 속도보다 큰 제 4 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 4 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액을 공급하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것과, 린스액의 공급이 완료된 후에 제 4 회전 속도보다 큰 제 5 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다.

컨트롤러(100)는 하나 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 예를 들면 컨트롤러(100)는 도 9에 나타내는 회로(120)를 가진다. 회로(120)는, 하나 또는 복수의 프로세서(121)와, 메모리(122)와, 스토리지(123)와, 입출력 포트(124)와, 타이머(125)를 가진다. 입출력 포트(124)는, 회전 유지부(30), 현상액 공급부(40) 및 린스액 공급부(50) 등과의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다. 타이머(125)는, 예를 들면 일정 주기의 기준 펄스를 카운트함으로써 경과 시간을 계측한다.

스토리지(123)는, 예를 들면 하드 디스크 등, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체를 가진다. 기억 매체는, 후술의 기판 처리 순서를 처리 블록(5)에 실행시키기 위한 프로그램을 기록하고 있다. 기억 매체는, 불휘발성의 반도체 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 등의 취출 가능한 매체여도 된다. 메모리(122)는, 스토리지(123)의 기억 매체로부터 로드한 프로그램 및 프로세서(121)에 의한 연산 결과를 일시적으로 기록한다. 프로세서(121)는, 메모리(122)와 협동하여 상기 프로그램을 실행함으로써, 상술한 각 기능 모듈을 구성한다.

또한, 컨트롤러(100)의 하드웨어 구성은, 반드시 프로그램에 의해 각 기능 모듈을 구성하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 컨트롤러(100)의 각 기능 모듈은, 전용의 논리 회로 또는 이것을 집적한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 된다.

<현상 처리 순서>

계속해서, 기판 처리 방법의 일례로서, 컨트롤러(100)의 제어에 따라 현상 유닛(20)이 실행하는 현상 처리 순서를 설명한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(100)는, 단계(S01, S02, S03, S04)를 차례로 실행한다. 단계(S01)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액의 액 저류부를 형성하기 위한 제어를 실행한다. 단계(S02)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 희석 현상액을 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 도포하기 위한 제어를 실행한다. 단계(S03)에서는, 도포 제어부(113)가 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 현상액을 도포하기 위한 제어를 실행한다. 단계(S04)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 현상 처리 후에 웨이퍼(W)의 표면(Wa)을 세정하고 건조시키기 위한 제어를 실행한다. 이하, 각 단계의 내용을 상세하게 설명한다.

(액 저류부의 형성 순서)

상술의 단계(S01)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액을 공급하고 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)을 포함하는 영역 상에 린스액의 액 저류부를 형성하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것을 실행한다.

도 11에 예시하는 바와 같이, 액 저류부 형성 제어부(111)는 단계(S11, S12, S13, S14, S15)를 차례로 실행한다.

단계(S11)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가, 노즐 반송 기구(56)에 의해 노즐(51)을 이동시켜 제 1 위치에 배치하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다. 제 1 위치는, 예를 들면 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)의 상방이다.

단계(S12)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가, 린스액(CF)의 공급을 개시하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다(도 12의 (a) 참조). 예를 들면, 액 저류부 형성 제어부(111)는, 밸브(55)을 개방하여 탱크(52)로부터 노즐(51)로의 린스액(CF)의 공급을 개시하고 노즐(51)로부터 표면(Wa)으로의 린스액(CF)의 토출을 개시하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다.

단계(S13)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가 제 1 처리 시간의 경과를 대기한다. 제 1 처리 시간은 표면(Wa) 상에 원하는 크기의 액 저류부를 형성하도록 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다.

단계(S14)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가 린스액의 공급을 정지시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다. 예를 들면 액 저류부 형성 제어부(111)는 밸브(55)를 폐쇄하여 탱크(52)로부터 노즐(51)로의 린스액의 공급을 정지시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다.

단계(S15)에서는, 액 저류부 형성 제어부(111)가 노즐 반송 기구(56)에 의해 노즐(51)을 이동시켜 웨이퍼(W)의 상방으로부터 퇴피시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다. 이상으로, 회전 중심(RC)을 포함하는 영역 상에 린스액(CF)의 액 저류부(PD1)가 형성된다(도 12의 (b) 참조).

또한, 액 저류부 형성 제어부(111)는, 린스액(CF)이 확산되지 않을 정도의 저속으로 웨이퍼(W)를 회전시키면서 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액(CF)를 공급하도록 린스액 공급부(50)를 제어해도 된다.

(프리웨트 순서)

단계(S02)에서는, 프리웨트 제어부(112)가, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것과, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 실행한다.

노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)를 현상액으로 채운 상태에서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 표면(Wa)에 근접하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다.

토출구(42)를 현상액으로 채운 상태에서 노즐(41)을 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다.

프리웨트 제어부(112)는, 현상액 공급부(40)가 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출할 때에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 3 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 더 실행해도 된다.

노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)으로부터 어긋난 위치에서 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함하고, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)의 중심을 회전 중심(RC)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다.

도 13에 예시하는 바와 같이, 프리웨트 제어부(112)는, 단계(S21, S22, S23, S24, S25, S26, S27, S28)를 차례로 실행한다.

단계(S21)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 회전 속도(ω1)(제 3 회전 속도)로 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 회전 속도(ω1)는, 예를 들면 100 rpm 이하이며, 50rpm 이하여도 된다.

단계(S22)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 노즐 반송 기구(48)에 의해 노즐(41)을 이동시켜 제 2 위치에 배치하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 제 2 위치는, 린스액의 액 저류부(PD1)가 형성된 영역 내에 있어서, 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)으로부터 어긋난 위치의 상방이다(도 14의 (a) 참조). 제 2 위치는, 접액면(43)의 중심과 회전 중심(RC)의 거리(D1)가 10 ∼ 50 mm가 되도록 설정되어 있어도 되고, 접액면(43)과 표면(Wa)의 거리(D2)가 5 ∼ 12 mm가 되도록 설정되어 있어도 된다.

단계(S23)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다(도 14의 (b) 참조). 예를 들면 프리웨트 제어부(112)는 밸브(47)를 개방하여 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액(DF)의 공급을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 이에 따라, 토출구(42) 내가 현상액(DF)에 의해 채워진 상태가 된다.

단계(S24)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 표면(Wa)에 근접시켜 접액면(43)을 린스액(CF)의 액 저류부(PD1)에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 프리웨트 제어부(112)는, 노즐 반송 기구(48)에 의해 제 3 위치까지 노즐(41)을 하강시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 제 3 위치는 접액면(43)이 액 저류부(PD1)에 접하도록 설정되어 있다. 제 3 위치는 접액면(43)과 표면(Wa)의 거리(D3)가 0.3 ∼ 2.5 mm가 되도록 설정되어 있어도 된다. 노즐(41)이 표면(Wa)에 근접함으로써, 토출구(42)로부터 토출된 현상액(DF)이 액 저류부(PD1)에 혼입된다.

단계(S25)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)의 중심을 회전 중심(RC)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다(도 14의 (c) 참조). 웨이퍼(W)의 회전 및 노즐(41)의 이동에 따라, 토출구(42)와 액 저류부(PD1)의 상대적인 위치가 변화되므로, 토출구(42)로부터 토출된 현상액(DF)이 액 저류부(PD1) 내에 광범위하게 분산되어 혼입된다. 이에 따라, 희석 현상액의 농도의 균일성을 높일 수 있다. 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)에 도달하면, 프리웨트 제어부(112)는, 노즐 반송 기구(48)에 의한 노즐(41)의 이동을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다.

단계(S26)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 프리웨트 제어부(112)는, 밸브(47)를 폐쇄하여 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액의 공급을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 여기까지의 순서에 따라, 웨이퍼(W)의 표면(Wa) 상에 희석 현상액(MF)의 액 저류부(PD2)가 형성된다(도 14의 (c) 참조).

단계(S27)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 웨이퍼(W)의 회전 속도를 회전 속도(ω1)로부터 회전 속도(ω2)(제 1 회전 속도)로 변경하도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 회전 속도(ω2)는, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액(MF)이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고, 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액(MF)이 외주(Wb)측으로 확산되도록 설정되어 있다(도 14의 (d) 참조). 회전 속도(ω2)는 예를 들면 300 ∼ 1500 rpm이며, 800 ∼ 1200 rpm이어도 된다.

단계(S28)에서는, 프리웨트 제어부(112)가 제 2 처리 시간의 경과를 대기한다. 제 2 처리 시간은, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액(MF)을 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르게 하면서, 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액(MF)을 충분히 넓게 확산시킬 수 있도록, 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다.

이상으로, 희석 현상액(MF)이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 도포된다. 또한, 제 2 위치는 회전 중심(RC)의 상방이어도 된다. 이 경우 단계(S25)를 생략 가능하다. 프리웨트 제어부(112)는, 단계(S23)의 실행 후, 토출구(42) 내가 현상액(DF)에 의해 채워진 시점에서 일단 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액(DF)의 공급을 정지하고, 접액면(43)이 액 저류부(PD1)에 접한 후에 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액(DF)의 공급을 재개하도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 된다. 또한, 프리웨트 제어부(112)는 접액면(43)이 액 저류부(PD1)에 접촉한 후에 단계(S23)를 실행해도 된다. 회전 속도(ω1)는 제로여도 된다.

(현상액 도포 순서)

단계(S03)에서는, 웨이퍼(W)가 제 1 회전 속도로 회전한 후에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 도포 제어부(113)가 실행한다.

웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 노즐(41)이 외주(Wb)측으로 이동하고 있는 도중에 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량을 늘리도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다.

도 15에 예시하는 바와 같이, 도포 제어부(113)는 단계(S31, S32, S33, S34, S35, S36, S37, S38, S39)를 차례로 실행한다.

단계(S31)에서는, 도포 제어부(113)가 웨이퍼(W)의 회전 속도를 회전 속도(ω2)로부터 회전 속도(ω3)(제 2 회전 속도)로 변경하도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 회전 속도(ω3)는 회전 속도(ω2)보다 작다. 회전 속도(ω3)는 회전 속도(ω1)와 동등 이상이어도 된다. 회전 속도(ω3)는 예를 들면 30 ∼ 100rpm이다.

단계(S32)에서는, 도포 제어부(113)가 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다(도 16의 (a) 참조). 예를 들면, 도포 제어부(113)는 밸브(47)를 개방하여 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액(DF)의 공급을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 토출구(42)로부터 토출된 현상액(DF)은 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고 있는 희석 현상액(MF)에 혼입된다. 현상액(DF)과 표면(Wa)의 사이에 희석 현상액(MF)이 개재됨으로써, 회전 중심(RC)의 근방에 있어서의 현상 처리의 진행이 억제된다.

이때, 도포 제어부(113)는, 토출구(42)에 있어서의 현상액(DF)의 평균 유속이 1.2 ∼ 5.5 m/min이 되도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 되고, 당해 평균 유속이 1.2 ∼ 3.5 m/min이 되도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 된다.

단계(S33)에서는, 도포 제어부(113)가, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 외주(Wb)측으로 이동시키는 것을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다(도 16의 (b) 참조). 이후, 도포 제어부(113)는 회전 속도(ω3)[rpm]와 노즐(41)의 이동 속도(V)[mm/s]가 다음 식을 충족시키도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 된다.

3 ≤ ω3/V ≤ 5

도포 제어부(113)는 회전 속도(ω3)[rpm]와 노즐(41)의 이동 속도(V)[mm/s]가 다음 식을 충족시키도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 된다.

3.5 ≤ ω3/V ≤ 4.5

단계(S34)에서는, 노즐(41)이 유량 전환 위치에 도달하는 것을 도포 제어부(113)가 대기한다. 유량 전환 위치는, 웨이퍼(W)의 중심측에 있어서의 현상 처리의 진행을 보다 적절하게 억제하도록, 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다. 유량 전환 위치는, 예를 들면, 접액면(43)의 중심과 회전 중심(RC)의 거리가 10 ∼ 50 mm가 되는 위치이며, 접액면(43)의 중심과 회전 중심(RC)의 거리가 20 ∼ 40 mm가 되는 위치여도 된다.

단계(S35)에서는, 도포 제어부(113)가 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량을 늘리도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 도포 제어부(113)는, 밸브(47)의 개방도를 크게 하도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 단계(S35)의 실행 후에 있어서의 현상액의 토출량은, 예를 들면, 단계(S35)의 실행 전에 있어서의 현상액의 토출량에 대하여 2 ∼ 7배로 설정되어 있으며, 2.5 ∼ 4배로 설정되어 있어도 된다.

단계(S36)에서는, 노즐(41)이 토출 완료 위치에 도달하는 것을 도포 제어부(113)가 대기한다. 토출 완료 위치는, 현상액(DF)이 회전 중심(RC)으로부터 외주(Wb)까지 충분히 공급되도록, 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다(도 16의 (c) 참조).

단계(S37)에서는, 도포 제어부(113)가 토출구(42)로부터의 현상액의 토출을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 예를 들면 도포 제어부(113)는 밸브(47)를 폐쇄하여 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액의 공급을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다.

단계(S38)에서는, 도포 제어부(113)가 노즐 반송 기구(48)에 의해 노즐(41)을 이동시켜 웨이퍼(W)의 상방으로부터 퇴피시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다.

단계(S39)에서는, 도포 제어부(113)가 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(30)를 제어한다.

이상으로, 표면(Wa) 상에 현상액(DF)의 액막(PD3)이 형성된다(도 16의 (d) 참조). 도포 제어부(113)는 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량의 변경을 행하지 않아도 된다. 즉, 단계(S34, S35)를 생략해도 된다.

(현상 세정 건조 순서)

단계(S04)에서는, 현상액(DF)의 액막(PD3)에 의한 현상 처리의 진행을 대기한 후, 세정 건조 제어부(114)가, 제 2 회전 속도보다 큰 제 4 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 4 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액을 공급하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것과, 린스액의 공급이 완료된 후에 제 4 회전 속도보다 큰 제 5 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 실행한다.

도 17에 예시하는 바와 같이, 세정 건조 제어부(114)는, 단계(S41, S42, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50)를 차례로 실행한다.

단계(S41)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 제 3 처리 시간의 경과를 대기한다. 제 3 처리 시간은 현상 처리의 진행의 정도를 적정화하도록, 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다.

단계(S42)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 노즐 반송 기구(56)에 의해 노즐(51)을 이동시켜 제 4 위치에 배치하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다. 제 4 위치는 예를 들면 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)의 상방이다.

단계(S43)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 회전 속도(ω4)(제 4 회전 속도)로 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 회전 속도(ωω4)는 예를 들면 500 ∼ 1500 rpm이다.

단계(S44)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 린스액(CF)의 공급을 개시하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다(도 18의 (a) 및 (b) 참조). 예를 들면 세정 건조 제어부(114)는, 밸브(55)를 개방하여 탱크(52)로부터 노즐(51)로의 린스액(CF)의 공급을 개시하고 노즐(51)로부터 표면(Wa)으로의 린스액(CF)의 토출을 개시하도록 린스액 공급부(50)를 제어한다.

단계(S45)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 제 4 처리 시간의 경과를 대기한다. 제 4 처리 시간은, 현상액(DF) 및 현상 처리에 의한 용해물을 충분히 씻어 낼 수 있도록 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다.

단계(S46)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 린스액의 공급을 정지시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다. 예를 들면 세정 건조 제어부(114)는 밸브(55)를 폐쇄하여 탱크(52)로부터 노즐(51)로의 린스액의 공급을 정지시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다(도 18의 (c) 참조).

단계(S47)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 노즐 반송 기구(56)에 의해 노즐(51)을 이동시켜 웨이퍼(W)의 상방으로부터 퇴피시키도록 린스액 공급부(50)를 제어한다.

단계(S48)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 웨이퍼(W)의 회전 속도를 회전 속도(ω4)로부터 회전 속도(ωω5)(제 5 회전 속도)로 변경하도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 회전 속도(ω5)는 예를 들면 1500 ∼ 2500 rpm이다.

단계(S49)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 제 5 처리 시간의 경과를 대기한다. 제 5 처리 시간은 표면(Wa) 상의 잔액을 충분히 제거할 수 있도록, 사전의 조건 설정 등에 의해 미리 설정되어 있다.

단계(S50)에서는, 세정 건조 제어부(114)가 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(30)를 제어한다. 이상으로 현상, 세정 및 건조 처리가 완료된다.

<본 실시 형태의 효과>

도포 현상 장치(2)는, 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 회전 유지부(30)와, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 린스액을 공급하는 린스액 공급부(50)와, 표면(Wa)에 현상액을 공급하는 현상액 공급부(40)와, 컨트롤러(100)를 구비한다. 현상액 공급부(40)는, 표면(Wa)에 대향하는 접액면(43) 및 접액면(43)에 개구하여 현상액을 토출하는 토출구(42)를 포함하는 노즐(41)과, 노즐(41)의 위치를 조절하는 노즐 반송 기구(48)를 가진다. 컨트롤러(100)는, 표면(Wa)에 린스액을 공급하고 린스액의 액 저류부를 형성하도록 린스액 공급부(50)를 제어하는 것과, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여, 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것과, 접액면(43)의 외주보다 내측에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무르고 접액면(43)의 외주보다 외측에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 1 회전 속도로 회전한 후에 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것과, 웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

표면(Wa)에 있어서, 현상액이 최초로 도달하는 부분에서는, 다른 부분과 비교하여 현상액에 의한 처리의 진행이 커지는 경향이 있다. 이에 대하여, 도포 현상 장치(2)에 의하면, 현상액의 공급에 앞서, 희석 현상액의 액 저류부를 형성하는 것과, 접액면(43)이 희석 현상액의 액 저류부에 접촉한 상태에서 제 1 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키는 것이 실행된다. 이에 따라, 접액면(43)의 외주보다 내측(이하, '내측 영역'이라고 한다.)에 위치하는 희석 현상액이 접액면(43)과 표면(Wa)의 사이에 머무른 상태에서, 접액면(43)의 외주보다 외측(이하, '외측 영역'이라고 한다.)에 위치하는 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 외주측으로 확산된다. 이 결과, 내측 영역에 있어서의 두께가 외측 영역에 있어서의 두께와 비교하여 큰 희석 현상액층이 형성된다. 희석 현상액층은 계시적(時的)으로 열화된다. 예를 들면, 현상액의 성분에 의해 표면(Wa) 상의 피막이 용해됨으로써 희석 현상액층은 용해 생성물(용해된 물질)을 포함하는 상태가 된다. 열화된 희석 현상액층은 이후에 공급되는 현상액에 의한 처리의 진행을 방해한다. 상술한 바와 같이, 내측 영역에 있어서는, 외측 영역과 비교하여 두꺼운 희석 현상액층이 존재한다. 이 때문에, 희석 현상액층의 형성 후에 최초로 현상액이 공급되는 부분(이하, '초기 도달 부분'이라고 한다.)에 있어서의 처리의 진행은 완화된다. 이에 따라, 초기 도달 부분에 있어서의 처리의 진행의 정도와 다른 부분에 있어서의 처리의 진행의 정도의 차가 축소된다. 따라서, 처리의 진행의 정도(이하, '처리 진행도'라고 한다.)가 웨이퍼(W) 상의 위치에 따라 불균일해지는 것을 억제하는데 유효하다.

노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)를 현상액으로 채운 상태에서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 희석 현상액의 액 저류부로의 기포의 혼입을 억제하여 당해 기포에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

토출구(42)를 현상액으로 채운 상태에서 노즐(41)을 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 접액면(43)이 린스액에 접촉한 후, 현상액이 즉시 린스액에 혼합된다. 이에 따라, 희석 현상액의 액 저류부의 형성을 빠르게 하여 처리 시간을 단축할 수 있다.

토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 접액면(43)과 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 거리가 5 ∼ 7 mm의 상태에서 토출구(42)로부터의 현상액의 토출을 개시한 후에, 접액면(43)과 웨이퍼(W)의 표면(Wa)의 거리가 0.5 ∼ 2 mm가 될 때까지 노즐(41)을 표면(Wa)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 토출구(42)로부터의 현상액의 토출이 개시된 후, 접액면(43)이 린스액의 액 저류부에 접촉까지의 동안에, 현상액이 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 낙하된 현상액에 의한 처리의 진행을 억제하여, 당해 낙하에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

제 2 회전 속도는 10 ∼ 100 rpm이어도 된다. 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 이동시키는 과정에서는, 현상액과 희석 현상액이 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)측으로부터 외주측으로 교호로 나열되어 소용돌이 형상으로 분포되는 경우가 있다. 이 경우, 현상액이 접하고 있는 개소와 희석 현상액이 접하고 있는 개소에서 처리 진행도의 차이가 커진다. 이에 반하여, 제 2 회전 속도를 10 rpm 이상으로 함으로써 희석 현상액의 확산을 빠르게 하여, 소용돌이 형상의 분포의 형성을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 회전 속도를 100rpm 이하로 함으로써, 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)측에 있어서의 처리 진행도가 과대해지는 것을 억제할 수 있다.

컨트롤러(100)는, 현상액 공급부(40)가 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키고 토출구(42)로부터 현상액을 토출할 때에, 제 1 회전 속도보다 작은 제 3 회전 속도로 웨이퍼(W)를 회전시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있어도 된다.

노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 접액면(43)의 중심이 웨이퍼(W)의 회전 중심으로부터 어긋난 위치에서 접액면(43)을 린스액의 액 저류부에 접촉시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함하고, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하여 린스액과 현상액의 희석 현상액의 액 저류부를 형성하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)의 중심을 웨이퍼(W)의 회전 중심에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 토출구(42)로부터의 토출이 개시된 직후에, 현상액이 웨이퍼(W)의 회전 방향으로 확산된다. 노즐(41)이 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)측으로 이동함으로써, 현상액이 직경 방향(회전 중심(RC)을 통과하는 방향)으로도 확산된다. 이에 따라, 현상액의 농도의 균일성이 높은 액 저류부를 신속하게 형성하여, 현상액의 농도의 불균일에 기인하는 처리 진행도의 불균일을 억제할 수 있다.

웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 제 2 회전 속도와 노즐(41)의 이동 속도가 다음 식을 충족시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다.

3 ≤ ω3/V ≤ 5

V : 노즐(41)의 이동 속도[mm/s]

ω3 : 제 2 회전 속도[rpm]

상기 ω3/V를 3 이상으로 함으로써, 상기 소용돌이 형상의 분포의 형성을 억제할 수 있다. 상기 ω3/V를 5 이하로 함으로써 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)측에 있어서의 처리 진행도가 과대해지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 처리 진행도의 분균일을 더 억제할 수 있다.

웨이퍼(W)가 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 토출구(42)로부터 현상액을 토출하면서 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것은, 노즐(41)이 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동하고 있는 도중에 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량을 늘리도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)측에 있어서의 처리 진행도를 상대적으로 작게 함으로써, 처리 진행도의 분균일을 더 억제할 수 있다.

<현상 처리 순서의 변형예>

계속해서, 현상 처리 순서의 변형예를 나타낸다. 본 변형예는, 상술한 현상 처리 순서의 프리웨트 순서 및 현상액 도포 순서를 개변(改變)한 것이다. 이하, 본 변형예에 있어서의 프리웨트 순서 및 현상액 도포 순서를 설명한다.

(프리웨트 순서)

본 변형예의 프리웨트 순서는, 토출구(42)로부터 현상액을 토출한 후에, 토출구(42)로부터의 현상액의 토출을 정지시킨 상태에서, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)의 중심을 회전 중심(RC)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 점에서, 상술한 프리웨트 순서와 상이하다.

예를 들면 도 19에 나타내는 바와 같이, 프리웨트 제어부(112)는, 단계(S21, S22, S23, S24)와 동일한 단계(S61, S62, S63, S64)를 실행한다. 단계(S61)는, 회전 속도(ω1)(제 3 회전 속도)로 웨이퍼(W)의 회전을 개시하도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다. 회전 속도(ω1)는 예를 들면 30 ∼ 60rpm이다. 단계(S62)는, 노즐 반송 기구(48)에 의해 노즐(41)을 이동시켜 제 2 위치에 배치하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 제 2 위치는, 접액면(43)의 중심과 회전 중심(RC)의 거리(D1)가 예를 들면 10 ∼ 40mm가 되도록 설정되어 있다. 단계(S63)는, 토출구(42)로부터의 현상액의 토출을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 토출 개시 후의 현상액의 토출량은, 예를 들면 30 ∼ 120 ml/min이다. 단계(S64)는, 상기 제 3 위치까지 노즐(41)을 하강시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다.

이어서, 프리웨트 제어부(112)는 단계(S65, S66, S67)를 차례로 실행한다. 단계(S65)는, 정해진 혼입 시간의 경과를 대기하는 것을 포함한다. 혼입 시간은, 예를 들면 웨이퍼(W)가 1 회전하는 시간 이상으로 설정되어 있다. 단계(S66)는, 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 정지시키록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 예를 들면 프리웨트 제어부(112)는, 밸브(47)를 폐쇄하여 탱크(44)로부터 노즐(41)로의 현상액의 공급을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다. 단계(S67)는, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 이동시켜 접액면(43)의 중심을 회전 중심(RC)에 근접시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)에 도달하면, 프리웨트 제어부(112)는, 노즐 반송 기구(48)에 의한 노즐(41)의 이동을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어한다.

또한, 단계(S65, S66, S67)에서는, 현상액(DF)의 토출을 정지시킨 후에 노즐(41)의 이동을 개시하는 순서를 예시했지만, 프리웨트 제어부(112)는, 적어도 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)에 도달하기 전에 현상액(DF)의 토출을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하면 된다. 예를 들면 프리웨트 제어부(112)는, 현상액(DF)의 토출을 정지시키기 전에 노즐(41)의 이동을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어하고, 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)으로 이동하는 도중에 현상액(DF)의 토출을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어해도 된다.

이어서, 프리웨트 제어부(112)는 단계(S27, S28)와 동일한 단계(S68, S69)를 실행한다. 단계(S68)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 회전 속도(ω1)로부터 회전 속도(ω2)(제 1 회전 속도)로 변경하도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다. 단계(S69)는 제 2 처리 시간의 경과를 대기하는 것을 포함한다. 이상으로, 희석 현상액(MF)이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 도포된다.

(현상액 도포 순서)

본 변형예의 현상액 도포 순서는, 접액면(43)의 중심이 회전 중심(RC)으로부터 떨어져 웨이퍼(W)의 외주(Wb)측으로 이동하고 있는 도중에 토출구(42)로부터의 현상액의 토출을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 점에서, 상술한 현상액 도포 순서와 상이하다.

예를 들면 도 20에 나타내는 바와 같이, 도포 제어부(113)는 우선 단계(S31)와 동일한 단계(S81)를 실행한다. 단계(S81)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 회전 속도(ω2)로부터 회전 속도(ω3)(제 2 회전 속도)로 변경하도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다. 회전 속도(ω3)는 예를 들면 30 ∼ 60 rpm이다.

이어서, 도포 제어부(113)는 단계(S82, S83, S84)를 차례로 실행한다. 단계(S82)는, 단계(S33)와 마찬가지로, 노즐(41)을 노즐 반송 기구(48)에 의해 외주(Wb)측으로 이동시키는 것을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 단계(S83)는, 노즐(41)이 정해진 토출 개시 위치에 도달하는 것을 대기하는 것을 포함한다. 토출 개시 위치는, 접액면(43)의 중심과 회전 중심(RC)의 거리가 예를 들면 10 ∼ 40 mm가 되도록 설정되어 있다. 단계(S84)는, 단계(S32)와 마찬가지로, 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 개시하도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 토출 개시 후의 현상액(DF)의 토출량은 예를 들면 70 ∼ 150 ml/min이다.

이어서, 도포 제어부(113)는 단계(S34, S35, S36, S37, S38, S39)와 동일한 단계(S85, S86, S87, S88, S89, S90)를 차례로 실행한다. 단계(S85)는, 노즐(41)이 유량 전환 위치에 도달하는 것을 대기하는 것을 포함한다. 단계(S86)는, 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량을 늘리도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 단계(S87)는, 노즐(41)이 토출 완료 위치에 도달하는 것을 대기하는 것을 포함한다. 단계(S88)는, 토출구(42)로부터의 현상액(DF)의 토출을 정지시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 단계(S89)는, 노즐 반송 기구(48)에 의해 노즐(41)을 이동시켜 웨이퍼(W)의 상방으로부터 퇴피시키도록 현상액 공급부(40)를 제어하는 것을 포함한다. 단계(S90)는, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키도록 회전 유지부(30)를 제어하는 것을 포함한다. 이상으로, 표면(Wa) 상에 현상액(DF)의 액막(PD3)이 형성된다. 도포 제어부(113)는, 토출구(42)로부터의 현상액의 토출량의 변경을 행하지 않아도 된다. 즉, 단계(S85, S86)를 생략해도 된다.

레지스트 패턴의 트렌치 간격이 비교적 큰 경우 등, 현상 처리에 의한 용해 생성물이 적어지는 조건하에서는, 상술한 희석 현상액층의 열화가 늦어진다. 이에 따라, 처리의 진행을 완화시키는 희석 현상액층의 작용이 작아지므로, 특히 웨이퍼(W)의 회전 중심(RC)의 근방에 있어서 처리의 진행이 과대해지는 경우가 있다. 이에 반하여, 본 변형예에 따르면, 회전 중심(RC) 상에 있어서는 현상액의 토출이 이뤄지지 않으므로, 회전 중심(RC)의 근방에 있어서의 처리의 진행을 억제할 수 있다.

이상, 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 처리 대상의 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 예를 들면 글라스 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 등이어도 된다.

[실험예]

계속해서, 현상 처리 순서의 실험예 및 비교예를 나타내지만, 본 발명은 여기에 나타내는 예에 한정되는 것은 아니다.

<실험예 1>

직경 300 mm의 웨이퍼(W)를 준비하고, 그 표면(Wa) 상에 포지티브형의 레지스트 막을 형성하여, 그 레지스트막에 스텝 앤드 리피트 방식으로 노광 처리를 실시했다. 각 샷에 있어서의 노광 조건은, 폭 약 150 nm의 선 형상 패턴을 등 간격으로 형성하도록 설정했다. 그 후, 각 파라미터를 이하와 같이 설정하고, 포지티브형의 현상액을 이용하여, 상술의 실시 형태에 있어서 예시한 현상 처리를 행했다. 린스액에는 순수를 이용했다.

제 1 처리 시간 : 10 s

순수 토출량 : 40 ml

회전 속도(ω1) : 40 rpm

제 2 위치 : 회전 중심(RC)으로부터 15 mm, 접액면(43)과 표면(Wa)의 거리 10 mm

제 3 위치 : 회전 중심(RC)으로부터 15 mm, 접액면(43)과 표면(Wa)의 거리 1 mm

회전 속도(ω2) : 1000 rpm

제 2 처리 시간 : 1 s

제 2 회전 속도 : 40 rpm

단계(S32)의 후, 단계(S35)의 전에 있어서의 현상액의 토출량 : 30 ml/min

단계(S33)의 후에 있어서의 노즐(41)의 이동 속도 : 10 mm/s

유량 전환 위치 : 회전 중심(RC)으로부터 30 mm

단계(S35)의 후에 있어서의 현상액의 토출량 : 90 ml/min

제 3 처리 시간 : 3 s

회전 속도(ω4) : 1000 rpm

제 4 처리 시간 : 15 s

회전 속도(ω5) : 2000 rpm

제 5 처리 시간 : 15 s

<비교예>

직경 300 mm의 웨이퍼(W)를 준비하고, 그 표면(Wa) 상에 포지티브형의 레지스트 막을 형성하여, 선폭 150 nm을 목표로서 노광 처리를 실행했다. 그 후, 실험예 1에 대하여 이하의 점을 변경한 조건으로 현상 처리를 행했다. 접액면(43)을 희석 현상액의 액 저류부로부터 멀어진 상태에서, 희석 현상액을 넓게 칠하는 처리(단계(S27, S28))를 실행하고, 그 후 접액면(43)과 표면(Wa)의 간격을 1 mm로 되돌려 이후의 순서를 실행했다.

<실험예 2>

이하의 점을 제외하고, 실험예 1과 동일한 조건으로 현상 처리를 행했다.

i) 노즐(41)은, 접액면(43)의 중심 둘레의 둘레 방향을 따라 나열되고, 각각 당해 둘레 방향에 있어서의 동일한 방향으로 경사진 복수의 토출구(42)를 가진다.

ii) 현상액(DF)의 토출량을 90 ml/min으로 하는 조건하에서, 접액면(43)을 통과하는 현상액(DF)의 평균 유속이 21.7 m/min이 된다.

iii) 단계(S32)의 후, 단계(S35) 이전에 있어서의 현상액의 토출량은 90 ml/min이다.

<실험예 3>

이하의 점을 제외하고, 실험예 2와 동일한 조건으로 현상 처리를 행했다.

ii) 현상액(DF)의 토출량을 90 ml/min으로 하는 조건하에서, 접액면(43)을 통과하는 현상액(DF)의 평균 유속이 3.5 m/min이 된다.

<실험예 4>

이하의 점을 제외하고, 실시예 2와 동일한 조건으로 현상 처리를 행했다.

i) 노즐(41)은, 접액면(43)의 중심을 통과하는 하나의 토출구(42)를 가진다.

ii) 현상액(DF)의 토출량을 90 ml/min으로 하는 조건하에서, 접액면(43)을 통과하는 현상액(DF)의 평균 유속이 2.3m/min이 된다.

<샷간에서의 선 폭의 불균일의 평가>

실시예 및 비교예에 의해 제조된 레지스트 패턴에 대하여, 샷마다에 9 개소의 측정점을 설정하고, 각 측정점에 있어서 선 폭을 측정했다. 9 개소의 측정점마다, 전체 샷의 선 폭 측정값(선 폭의 측정 결과)의 평균값을 산출했다. 이하, 9 개소의 측정점마다 얻어진 평균값을 '기준값'이라고 한다. 샷마다, 9 개소의 선 폭 측정값과 9 개소의 기준값의 차분을 각각 산출했다. 이하, 선 폭 측정값과 기준값의 차분을 '괴리값'이라고 한다. 샷마다 9 개소의 괴리값의 평균값을 산출하여 얻어지는 데이터군을 모집단으로 하여, 표준 편차를 산출하고, 그 3배의 값을 제 1 불균일 평가값으로 했다.

<샷 내에서의 선 폭의 불균일의 평가>

실험예 및 비교예에 의해 제조된 레지스트 패턴에 대하여, 샷마다 9 개소의 측정점을 설정하고, 각 측정점에 있어서 선 폭을 측정했다. 9 개소의 측정점마다 상기 기준값을 산출하고, 샷마다 9 개소의 상기 괴리값을 산출했다. 샷마다, 9 개소의 괴리값의 표준 편차를 산출하고, 그 3배의 값을 제 2 불균일 평가값으로 했다.

<불균일 평가값의 비교 결과>

실험예 1의 웨이퍼(W)는, 비교예의 웨이퍼(W)에 비하여, 제 1 불균일 평가값이 약28% 작고, 제 2 불균일 평가값이 약 22% 작았다. 이 결과로부터, 현상액의 공급에 앞서 희석 현상액을 넓게 칠하는 공정을, 접액면(43)이 희석 현상액의 액 저류부에 접촉한 상태에서 실행됨으로써, 처리 진행도의 불균일이 저감되는 것이 확인되었다.

실험예 3의 웨이퍼(W)는, 실험예 2의 웨이퍼(W)에 비하여, 제 1 불균일 평가값이 약 30% 작고, 제 2 불균일 평가값에 큰 차이는 없었다. 이 결과로부터, 접액면(43)을 통과하는 현상액(DF)의 평균 유속이 21.7 m/min으로부터 3.5 m/min이 되도록 노즐(41)을 변경함으로써, 처리 진행도의 불균일이 저감되는 것이 확인되었다.

실험예 4의 웨이퍼(W)는, 실험예 3의 웨이퍼(W)에 비하여, 제 1 불균일 평가값이 약 10% 작았다. 이 결과로부터, 접액면(43)을 통과하는 현상액(DF)의 평균 유속을 더 작게 하여, 3.5 m/min으로부터 2.3 m/min으로 함으로써, 샷간에서의 선 폭의 불균일은 더 저감되는 것이 확인되었다.

한편, 실험예 4의 웨이퍼(W)는, 실험예 3의 웨이퍼(W)에 비하여, 제 2 불균일 평가값이 약 10% 컸다. 이 결과로부터, 실험예 2 및 3에 있어서의 노즐(41)의 형태(접액면(43)의 중심 둘레의 둘레 방향을 따라 나열되고, 각각 당해 둘레 방향에 있어서의 동일한 방향으로 경사진 복수의 토출구(42)를 가지는 형태)는, 샷 내에서의 선 폭의 불균일을 저감하는데 유리한 것이 확인되었다.

2 : 도포 현상 장치(기판 처리 장치)
30 : 회전 유지부
40 : 현상액 공급부(제 2 공급부)
50 : 린스액 공급부(제 1 공급부)
W : 웨이퍼(기판)
Wa : 표면
Wb : 외주
41 : 노즐
48 : 노즐 반송 기구(위치 조절부)
43 : 접액면
42 : 토출구
100 : 컨트롤러(제어부)

Claims

기판을 유지하여 회전시키는 회전 유지부와,
상기 기판의 표면에 처리액을 희석하기 위한 희석액을 공급하는 제 1 공급부와,
상기 기판의 표면에 상기 처리액을 공급하는 제 2 공급부와,
제어부를 구비하고,
상기 제 2 공급부는,
상기 기판의 표면에 대향하는 접액면 및 상기 접액면에 개구하여 상기 처리액을 토출하는 토출구를 포함하는 노즐과,
상기 노즐의 위치를 조절하는 위치 조절부를 가지며,
상기 제어부는,
상기 기판의 표면에 상기 희석액을 공급하고, 상기 희석액의 액 저류부를 형성하도록 상기 제 1 공급부를 제어하는 것과,
상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출한 후, 상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출을 정지시키고, 상기 희석액과 상기 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것과,
상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출이 정지한 상태에서, 상기 접액면의 외주보다 내측에 위치하는 상기 혼합액이 상기 접액면과 기판의 표면의 사이에 머무르고, 상기 접액면의 외주보다 외측에 위치하는 상기 혼합액이 상기 기판의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 것과,
상기 기판이 상기 제 1 회전 속도로 회전한 후에, 상기 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 것과,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 외주측으로 이동시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있는 기판 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 토출구를 상기 처리액으로 채운 상태에서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 표면에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 토출구를 상기 처리액으로 채운 상태에서 상기 노즐을 상기 기판의 표면에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 표면에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서 상기 노즐을 상기 기판의 표면에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 접액면과 상기 기판의 표면의 거리가 5 ∼ 7 mm의 상태에서 상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출을 개시한 후에, 상기 접액면과 상기 기판의 표면의 거리가 0.5 ∼ 2 mm가 될 때까지 상기 노즐을 상기 기판의 표면에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 회전 속도는 300 ∼ 1500 rpm인 기판 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 회전 속도는 10 ∼ 100 rpm인 기판 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제 2 공급부가 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출할 때에, 상기 제 1 회전 속도보다 작은 제 3 회전 속도로 상기 기판을 회전시키도록 상기 회전 유지부를 제어하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는 기판 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 접액면의 중심이 상기 기판의 회전 중심으로부터 어긋난 위치에서 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하고,
상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하여, 상기 희석액과 상기 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면의 중심을 상기 기판의 회전 중심에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 3 회전 속도는 100 rpm 이하인 기판 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 외주측으로 이동시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 제 2 회전 속도와 상기 노즐의 이동 속도가 다음 식을 충족시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
3 ≤ RF/V ≤ 5
V : 노즐의 이동 속도[mm/s]
RF : 제 2 회전 속도[rpm]
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 외주측으로 이동시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 노즐이 상기 기판의 외주측으로 이동하고 있는 도중에 상기 토출구로부터의 처리액의 토출량을 늘리도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노즐은, 상기 처리액의 토출량을 90 ml/min으로 하는 조건하에서, 상기 접액면을 통과하는 상기 처리액의 평균 유속이 1.2 ∼ 5.5 m/min이 되도록 구성되어 있는 기판 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 노즐은, 상기 접액면의 중심 둘레의 둘레 방향을 따라 나열되고, 각각 상기 둘레 방향에 있어서의 동일한 방향으로 경사진 복수의 토출구를 가지는 기판 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 토출구의 개구 면적은, 상기 접액면에 근접함에 따라 서서히 커지고 있는 기판 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 외주측으로 이동시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출을 개시할 때에, 상기 접액면을 통과하는 상기 처리액의 평균 유속이 1.2 ∼ 5.5 m/min이 되도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하여, 상기 희석액과 상기 처리액의 혼합액의 액저류부를 형성하도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출한 후에, 상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출을 정지시킨 상태에서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 이동시켜 상기 접액면의 중심을 상기 기판의 회전 중심에 근접시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 위치 조절부에 의해 상기 기판의 외주측으로 이동시키도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것은, 상기 접액면의 중심이 상기 기판의 회전 중심으로부터 떨어져 외주측으로 이동하고 있는 도중에 상기 토출구로부터의 처리액의 토출을 개시하도록 상기 제 2 공급부를 제어하는 것을 포함하는 기판 처리 장치.
기판의 표면에 처리액을 희석하기 위한 희석액을 공급하여, 상기 희석액의 액 저류부를 형성하는 것과,
상기 기판의 표면에 대향하는 접액면 및 상기 접액면에 개구하여 상기 처리액을 토출하는 토출구를 포함하는 노즐을 이동시켜, 상기 접액면을 상기 희석액의 액 저류부에 접촉시키고, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출한 후, 상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출을 정지시키고, 상기 희석액과 상기 처리액의 혼합액의 액 저류부를 형성하는 것과,
상기 토출구로부터의 상기 처리액의 토출이 정지한 상태에서, 상기 접액면의 외주보다 내측에 위치하는 상기 혼합액이 상기 접액면과 기판의 표면의 사이에 머무르고, 상기 접액면의 외주보다 외측에 위치하는 상기 혼합액이 상기 기판의 외주측으로 확산되는 제 1 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것과,
상기 기판이 상기 제 1 회전 속도로 회전한 후에, 상기 제 1 회전 속도보다 작은 제 2 회전 속도로 상기 기판을 회전시키는 것과,
상기 기판이 상기 제 2 회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 상기 토출구로부터 상기 처리액을 토출하면서, 상기 노즐을 상기 기판의 외주측으로 이동시키는 것을 포함하는 기판 처리 방법.
제 18 항에 기재된 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.