KR20200040672A - 도포, 현상 장치 및 도포, 현상 방법 - Google Patents

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고지 다카야나기
마사시 츠치야마
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 복수의 기판 사이에서 균일성 높은 처리를 행하는 것.
[해결수단] 상하로 적층되고 상호 구획되는 복수의 기판 반송 영역을 갖춘 처리 블록과, 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되는 처리 모듈과, 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되어, 반송 블록과 처리 모듈 사이에서 기판을 반송하는 반송 기구와, 복수의 처리 모듈 중 적어도 하나의 처리 모듈에 있어서의 기판의 온도를 조정하기 위해서 상기 하나의 처리 모듈에 반송되기 전의 상기 기판의 온도를 조정하고, 반송 기구에 의해서 온도가 조정된 상기 기판의 반출이 이루어지는 온도 조정 모듈과, 복수의 기판 반송 영역 중 적어도 하나의 기판 반송 영역의 분위기 온도를 검출하는 온도 센서와, 온도 센서에 의해 검출되는 상기 분위기 온도에 기초하여, 온도 조정 모듈에 있어서의 기판의 온도를 변경하는 온도 변경 기구를 구비하도록 장치를 구성한다.

Description

도포, 현상 장치 및 도포, 현상 방법{COATING AND DEVELOPING APPARATUS AND COATING AND DEVELOPING METHOD}
본 개시는 도포, 현상 장치 및 도포, 현상 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 공정에서는 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 기재한다)에 다양한 처리가 이루어진다. 처리로서는 예컨대 포토리소그래피 공정에 있어서의 레지스트의 도포 및 현상에 의한 레지스트 패턴의 형성을 들 수 있다. 예컨대 특허문헌 1에는, 이 레지스트 도포 및 현상을 행하는 기판 처리 장치에 관해서 기재되어 있다. 이 기판 처리 장치에 있어서는, 각 처리부에 대하여 기판을 반입출하는 기판 반송 기구와, 기판 반송 기구의 반송 영역에 온습도가 조정된 공기를 공급하여 다운플로우를 형성하는 공기 조정 유닛이 마련되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2000-164670호 공보
본 개시는, 기판을 처리함에 있어서, 복수의 기판 사이에서 균일성 높은 처리를 행할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 도포, 현상 장치는, 기판에 처리를 행하는 처리 모듈로서, 상기 기판에 레지스트막을 형성하는 레지스트막 형성 모듈 및 노광 완료된 상기 레지스트막을 현상하는 현상 모듈을 포함하는 도포, 현상 장치에 있어서,
상하로 적층되고 상호 구획되는 복수의 기판 반송 영역을 갖춘 처리 블록과,
상기 기판을 격납하는 반송 용기와 상기 각 기판 반송 영역 사이에서 상기 기판을 반송하기 위한 반송 블록과,
상기 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되는 상기 처리 모듈과,
상기 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되어, 상기 반송 블록과 상기 처리 모듈 사이에서 상기 기판을 반송하는 반송 기구와,
복수의 상기 처리 모듈 중 적어도 하나의 처리 모듈에 있어서의 상기 기판의 온도를 조정하기 위해서 상기 하나의 처리 모듈에 반송되기 전의 상기 기판의 온도를 조정하여, 상기 반송 기구에 의해서 온도가 조정된 상기 기판의 반출이 이루어지는 온도 조정 모듈과,
복수의 상기 기판 반송 영역 중 적어도 하나의 기판 반송 영역의 분위기 온도를 검출하는 온도 센서와,
상기 온도 센서에 의해 검출되는 상기 분위기 온도에 기초하여, 상기 온도 조정 모듈에 있어서의 상기 기판의 온도를 변경하는 온도 변경 기구를 구비한다.
본 개시에 의하면, 기판을 처리함에 있어서, 복수의 기판 사이에서 균일성 높은 처리를 행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시형태인 도포, 현상 장치의 평면도이다.
도 2는 상기 도포, 현상 장치의 사시도이다.
도 3은 상기 도포, 현상 장치의 종단 측면도이다.
도 4는 상기 도포, 현상 장치를 구성하는 단위 블록의 종단 정면도이다.
도 5는 상기 도포, 현상 장치를 구성하는 전달 모듈 및 온도 조정 모듈의 측면도이다.
도 6은 상기 단위 블록에 있어서의 웨이퍼의 반송 경로를 도시하는 설명도이다.
도 7은 상기 단위 블록에서 반송되는 웨이퍼의 온도의 경시 변화를 도시하는 그래프도이다.
도 8은 상기 단위 블록에서 반송되는 웨이퍼의 온도의 경시 변화를 도시하는 그래프도이다.
도 9는 웨이퍼의 반송 제어를 도시하기 위한 차트도이다.
도 10은 웨이퍼의 반송 상태를 도시하는 설명도이다.
도 11은 웨이퍼의 반송 상태를 도시하는 설명도이다.
도 12는 도포, 현상 장치의 다른 구성예를 도시하는 종단 측면도이다.
도 13은 평가 시험의 결과를 도시하는 그래프도이다.
도 14는 평가 시험의 결과를 도시하는 그래프도이다.
도 15는 평가 시험의 결과를 도시하는 그래프도이다.
도 16은 평가 시험의 결과를 도시하는 그래프도이다.
도 17은 평가 시험의 결과를 도시하는 그래프도이다.
본 개시의 일 실시형태이며, 기판 처리 장치의 하나인 도포, 현상 장치(1)에 관해서 도 1∼도 3을 이용하여 설명한다. 도 1, 도 2, 도 3은 각각 도포, 현상 장치(1)의 평면도, 개략 사시도, 종단 측면도이다. 도포, 현상 장치(1)는 대기 분위기의 클린룸에 설치되어 있으며, 캐리어 블록(D1)과 상하 반송 블록(D2)과 처리 블록(D3)과 인터페이스 블록(D4)을 이 순서로 직선형으로 접속하여 구성되어 있다. 캐리어 블록(D1) 측을 전방 측, 인터페이스 블록(D4) 측을 후방 측으로 한다. 또한 이후의 설명에서 좌측, 우측이란, 특별히 기재가 없는 경우, 전방에서 후방을 향해 보았을 때의 좌측, 우측이다. 인터페이스 블록(D4)의 후방에 노광기(D5)가 접속되어 있다. 캐리어 블록(D1) 및 상하 반송 블록(D2)은 전방 블록이고, 인터페이스 블록(D4)은 후방 블록이다. 그리고, 이들 캐리어 블록(D1), 상하 반송 블록(D2) 및 인터페이스 블록(D4)은, 후술하는 각 단위 블록에 공통적으로 설치된, 캐리어(C)와 각 단위 블록 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 반송 블록으로서 구성된다.
캐리어 블록(D1)에는, 도포, 현상 장치(1)의 외부로부터 웨이퍼(W)를 격납하는 캐리어(C)가 반송되고, 이 캐리어 블록(D1)은, 캐리어(C)의 배치대(11)와, 개폐부(12)와, 개폐부(12)를 통해 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 기구(13)를 구비하고 있다.
상하 반송 블록(D2)을 설명하기 전에, 처리 블록(D3)에 관해서 설명한다. 도 2, 도 3에 도시하는 것과 같이, 처리 블록(D3)은, 웨이퍼(W)에 액 처리 및 가열 처리를 행하는 단위 블록(E1∼E6)이 아래에서부터 순차 적층되어 구성되어 있고, 단위 블록(E1∼E6)은 서로 구획되어 있다. 단위 블록(E1∼E3)은 서로 같은 식으로 구성되어 있으며, 액 처리로서 레지스트의 도포 처리에 의한 레지스트막의 형성을 행한다. 단위 블록(E4∼E6)은 서로 같은 식으로 구성되어 있고, 액 처리로서 현상 처리에 의한 레지스트 패턴의 형성을 행한다. 각 단위 블록(E)(E1∼E6)에 있어서, 서로 병행하여 웨이퍼(W)의 반송 및 처리가 이루어진다.
단위 블록(E1∼E6) 중 대표적으로 단위 블록(E3)에 관해서, 종단 정면도인 도 4도 참조하면서 설명한다. 단위 블록(E3)은, 내부에 기판 반송 영역을 이루는 공간을 갖춘 편평한 직사각형체이며, 좌우의 중앙부에 전후로 직선형으로 신장되는 웨이퍼(W)의 반송로(21)가 상기 기판 반송 영역으로서 형성되어 있다. 도면에서 22는 반송로(21)의 천장부이며, 중공(中空)으로 형성되고 그 하면은 ULPA 필터에 의해 구성되어 있다. 이 천장부(22)는 도시하지 않는 덕트를 통해 처리 블록(D3)의 상부에 설치되는 팬 필터 유닛(FFU)(23)에 접속되어 있다(도 2, 도 3 참조). FFU(23)은, 도포, 현상 장치(1)가 설치되는 클린룸 내의 에어를 받아들여 천장부(22)에 공급하고, 이 에어가 천장부(22)의 하면으로부터 토출되어 다운플로우를 형성하고, 반송로(21)에 면하는 후술하는 각 처리 모듈에 공급된다. 도면에서 24는 반송로(21)의 바닥부를 형성하는 바닥벽이다.
단위 블록(E3)의 우측에는 레지스트막 형성 모듈(3)이 마련되어 있고, 단위 블록(E3)의 좌측에는 가열 모듈(4) 및 반송로(21)의 분위기를 배기하는 배기부(40)가 마련되어 있다. 레지스트막 형성 모듈(3) 및 가열 모듈(4)은 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 모듈이다. 레지스트막 형성 모듈(3)은 예컨대 전후로 2개 마련된다. 가열 모듈(4)은 상하로 2개 적층되어 적층체를 이루고, 이 가열 모듈(4)의 적층체가 전후로 6개 배열되어 있다. 이 전후로 늘어선 적층체의 아래쪽에 전후로 세로로 긴 배기부(40)가 마련되어 있다.
이들 레지스트막 형성 모듈(3), 가열 모듈(4) 및 배기부(40)에 의해 반송로(21)의 좌우의 측부가 규정되어 있다. 따라서, 레지스트막 형성 모듈(3) 및 가열 모듈(4)은 반송로(21)에 대하여 좌우 방향에서 면하도록 마련되어 있다. 또한, 이와 같이 각 처리 모듈, 배기부(40), 천장부(22) 및 바닥벽(24)이 배치됨으로써, 단위 블록(F3)의 분위기는 다른 단위 블록의 분위기로부터 구획되어 있다. 단위 블록(F3)의 분위기란, 보다 구체적으로는 단위 블록(F3)의 반송로(21) 및 단위 블록(F3)에 마련되는 각 처리 모듈에 있어서의 분위기이다.
액처리 모듈인 레지스트막 형성 모듈(3)에 관해서 간단히 설명하면, 도면에서 31은 하우징이며, 반송로(21)에 개구되는 반송구(32)를 구비한다. 하우징(31) 내에는, 웨이퍼(W)를 각각 처리하는 2개의 처리부(33)와, 각 처리부(33)에 공유되는 노즐(34)이 마련되어 있다. 처리부(33)는, 웨이퍼(W)의 중앙부를 흡착 유지하는 스핀 척(35), 스핀 척(35)에 유지된 웨이퍼(W)의 측방 둘레를 둘러싸는 컵(36), 스핀 척(35)을 회전시키는 회전 기구(37)를 구비한다. 컵(36) 내에 마련되는 도시하지 않는 승강 핀에 의해, 후술하는 반송 기구(F3)와 스핀 척(35) 사이에서 웨이퍼(W)가 전달된다. 상기한 노즐(34)은, 각 처리부(33)에서 회전하는 웨이퍼(W)의 중심부에 약액으로서 레지스트를 토출할 수 있도록 이동이 자유롭게 구성되어, 각 처리부(33)에 있어서 스핀 코팅에 의한 레지스트막의 형성이 이루어진다.
가열 모듈(4)에 관해서 간단히 설명하면, 도면에서 41은 하우징이며, 반송로(21)에 개구되는 반송구(42)를 구비한다. 하우징(41) 내에는, 냉매가 공급되는 유로를 구비하고, 배치된 웨이퍼(W)를 상기 냉매의 작용으로 냉각하는 냉각 플레이트(43)와, 열판(44)이 마련되어 있다. 냉각 플레이트(43)에는, 반송 기구(F3)의 승강 동작에 의해 웨이퍼(W)의 전달이 이루어진다. 도면에서 45는 냉각 플레이트(43)의 이동 기구이며, 하우징(41) 내의 앞쪽(반송구(42) 측)과, 하우징(41) 내의 안쪽에 배치되는 상기한 열판(44)의 상측 영역과의 사이에서 냉각 플레이트(43)를 이동시킨다. 열판(44)은, 그 상측 영역으로 이동한 냉각 플레이트(43)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 도시하지 않는 승강 핀을 구비하고, 배치된 웨이퍼(W)를 가열한다. 따라서, 가열 모듈(4) 내에서는, 냉각 플레이트(43), 열판(44), 냉각 플레이트(43)의 순으로 웨이퍼(W)가 전달되어, 열처리 전후로 웨이퍼(W)의 온도가 조정된다. 이 단위 블록(E3)에 마련되는 가열 모듈(4)은, 레지스트막에 관해서 PAB(Pre Applied Bake)를 행하기 위한 모듈이다.
단위 블록(E3)의 상기한 반송로(21)에는 반송 기구(F3)가 마련되어 있다. 이 반송 기구(F3)는, 반송로(21)를 전후 이동이 자유롭고 승강이 자유로우며 또한 수직축 둘레로 회동이 자유로운 베이스(25)와, 이 베이스(25) 상에 있어서 서로 독립적으로 진퇴가 자유로우며 각각 웨이퍼(W)를 지지할 수 있는 2개의 기판 지지부(20)를 구비하고 있다. 단위 블록(F3)에 마련되는 모듈과, 후술하는 타워(T1, T2)에 있어서 단위 블록(F3)에 마련되는 모듈 사이에서, 이 2개의 기판 지지부(20)를 이용하여 순서대로 웨이퍼(W)의 반송이 이루어진다. 구체적으로, 하나의 모듈에 대하여 웨이퍼(W)를 유지하고 있지 않은 하나의 기판 지지부(20)에 의해 웨이퍼(W)를 수취한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 수취되어 웨이퍼(W)를 반송할 수 있게 된 하나의 모듈에 다른 기판 지지부(20)가 유지하고 있는 웨이퍼(W)가 반송된다. 즉, 각 모듈에 있어서 웨이퍼(W)가 교체되도록 반송이 이루어진다. 기판 지지부(20)에 의한 이러한 교체를 행할 수 있도록, 베이스(25)는 각 모듈 사이, 정확하게는 각 모듈의 정면에 있어서의 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 전달 위치 사이를 이동한다.
또한, 반송로(21)에 있어서 천장부(22)의 바로 아래에서 웨이퍼(W)의 반송을 방해하지 않는 위치에, 상기 반송로(21)의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(26)가 마련되어 있다. 이 온도 센서(26)는, 예컨대 반송로(21)의 전후로 간격을 두고서 예컨대 2개 마련되어 있다. 온도 센서(26)는, 검출 온도에 대응하는 검출 신호를 후술하는 제어부(50)에 송신한다.
이하, E3 이외의 단위 블록에 관해서 설명한다. 단위 블록(E1, E2)은, 이 예에서는 온도 센서(26)에 관해서는 마련되어 있지 않다. 그와 같은 차이를 제외하고, 단위 블록(E1, E2)은 단위 블록(E3)과 같은 식으로 구성되어 있다. 즉, 각 단위 블록(E1∼E3)은 하나의 처리 모듈로서 레지스트막 형성 모듈(3)을 구비하고, 동종의 처리로서 레지스트막의 형성을 행한다. 또한, 단위 블록(E1∼E3) 중 하나는 제1 기판 반송 영역, 다른 하나는 제2 기판 반송 영역에 상당한다.
또한, 단위 블록(E4∼E6)에 관해서 단위 블록(E3)과의 차이점을 중심으로 설명하면, 예컨대 액 처리 모듈로서, 레지스트막 형성 모듈(3) 대신에 현상 모듈이 마련되어 있다. 이 현상 모듈에 관해서는, 노즐(34)로부터 약액으로서 레지스트 대신에 현상액이 공급되는 것을 제외하고 레지스트막 형성 모듈(3)과 같은 구성이다. 또한, 단위 블록(E4∼E6)의 가열 모듈(4)은, 노광 후에 현상 전의 웨이퍼(W)에 가열(PEB: Post Exposure Bake)을 행하기 위한 모듈이다. 단위 블록(E4∼E6)에 관해서, 이 예에서는 온도 센서(26)는 설치되어 있지 않다.
이와 같이 각 단위 블록(E1, E2, E4∼E6)은 대략 단위 블록(E3)과 같은 구성이며, 따라서 각 단위 블록(E)의 분위기는 서로 구획되어 있다. 또한, 단위 블록(E1, E2, E4, E5, E6)에 설치되는 반송 기구(F3)에 상당하는 반송 기구를, 각각 F1, F2, F4, F5, F6으로 한다(도 3 참조).
이어서, 상하 반송 블록(D2)에 관해서 설명한다. 이 상하 반송 블록(D2)은, 단위 블록(E1∼E6)에 걸치는 식으로 상하로 신장되는 타워(T1)를 구비하고 있다. 타워(T1)는, 상기한 각 단위 블록 E(E1∼E6)의 반송로(21)의 전방에 위치하고 있으며, 다수의 모듈이 적층됨으로써 구성되어 있다. 또한, 타워(T1)의 좌측에는, 타워(T1)에 마련되는 각 모듈 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 수 있도록 승강 가능하게 구성된 반송 기구(27)가 마련되어 있다(도 1 참조).
상기한 타워(T1)에 마련되는 모듈로서는, 전달 모듈(TRS) 및 온도 조정 모듈(SCPL)이 포함된다. 전달 모듈(TRS)은, 단위 블록(E1∼E6)에 대응하는 각 높이에 마련되어 있다. 즉, 단위 블록(E1∼E6)에 설치되는 반송 기구(F1∼F6)가 각각 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있는 높이에 전달 모듈(TRS)이 마련되어 있으며, 이와 같이 단위 블록(E1∼E6)에 각각 대응하는 높이의 전달 모듈을 TRS1∼TRS6으로서 나타낸다(도 3 참조). 또한, 타워(T1)에 마련되는 전달 모듈(TRS)로서, 캐리어 블록(D1)에 대한 전달용으로, 상기 캐리어 블록(D1)의 반송 기구(13)가 액세스할 수 있는 높이에 마련되는 것이 있으며, TRS0으로서 나타내고 있다. 그리고 상기한 온도 조정 모듈(SCPL)은, 단위 블록(E1∼E3)에 대응하는 각 높이, 즉 반송 기구(F1∼F3)가 각각 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있는 높이에 마련되어 있으며, 이들 단위 블록(E1∼E3) 각각에 대응하는 높이의 전달 모듈을 SCPL1∼SCPL3으로서 나타낸다(도 3 참조). 서로 대응하는 높이의 전달 모듈과 온도 조정 모듈과 단위 블록의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송이 이루어진다.
도 5는 단위 블록(E3)에 대응하는 전달 모듈(TRS3) 및 온도 조정 모듈(SCPL3)을 도시하고 있다. 도 3에서는 전달 모듈(TRS3)은 하나만 표시했지만, 이 도 5에 도시하는 것과 같이 상하로 복수 마련된다. 또한, TRS1 등 다른 전달 모듈에 관해서도 이 TRS3과 마찬가지로 복수 마련된다. 전달 모듈(TRS3)은 수평판(51) 상에 가로 방향으로 분산하여 배치된 복수의 수직의 핀(52)을 구비하며, 이 핀(52) 상에 웨이퍼(W)가 배치된다.
온도 조정 모듈(SCPL3)은 웨이퍼(W)를 배치하는 플레이트(53)를 구비하고, 이 플레이트(53)는 반송 기구(F3)의 승강 동작으로 웨이퍼(W)의 전달이 이루어지는 형상으로 되어 있다. 이 플레이트(53)에는 물 등의 냉매가 유통되는 배관(54)이 접속되어 있다. 이 배관(54)의 일단부 및 타단부는, 예컨대 상하 반송 블록(D2)의 외측으로 인출되어 칠러(55)에 접속되어 있고, 이 칠러(55) 및 배관(54)에 의해 냉매의 순환로가 형성되어 있다. 칠러(55)는, 상기한 순환로를 냉매가 순환하도록 배관(54)의 일단부 측에 상기 냉매를 송출하는 펌프를 구비하고, 그와 같이 송출되는 냉매의 온도를 조정할 수 있게 구성되어 있다. 이 송출되는 냉매의 온도는 원하는 온도가 되도록 변경할 수 있으며, 플레이트(53) 및 이 플레이트(53)에 배치되는 웨이퍼(W)의 온도는, 이와 같이 칠러(55)로부터 송출되는 냉매의 온도로 조정된다. 이 예에서는 칠러(55)은 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 공통이다. 따라서, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 의해, 웨이퍼(W)가 동일한 온도로 조정된다.
이어서, 인터페이스 블록(D4)에 관해서 설명한다. 이 인터페이스 블록(D4)은, 단위 블록(E1∼E6)에 걸치는 식으로 상하로 신장되는 타워(T2∼T4)를 구비하고 있다. 타워(T2)는, 상기한 각 단위 블록(E)(E1∼E6)의 반송로(21)의 후방에 위치하고 있으며, 다수의 모듈이 적층되어 구성되어 있다. 이 타워(T2)를 구성하는 모듈로서는, 타워(T1)와 마찬가지로 단위 블록(E1∼E6)에 대응하는 높이에 전달 모듈(TRS)이 포함되어 있으며, TRS11∼TRS16으로서 나타낸다. 이 전달 모듈(TRS11∼TRS16)에 관해서도 전달 모듈(TRS1∼TRS6)과 같은 식으로 구성되며, 여러 개씩 마련되어 있지만, 도 3에서는 전달 모듈(TRS1∼TRS6)과 마찬가지로 각각 하나씩만 도시하고 있다.
타워(T3, T4)는 각각 타워(T2)의 우측, 좌측에 마련되어 있다. 타워(T3, T4)에는, 예컨대 노광 후에 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 모듈이나 웨이퍼(W)를 대기시키는 버퍼 모듈 등이 포함되지만, 도시는 생략되어 있다. 또한, 인터페이스 블록(D4)에는, 각 타워(T2∼T4)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 기구(14∼16)를 구비하고 있다. 반송 기구(14)는, 타워(T2) 및 타워(T3)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강이 자유로운 반송 기구이고, 반송 기구(15)는, 타워(T2) 및 타워(T4)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 승강이 자유로운 반송 기구이다. 반송 기구(16)는, 타워(T2)와 노광기(D5) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 반송 기구이다.
이어서, 도 1에 도시하는 제어부(50)에 관해서 설명한다. 이 제어부(50)는 컴퓨터이며, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, 메모리 카드 및 DVD 등의 기억 매체에 저장된 프로그램이 인스톨된다. 인스톨된 프로그램에 의해, 도포, 현상 장치(1)의 각 부에 제어 신호가 출력되도록 프로그램에는 명령(각 단계)이 삽입되어 있다. 그리고, 이 제어 신호에 의해서, 각 반송 기구에 의한 웨이퍼(W)의 반송, 각 처리 모듈에 의한 웨이퍼(W)의 처리, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 의한 웨이퍼(W)의 온도가 제어된다. 또한, 제어부(50)에는 후술하는 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 의한 온도 제어에 필요한 데이터를 기억하는 기억부가 마련되어 있다.
도 6은 상기한 도포, 현상 장치(1)의 작용의 개략을 도시하는 설명도이며, 하얀 화살표에 의해 단위 블록(E3)에 반송되는 웨이퍼(W)의 반송 경로를 나타내고 있다. 캐리어(C)로부터 반출된 웨이퍼(W)는, 전달 모듈(TRS3)에 반송된 후, 반송 기구(F3)에 의해 온도 조정 모듈(SCPL3)에 반송되어 온도 조정된다. 그 후, 이 웨이퍼(W)는 반송 기구(F3)에 의해, 단위 블록(E3)의 반송로(21)를 통해 레지스트막 형성 모듈(3)에 직접 반송된다. 즉, 다른 모듈에 배치되는 일 없이 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송된다. 여기서 말하는 모듈은 반송 기구 이외의 웨이퍼(W)가 배치되는 장소이다.
레지스트막 형성 모듈(3)에 있어서는, 전술한 것과 같이 스핀 코팅에 의해서 레지스트막이 형성되지만, 웨이퍼(W)의 온도에 따라 레지스트의 유동성은 변동하여, 형성되는 레지스트막의 막 두께도 변동한다. 즉, 상기한 온도 조정 모듈(SCPL3)에 의한 온도 조정은, 원하는 막 두께의 레지스트막을 형성하기 위해서 이루어진다. 대표적으로 단위 블록(E3)에 관해서 설명했지만, 단위 블록(E1, E2)에 관해서도 단위 블록(E3)과 마찬가지로, 온도 조정 모듈(SCPL1, SCPL2)에서 각각 온도 조정된 웨이퍼(W)가 레지스트막 형성 모듈(3)에 직접 반송된다.
그러나, 공장용력의 변동 등의 요인으로, 도포, 현상 장치(1)가 설치되는 클린룸의 온도는 변동하는 경우가 있다. 상기한 것과 같이 각 단위 블록(E)에는 클린룸의 대기가 공급되기 때문에, 그와 같이 클린룸의 온도가 변동함으로써, 단위 블록(E1∼E3)에 있어서의 분위기 온도가 변동할 우려가 있다. 도 7의 그래프는, 그와 같이 클린룸의 온도가 변동하는 경우에 있어서의, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송되는 복수의 웨이퍼(W)에 관한 각각의 온도 추이의 개요를 도시하고 있다. 또한 이 도 7은, 후술하는 온도 센서(26)에 의한 검출 온도에 기초한 온도 조정 모듈(SCPL3)의 온도 조정은 행하지 않는 것으로 한 그래프이며, 횡축에 시간, 종축에 웨이퍼(W)의 온도를 각각 설정하고 있다. 상기한 것과 같이 단위 블록(E3)의 온도는 변동하지만, 이 도 7의 그래프에서는 실선으로 단위 블록(E3)의 분위기 온도가 설정 온도일 때의 웨이퍼(W)의 온도 추이를 나타내고 있다. 그리고, 1점쇄선으로 상기 분위기 온도가 설정 온도보다 높은 경우의 웨이퍼(W)의 온도 추이를, 2점쇄선으로 상기 분위기 온도가 설정 온도보다 낮은 경우의 웨이퍼(W)의 온도 추이를 각각 나타내고 있다.
그래프 중의 시각 t1부터 시각 t2까지의 사이, 웨이퍼(W)는 온도 조정 모듈(SCPL3)에 배치되어 있고, 시각 t2보다 후에 시각 t3까지는 반송로(21)에서 반송되고, 시각 t3에 레지스트막 형성 모듈(3)에 반입된다. 시각 t3보다 후에는, 상기 레지스트막 형성 모듈(3)로 처리를 받는다. 시각 t2까지는 각 웨이퍼(W)의 온도는 온도 조정 모듈(SCPL3)의 온도에 맞춰지기 때문에 단위 블록(E3)의 분위기 온도에 상관없이, 그래프에 나타내는 것과 같이 서로 같다. 그러나, 시각 t2 이후, 즉 웨이퍼(W)의 반송 중에 있어서는, 단위 블록(E3)의 분위기 온도의 영향을 받아, 각 웨이퍼(W)의 온도에 차가 생기고, 시간이 경과함에 따라 웨이퍼(W) 사이에서의 온도차가 커진다. 결과적으로, 레지스트막 형성 모듈(3)에 반입되는 시각 t3에 있어서의 온도는 웨이퍼(W)마다 불균일하고, 이 온도의 불균일이 해소되지 않는 채로 각 웨이퍼(W)에 처리가 이루어지게 된다. 따라서, 레지스트막의 막 두께가 웨이퍼(W) 사이에서 불균일하게 되어 버릴 우려가 있다.
또한, 단위 블록(E1∼E3)의 온도가 변동하는 요인으로서는, 전술한 클린룸의 온도 변동에 한정되지 않는다. 예컨대 공장용력의 변동에 의한 단위 블록(E1∼E3) 내의 가열 모듈(4)을 구성하는 열판(44)의 온도 변동이나, 도포, 현상 장치(1)의 외부에 설치되는 장치의 발열의 영향 등도 생각할 수 있다.
상기한 도포, 현상 장치(1)는 이러한 문제에 대처할 수 있도록 구성되어 있다. 도포, 현상 장치(1)에 있어서는 상기한 것과 같이 단위 블록(E3)에 설치한 온도 센서(26)로부터 제어부(50)에 출력되는 검출 신호에 기초하여, 칠러(55)로부터 공급되는 냉매(도 6 중에 실선의 화살표로 표시)의 냉각 온도가 제어된다. 또한, 도 6에서는 이 검출 신호를 1점쇄선의 화살표로, 제어부(50)로부터 칠러(55)에 출력되는 온도 제어를 위한 제어 신호를 2점쇄선으로 각각 나타내고 있다. 즉, 도포, 현상 장치(1)에서는 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도(=온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 있어서의 웨이퍼(W)의 온도)가 피드백 제어된다. 칠러(55) 및 제어부(50)는 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 웨이퍼(W)의 온도를 변경하는 온도 변경 기구로서 구성된다.
구체적으로, 온도 센서(26)에 의한 검출 온도가 높을수록 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도가 낮고, 반대로 온도 센서(26)에 의한 검출 온도가 낮을수록 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도가 높아지도록 제어된다. 이러한 온도 제어를 실행할 수 있도록, 제어부(50)의 기억부에는, 온도 센서(26)에 의한 검출 온도와 온도 조정 모듈(SCPL)과의 대응 관계의 데이터가 기억되어 있고, 이 대응 관계에 기초하여 제어가 이루어진다. 또한 온도 센서(26)에 관해서, 상기한 예에서는 단위 블록(E3)에 복수 설치하고 있기 때문에, 예컨대 이들 온도 센서(26)에 의해 검출되는 온도의 평균치를 검출 온도로서 취급한다.
도 8의 그래프는, 그와 같이 검출 온도에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL3)의 온도를 제어하는 경우의 웨이퍼(W)의 온도의 추이를, 도 7의 그래프와 같은 식으로 도시하고 있다. 따라서, 그래프 중 실선, 1점쇄선, 2점쇄선은, 단위 블록(E3)의 분위기가 설정 온도일 때, 설정 온도보다 높을 때, 설정 온도보다 낮을 때의 웨이퍼(W)의 온도 추이를 각각 나타내고 있다. 상기한 것과 같이 단위 블록(E3)의 분위기 온도에 따라서 온도 조정 모듈(SCPL3)은 다른 온도로 조정됨으로써, 웨이퍼(W)마다 시각 t1부터 시각 t2까지의 온도가 다르다. 따라서, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 반출되는 시각 t2에 있어서, 웨이퍼(W)의 온도는, 분위기 온도가 설정 온도보다 낮은 경우, 분위기 온도가 설정 온도인 경우, 분위기 온도가 설정 온도보다 높은 경우의 순으로 낮아진다.
그리고, 분위기 온도가 설정 온도보다 높은 경우는, 분위기 온도가 설정 온도인 경우와 비교하여 상기한 시각 t2부터 시각 t3(레지스트막 형성 모듈(3)에의 반입 시)에 이르기까지의 웨이퍼(W)의 온도 상승량이 크다. 한편, 분위기 온도가 설정 온도보다 낮은 경우는, 분위기 온도가 설정 온도인 경우와 비교하여 시각 t2부터 시각 t3에 이르기까지의 웨이퍼(W)의 온도 상승량이 작다. 따라서, 시각 t3에 있어서의 각 웨이퍼(W)의 온도의 불균일은 억제되고, 결과적으로 각 웨이퍼(W)에 형성되는 레지스트막의 막 두께의 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 상기한 클린룸의 온도 변동이 하루에 수℃ 변동하는 단기간에 있어서의 변동이라도, 수개월에 수℃ 변동하는 장기간에 있어서의 변동이라도, 이러한 제어에 의해서, 이 시각 t3에 있어서의 웨이퍼(W)의 온도의 불균일을 억제할 수 있다.
상기한 것과 같이 단위 블록(E1∼E3)은 같은 구성으로 웨이퍼(W)에 같은 처리를 행한다. 그 때문에, 이 예에서는 각 단위 블록(E1∼E3)의 각 분위기 온도는 동일 내지 대략 동일하다고 간주하고, 단위 블록(E1∼E3) 중 E3에만 온도 센서(26)를 설치하여, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)이 동일한 온도가 되도록 제어하고 있다.
더욱이 도포, 현상 장치(1)에 있어서는, 웨이퍼(W) 사이에서 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송되는 시간이 서로 맞도록 반송 기구(F1∼F3)의 동작이 제어된다. 그와 같은 반송 제어를 행함으로써, 레지스트막 형성 모듈(3)에의 반입 시의 온도의 불균일이 보다 확실하게 억제되게 하고 있다. 반송 기구(F1∼F3)에 관해서 마찬가지로 반송 제어가 이루어지지만, 대표적으로 반송 기구(F3)에 의한 반송 제어를 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 웨이퍼(W)의 반송 상태를 도시하는 도 10, 도 11도 적절하게 참조한다.
이 도 9의 타이밍 차트에서는, 온도 조정 모듈(SCPL3), 반송 기구(F3), 레지스트막 형성 모듈(3)의 상태를 각각 나타낸다. 보다 자세하게는, 온도 조정 모듈(SCPL3)에 관해서는 웨이퍼(W)가 배치되는 기간, 반송 기구(F3)에 있어서는 동작이 이루어지고 있는 기간(대기 상태가 아닌 기간), 레지스트막 형성 모듈(3)에 관해서는 처리가 행해지고 있는 기간에 관해서 각각 가로로 긴 막대로 나타내고 있다. 이 반송 제어에 있어서는, 웨이퍼(W)는 온도 조정 완료 후에도 온도 조정 모듈(SCPL3)에 배치된다. 온도 조정 모듈(SCPL3)의 막대에 관해서, 온도 조정이 완료되어 웨이퍼(W)가 배치되어 있는 기간에 상당하는 부위에는 해칭을 붙여, 온도 조정이 미완료 기간에 상당하는 부위와 구별하고 있다. 또한, 반송 기구(F3)의 막대에 관해서는, 상기 반송 기구(F3)를 구성하는 베이스(25)가 모듈 사이를 이동하는 기간에 상당하는 부위에 해칭을 붙여, 상기 베이스(25)의 이동이 완료되어 전술한 모듈에 대한 웨이퍼(W)의 교체를 행하는 기간에 상당하는 부위와 구별하고 있다. 또한, 이 반송 제어를 설명함에 있어서, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 단위 블록(E3)의 2개의 레지스트막 형성 모듈(3) 중 하나에 이어서 반송되는 3개의 웨이퍼(W)를, 먼저 반송되는 것부터 순차 웨이퍼 W1, W2, W3으로 하여 설명한다.
차트 중 시각 s1에서는, 레지스트막 형성 모듈(3)에서 웨이퍼(W1)(선발의 기판)의 처리가 이루어지고, 또한 온도 조정 모듈(SCPL3)에서는 웨이퍼(W2)(후속의 기판)의 온도 조정이 이루어지고 있다. 도 8에서 설명한 것과 같이 웨이퍼(W2)는 단위 블록(F3)의 분위기 온도에 대응하는 온도로 조정 완료되고(시각 s2), 이어서 상기 온도 조정 모듈(SCPL3)에서 대기된다. 한편, 반송 기구(F3)에 관해서는, 전달 모듈(TRS3)로부터 웨이퍼(W3)를 수취하여, 단위 블록(E3)의 반송로(21) 중의 미리 정해진 위치에서 대기한 상태가 된다.
이어서, 레지스트막 형성 모듈(3)에 웨이퍼(W1)를 반송하고 나서 미리 정해진 시간이 경과하면, 반송 기구(F3)의 베이스(25)는 온도 조정 모듈(SCPL3)에 대한 전달 위치로 이동을 시작한다(시각 s3). 이때, 상기 레지스트막 형성 모듈(3)에서 웨이퍼(W1)의 처리는 완료되어 있지 않아, 웨이퍼(W1)는 반출 불가이다. 그리고, 상기한 전달 위치로의 베이스(25)의 이동이 완료되면(시각 s4, 도 10), 베이스(25)의 승강 동작 및 기판 지지부(20)의 진퇴 동작의 협동으로, 반송 기구(F3)는 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 웨이퍼(W2)를 수취하고, 웨이퍼(W3)를 온도 조정 모듈(SCPL3)에 배치하는 교체를 행한다.
이 교체가 완료되면, 베이스(25)가 레지스트막 형성 모듈(3)에 대한 전달 위치로 이동하기 시작한다(시각 s5). 이 전달 위치에 베이스(25)가 도달하고, 레지스트막 형성 모듈(3)에 있어서의 웨이퍼(W1)의 처리가 완료되어, 이 웨이퍼(W1)가 반출 가능하게 된다. 이와 같이 웨이퍼(W1)가 반출 가능하게 되는 동시에, 반송 기구(F3)에 의한 웨이퍼(W1, W2)의 교체가 시작되어(시각 s6, 도 11), 웨이퍼(W1)를 반송 기구(F3)가 수취하고, 웨이퍼(W2)가 레지스트막 형성 모듈(3)에 반출된다(시각 s7). 그리고, 레지스트막 형성 모듈(3)에서 웨이퍼(W2)의 처리가 시작된다. 웨이퍼(W2) 이외의 웨이퍼(W)에 관해서도, 이 웨이퍼(W2)와 마찬가지로 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송된다.
이와 같이 상기한 반송 제어에 있어서는, 웨이퍼(W)가 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 반출되는 타이밍이, 레지스트막 형성 모듈(2)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리의 경과 시간에 기초하여 결정되고 있다. 그리고, 레지스트막 형성 모듈(3)에 있어서 웨이퍼(W)의 처리가 종료되는 동시에, 반송 기구(F3)에 의한 레지스트막 형성 모듈(2)에 대한 전달이 이루어지도록 하고 있다. 따라서, 온도 조정 모듈(SCPL3)에서 온도 조정된 웨이퍼(W)를 유지하는 반송 기구(F3)에 관해서, 레지스트막 형성 모듈(3)에 상기 웨이퍼(W)를 반입하기까지 동안에, 레지스트막 형성 모듈(3)이 다른 웨이퍼(W)를 처리하는 중임에 기인하여 대기시킬 필요가 없다. 즉, 도 9의 차트에 있어서, 온도 조정 모듈(SCPL3)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달이 행해지는 시각 s4부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 대하여 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 시각 s6까지의 시간이, 각 웨이퍼(W) 사이에서 맞춰진다. 따라서, 전술한 것과 같이 웨이퍼(W) 사이에서 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송되는 시간이 서로 맞춰진다.
또한, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 웨이퍼(W2)를 반출하는 타이밍은, 이 도 9에서 설명한 예에 한정되지 않는다. 예컨대 레지스트막 형성 모듈에서 웨이퍼(W1)의 처리가 완료된 후, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 웨이퍼(W2)를 반출하여도 좋다. 그와 같이 하여도 웨이퍼(W2)를 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송함에 있어서, 레지스트막 형성 모듈(3)이 웨이퍼(W1)를 처리하는 중임에 기인하여 대기시킬 필요가 없다. 따라서, 웨이퍼(W) 사이에서 온도 조정 모듈(SCPL3)에서 레지스트막 형성 모듈(3)로의 반송 시간을 맞출 수 있다. 단, 보다 높은 스루풋을 얻기 위해서는, 도 9에서 설명한 것과 같이, 레지스트막 형성 모듈(3)에서의 웨이퍼(W1)의 처리와 병행하여, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터의 웨이퍼(W)의 수취 및 그 웨이퍼(W)의 레지스트막 형성 모듈(3)로의 반송을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 도 9의 예보다도 반송 기구(F3)가 온도 조정 모듈(SCPL3)에 액세스하는 타이밍을 약간 늦춰, 웨이퍼(W1)의 처리 완료 타이밍보다 약간 후에 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송 기구(F3)가 웨이퍼(W2)를 반입하기 위해서 액세스하도록 하여도 좋다.
이어서, 도포, 현상 장치(1) 전체의 웨이퍼(W)의 반송 경로에 관해서 설명한다. 웨이퍼(W)는, 캐리어(C)로부터 반송 기구(13)에 의해, 처리 블록(D3)에 있어서의 타워(T1)의 전달 모듈(TRS0)에 반송된다. 웨이퍼(W)는, 이 전달 모듈(TRS0)로부터 반송 기구(13)에 의해 전달 모듈(TRS1∼TRS3)에 할당된다. 그리고, 상기 웨이퍼(W)는, 전달 모듈(TRS1∼TRS3)로부터 반송 기구(F1∼F3)에 의해, 전달 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 반송되어 온도 조정된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 도 6에서 설명한 것과 같이 반송 기구(F1∼F3)에 의해 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송되어 레지스트막이 형성되고, 또한 각 단위 블록(E1∼E3)의 가열 모듈(4)에 반송되어 가열 처리(PAB)가 이루어진다. 가열 처리 후의 웨이퍼(W)는, 인터페이스 블록(D4)의 타워(T2)의 전달 모듈(TRS11∼TRS13)에 반송된다. 그런 다음, 이들 전달 모듈(TRS11∼TRS13)의 웨이퍼(W)는 반송 기구(14, 16)에 의해, 타워(T3)의 모듈을 통해 노광기(D5)에 반송되어, 레지스트막이 미리 정해진 패턴을 따라 노광된다.
노광 후의 웨이퍼(W)는, 반송 기구(15, 16)에 의해 타워(T4)의 모듈을 통해 타워(T2)의 전달 모듈(TRS14∼TRS16)에 반송된다. 그리고, 상기 웨이퍼(W)는 전달 모듈(TRS14∼TRS16)로부터 반송 기구(F4∼F6)에 의해, 단위 블록(E4∼E6)의 가열 모듈(4)에 반송되어 가열 처리(PEB)가 이루어진다. 그 후, 상기 웨이퍼(W)는 현상 모듈에 반송되어, 현상 처리를 받아 레지스트 패턴이 형성된다. 레지스트 패턴 형성 후의 웨이퍼(W)는, 타워(T1)의 전달 모듈(TRS4∼TRS6)에 반송된 후, 반송 기구(13)를 통해 캐리어(C)로 되돌려진다.
이 도포, 현상 장치(1)에 의하면, 상기한 것과 같이 단위 블록(E3)의 분위기 온도에 기초하여, 단위 블록(E1∼E3)에 대응하여 마련되는 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도가 변경된다. 그에 따라, 레지스트막 형성 모듈(3)에 반입될 때의 각 웨이퍼(W)의 온도가 원하는 온도에서 변동되는 것이 억제된다. 따라서, 각 웨이퍼(W)에 있어서 균일성 높은 막 두께로 레지스트막을 성막할 수 있다.
그런데, 설명이 번잡해지는 것을 피하기 위해서, 상기한 도포, 현상 장치(1)에서는 각 단위 블록(E1∼E6)에 마련되는 처리 모듈의 종류를 비교적 적게 도시하고 있지만, 도포, 현상 장치(1)에는 전술한 처리 모듈 외에, 여러 가지 처리 모듈을 둘 수 있다. 예컨대, 레지스트막 형성 후에 노광기(D5)로의 반입 전의 웨이퍼(W)의 주연부를 노광하는 주연부 노광 모듈이나, 노광기(D5)로의 반입 전에 웨이퍼(W)의 이면에 세정액을 공급하고 브러시로 찰과(擦過)하여 세정하는 이면 세정 모듈을 두어도 좋다. 또한, 약액을 스핀코트함으로써 레지스트막의 하층 혹은 상층에 반사방지막을 형성하는 반사방지막 형성 모듈을 두어도 좋고, 레지스트 패턴이 형성된 웨이퍼(W) 표면의 이상을 판정하기 위한 화상을 취득하는 검사 모듈을 두어도 좋다.
상기한 주연부 노광 모듈에 관해서는, 예컨대 전술한 것과 같이 각 단위 블록(E1∼E3)에 있어서 복수 마련되는 PAB용 가열 모듈(4) 하나 대신에 마련할 수 있다. 상기한 이면 세정 모듈 및 반사방지막 형성 모듈에 관해서는, 예컨대 각 단위 블록(E1∼E3)에 있어서 복수 마련되는 레지스트막 형성 모듈(3) 하나 대신에 마련할 수 있다. 검사 모듈에 관해서는, 예컨대 각 단위 블록(E4∼E6)에 있어서 복수 마련되는 PEB용 가열 모듈(4) 하나 대신에 마련할 수 있다.
그리고, 전술한 레지스트막 형성 모듈(3) 이외의 각 처리 모듈에 반입할 때의 웨이퍼(W)의 온도에 관해서, 레지스트막 형성 모듈(3)에 웨이퍼(W)를 반입하는 경우와 같은 식으로 제어할 수 있다. 즉, 온도 센서(26)에 의한 검출 온도에 기초하여 온도가 제어되는 온도 조정 모듈(SCPL)에 웨이퍼(W)를 배치하여 온도 조정하고, 상기 온도 조정 모듈(SCPL)에 대응하는 단위 블록의 처리 모듈에 온도 조정 완료된 웨이퍼(W)를 직접 반송한다. 이에 따라, 처리 모듈에 반입할 때의 웨이퍼(W)의 온도를 제어할 수 있다.
따라서, 단위 블록(E1∼E3)의 높이에 대응하는 온도 조정 모듈(SCPL)을 설치하는 것에 한정되지는 않으며, 단위 블록(E4∼E6)의 높이에 대응하는 온도 조정 모듈(SCPL)을 설치할 수 있다. 그리고, 단위 블록(E4∼E6)의 각 처리 모듈에 반입할 때의 웨이퍼(W)의 온도를 제어할 수 있다. 도 12에 도시하는 도포, 현상 장치(1)에서는, 상기한 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3) 외에, 타워(T2)에 단위 블록(E4∼E6)에 각각 대응하는 온도 조정 모듈을 두고 있으며, 이들 온도 조정 모듈을 SCPL4∼SCPL6으로 하여 나타내고 있다. 따라서, 이 예에서는 단위 블록(E)마다 온도 조정 모듈이 마련되어 있다. 단위 블록(E4∼E6)의 하나의 처리 모듈로서는, 후술하는 것과 같이, 이 단위 블록(E4∼E6)으로부터 웨이퍼(W)가 직접 반송되는 현상 모듈이나 PEB용 가열 모듈(4) 등이 이에 상당한다.
이 도 12의 도포, 현상 장치(1)에서는, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)에 접속되는 칠러(55)와는 별개로, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)에 접속되는 칠러(56)를 두고 있다. 또한, 단위 블록(E6)에, 단위 블록(E3)과 마찬가지로 온도 센서(26)를 설치하고 있으며, 이 단위 블록(E6)의 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초하여 칠러(56)가 제어된다. 따라서 도 12의 도포, 현상 장치(1)에서는, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도와 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)의 온도가 서로 독립적으로 제어되도록 구성되어 있다.
여기서 온도 조정 모듈로부터 레지스트막 형성 모듈(3) 이외의 각 처리 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하고, 상기 처리 모듈로의 반입 시의 온도를 제어했을 때의 효과를 설명한다. 우선, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)로부터 단위 블록(E1∼E3)의 PAB용 가열 모듈(4)에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우에 관해서 설명한다. 이 경우는, 웨이퍼(W) 사이에 있어서의 상기 가열 모듈(4)에 반입되는 각 웨이퍼(W)의 온도가 맞춰지고, 각 웨이퍼(W)는 같으 식으로 가열 처리되어, 각 웨이퍼(W) 사이에서 막 두께의 균일성을 높일 수 있다고 예상된다.
또한, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)로부터 단위 블록(E1∼E3)의 주연 노광 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우에 관해서 설명한다. 주연부 노광 모듈에서 웨이퍼(W)의 주연부를 노광할 때에, 상기 웨이퍼(W)의 온도가 설정치에서 벗어나면, 상기 주연 노광 모듈에 있어서의 노광이 정상적으로 이루어지지 않아, 현상 시에 웨이퍼(W)에 레지스트의 잔사가 부착된 상태가 될 우려가 있다. 그러나, 각 웨이퍼(W)가 온도 제어된 상태에서 주연 노광 모듈에 반입됨으로써, 각 웨이퍼(W)에 있어서의 상기 잔사의 부착이 억제되는 것이 예상된다.
또한, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)로부터 단위 블록(E1∼E3)의 이면 세정 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우는, 각 웨이퍼(W)에 공급되는 세정액의 작용 저하가 억제되는 것이 예상된다. 따라서 각 웨이퍼(W)의 이면의 이물이 확실하게 제거되어, 이물에 기인하는 결함을 저감시키는 것을 기대할 수 있다. 그리고, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)로부터 단위 블록(E1∼E3)의 반사방지막 형성 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우는, 레지스트막을 형성하는 경우와 마찬가지로, 웨이퍼(W) 사이에 있어서의 막 두께의 균일성을 높일 수 있다.
또한, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)로부터 단위 블록(E4∼E6)의 현상 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우는, 현상액과 레지스트막과의 반응이 웨이퍼(W) 사이에서 맞춰지게 된다. 따라서, 웨이퍼(W) 사이의 레지스트 패턴의 CD(Critical Dimension)의 균일성을 높이면서 또한 현상 결함의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)에 의해 온도 조정된 웨이퍼(W)를 단위 블록(E4∼E6)의 PEB용 가열 모듈(4)에 직접 반송하는 경우는, 웨이퍼(W) 사이에서 균일성 높게 가열 처리가 이루어져, 가열에 의한 레지스트막의 반응이 맞춰진다. 따라서, 웨이퍼(W) 사이에서 레지스트 패턴의 CD의 균일성을 높일 수 있다.
또한, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)로부터 단위 블록(E4∼E6)의 검사 모듈에 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 경우는, 각 웨이퍼(W) 사이에서 촬상 시의 온도를 맞출 수 있다. 그와 같이 촬상 시의 웨이퍼(W)의 온도가 맞춰짐으로써, 그 온도의 불균일에 기인하여 상기 검사 모듈에서 취득되는 화상의 색감이 변화되는 것이 억제된다. 따라서, 각 웨이퍼(W)에 관한 이상 검출 감도의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 처리로서는 이와 같이 웨이퍼(W)에 대하여 검사하는 것도 포함되고, 상기 검사 모듈은 처리 모듈에 포함된다.
그런데, 하나의 단위 블록에 있어서 온도 조정 모듈(SCPL)로부터 웨이퍼(W)가 직접 반송되는 처리 모듈은 1 종류라도 좋고, 여러 종류라도 좋다. 즉, 단위 블록(E3)에 관해서 웨이퍼(W)를 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송하는 예를 나타냈지만, 레지스트막 형성 모듈(3) 및 PAB용 가열 모듈(4) 각각에 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 웨이퍼(W)를 반송하여도 좋다. 그 경우는, 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 반송 기구(F3)에 의해 레지스트막 형성 모듈(3)에 웨이퍼(W)를 반송하고, 이 웨이퍼(W)를 반송 기구(F3)에 의해 재차 온도 조정 모듈(SCPL3)에 반송한다. 그 후, 상기 웨이퍼(W)를 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 반송 기구(F3)에 의해 PAB용 가열 모듈(4)에 반송하면 된다. 이와 같이 반송하는 경우, 레지스트막 형성 모듈(3)에 반송하는 웨이퍼(W)를 온도 조정하는 온도 조정 모듈(SCPL3)과, 가열 모듈(4)에 반송하는 웨이퍼(W)를 온도 조정하는 온도 조정 모듈(SCPL3)은, 동일하여도 좋고, 별개로 설치되어 있어도 좋다.
또한, 단위 블록(E)에 반송되는 웨이퍼(W)를 온도 조정하는 것에 관해서 설명해 왔지만, 예컨대 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)로부터 노광기(D5)에 직접 웨이퍼(W)를 반송하여, 각 웨이퍼(W) 사이에서 노광기(D5)에 반입할 때의 온도를 맞추더라도 좋다. 그와 같이 온도를 맞춤으로써, 노광에 의한 레지스트의 반응이 웨이퍼(W) 사이에서 맞춰져, 노광 정밀도가 높아지는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)에 포토리소그래피와 에칭을 반복하여 행함에 있어서, 오버레이, 즉 각 노광 시에 있어서의 노광 영역의 겹침 상태의 정밀도가 향상되는 것을 생각할 수 있다.
그런데, 단위 블록(E1∼E6)에 있어서는, 예컨대 각각 처리 모듈로부터 방출되는 열의 영향에 의해서 서로 분위기의 온도가 다른 경우가 있다. 상기한 것과 같이, 단위 블록(E1∼E3)과 단위 블록(E4∼E6)은 웨이퍼(W)에 대하여 서로 다른 처리를 행하는 단위 블록이기 때문에, 그와 같이 서로 다른 온도로 되는 것을 생각할 수 있다. 그래서, 도 12의 도포, 현상 장치(1)와 같이 단위 블록(E3, E6) 각각에 온도 센서(26)를 설치하고, 각 온도 센서(26)에 의한 검출 온도에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3, SCPL4∼SCPL6)을 각각 독립적으로 제어한다. 그에 따라, 단위 블록(E1∼E3)에 마련된 미리 정해진 처리 모듈로의 반입 시의 웨이퍼(W)의 온도, 단위 블록(E4∼E6)에 마련된 미리 정해진 처리 모듈로의 반입 시의 웨이퍼(W)의 온도에 관해서 각각 정밀도 높게 제어하여, 웨이퍼(W) 사이에서의 처리 상태의 불균일을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
단, 이와 같이 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)을 마련함에 있어서, 상기와 같은 처리의 종별이 다른 단위 블록에 대응하는 SCPL마다 온도 제어를 행하는 것에 한정되지는 않는다. 즉, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)을 칠러(55)에 의해서 일괄적으로 온도 제어하여, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)이 동일한 온도가 되도록 제어하여도 좋다. 그 경우에는, 예컨대 단위 블록(E3, E6)의 온도 센서(26)의 검출 온도의 평균치를 산출하고, 그 평균치에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)의 온도를 제어할 수 있다. 그와 같은 경우에도 분위기 온도에 따라 처리 모듈 반입 시의 웨이퍼(W)의 온도가 설정 온도로부터 크게 변동하는 것이 억제되어, 웨이퍼(W) 사이에서의 처리 상태가 불균일하게 되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기한 예에서 단위 블록(E1∼E6) 각각에 온도 센서(26)를 설치하고, 각 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)의 온도를 제어하여도 좋다. 그 경우에도 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)의 각 온도는 하나의 칠러에 의해 동일한 온도가 되도록 제어되어도 좋고, 복수의 칠러에 의해 독립적으로 제어되어 다른 온도로 될 수 있게 제어하여도 좋다.
더욱이, 상기한 것과 같이 칠러(55, 56)를 설치하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도, 모듈(SCPL4∼SCPL6)의 온도를 각각 독립적으로 제어하는 경우, 단위 블록(E1∼E6) 중 하나, 예컨대 단위 블록(E3)에 온도 센서(26)를 배치한다. 이 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초하여, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)의 온도를 제어한다. 그리고, 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초하여, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)의 온도도 예컨대 SCPL1∼SCPL3의 온도보다 미리 정해진 량만큼 틀어진 온도가 되도록 제어되어도 좋다. 예컨대 단위 블록(E1∼E3)(E4∼E6)의 분위기 온도에 따라서 단위 블록(E4∼E6)(E1∼E3)의 분위기 온도도 변동하는 경우에, 이와 같이 각 온도 조정 모듈(SCPL)의 온도를 제어하는 것이 유효하다.
온도 센서(26)를 두는 위치에 관해서는, 단위 블록(E)의 분위기 온도를 검출할 수 있고, 웨이퍼(W)의 반송을 방해하지 않는 위치면 된다. 단, 동일한 단위 블록 내에서도 각 가열 모듈(4)의 레이아웃에 따라 분위기의 온도가 불균일하게 되는 것을 생각할 수 있다. 그와 같이 온도가 불균일하게 되지만, 상기한 것과 같이 웨이퍼(W)는 반송로(21)를 통과하여 처리 모듈로 반송되기 때문에, 상기 웨이퍼(W)의 온도는 반송로(21)의 온도에 크게 영향을 받는다고 생각된다. 그 때문에 처리 모듈에 반입할 때의 각 웨이퍼(W)의 온도를 보다 확실하게 맞추기 위해서는, 전술한 각 예와 같이 상기 반송로(21)에 온도 센서(26)를 설치하는 것이 바람직하다고 생각된다. 단, 단위 블록(E)에 있어서 반송로(21)를 따라 각 처리 모듈이 마련되기 때문에, 처리 모듈 내에 있어서 이 반송로(21) 근방에 온도 센서(26)를 두어도 좋다. 일례로서는, 가열 모듈(4)의 하우징(41) 내의 반송구(42) 부근에 온도 센서(26)를 설치하여도 좋다. 또한, 예컨대 반입 시의 웨이퍼(W)의 온도를 제어하고자 하는 처리 모듈 내에 온도 센서(26)를 설치하여도 좋다.
또한, 상기한 온도 조정 모듈(SCPL3)로부터 레지스트막 형성 모듈(4) 및 PAB용 가열 모듈(4) 각각에 직접 웨이퍼(W)를 반송하여 반입 시의 온도를 조정하는 경우, 어느 처리 모듈로의 반송 시에나 웨이퍼(W)는 반송로(21)를 통과한다. 즉, 복수 종류의 처리 모듈에 공통인 반송로(21)에 온도 센서(26)를 배치함으로써, 이들 각 처리 모듈에 반입될 때의 웨이퍼(W)의 온도를 정밀도 높게 제어할 수 있는 것이 예상되기 때문에 유리하다.
그런데, 전술한 것과 같이 온도 조정 모듈(SCPL)로부터 단위 블록(E)의 반송 기구(F)가 웨이퍼(W)를 반입할 때의 웨이퍼(W)의 온도를 제어하고자 하는 처리 모듈로 반송할 수 있으면 되기 때문에, 온도 조정 모듈(SCPL)을 전술한 위치에 마련하는 것에 한정되지는 않는다. 예컨대 단위 블록(E)에 있어서 복수의 가열 모듈(4) 중 하나 대신에 온도 조정 모듈(SCPL)을 마련하여도 좋다. 또한, 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL3)을 타워(T2)에 마련하고, 온도 조정 모듈(SCPL4∼SCPL6)을 타워(T1)에 마련하여도 좋다.
단위 블록으로서는, 상기한 것과 같이 동일한 단위 블록이 3개씩 마련되는 구성에 한정되지 않고, 예컨대 동일한 단위 블록이 2개씩 마련되는 구성이라도 좋다. 또한, 이와 같이 온도 센서(26)의 검출 온도에 기초한 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)의 온도 제어를 행하며, 또한 후술하는 평가 시험에서 말하는 것과 같은 각 단위 블록(E1∼E6)에 공급되는 기체의 온도 및 습도가 제어되는 장치 구성으로 하여도 좋다.
또한, 본 개시의 기판 처리 장치로서는, 도포, 현상 장치(1)에 한정되지 않고, 예컨대 웨이퍼(W)에 세정액을 공급하여 세정하는 세정 장치와 같은 도포, 현상 장치 이외의 기판 처리 장치에도 본 개시의 기술을 적용할 수 있다. 또한, 상기한 도포, 현상 장치(1)에 있어서 인터페이스 블록(D3)이 마련되지 않으며 또한 현상 처리가 이루어지지 않고, 각 단위 블록(E)에서 도포막의 형성이 이루어지는 구성으로 한 도포 장치에 본 개시의 기술을 적용하여도 좋다. 또한, 기판 처리 장치에 관해서, 처리 모듈이 마련되는 처리 블록으로서는, 각 단위 블록으로 분할되어 있지 않은, 즉 상하로 분할되어 있지 않은 구성이라도 좋다. 처리 모듈에 관해서도 전술한 처리는 일례이며, 예컨대 절연막을 형성하기 위한 약액을 도포하는 처리 모듈이나 웨이퍼(W)를 접합시키는 접착제를 도포하는 처리 모듈을 두더라도 좋다. 또한, 온도 조정 모듈(SCPL)에 관해서는, 칠러에 의해 냉각되는 구성에 한정되지는 않고, 예컨대 상기 온도 조정 모듈(SCPL)을 구성하는 플레이트(53)에 펠티에 소자가 마련됨으로써 상기 플레이트(53)의 온도가 제어되는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시형태는 첨부된 청구범위 및 그 취지를 일탈하는 일 없이 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
(평가 시험)
이하, 본 개시의 기술에 관련된 평가 시험에 관해서 설명한다. 이 평가 시험에서는 서로 다른 구성의 도포, 현상 장치를 이용하여 웨이퍼(W)에 처리를 행하고 있다. 그 장치의 하나는 전술한 도포, 현상 장치(1)이며, 온도 센서(26)의 검출온도에 기초하여 온도 조정 모듈(SCPL1∼SCPL6)의 온도가 제어된다. 또한, 다른 장치로서, 온도 센서(26)가 설치되지 않고, 단위 블록(E)의 분위기 온도에 기초한 온도 조정 모듈(SCPL)의 온도 제어가 이루어지지 않는 것을 제외하고서 도포, 현상 장치(1)와 같은 식으로 구성된 장치를 이용하고 있으며, 이 장치를 제1 비교예의 장치라고 기재한다. 또 다른 장치로서, 단위 블록(E1∼E6), 상하 반송 블록(D2) 및 인터페이스 블록(D4)이 각각 덕트를 통해 가스 공급 기구에 접속된 장치를 이용하고 있으며, 이 장치를 제2 비교예의 장치라고 기재한다. 이 제2 비교예의 장치도, 제1 비교예의 장치와 마찬가지로 온도 센서(26)가 설치되지 않고, 단위 블록(E)의 분위기 온도에 기초한 온도 조정 모듈(SCPL)의 온도 제어가 이루어지지 않는다. 이 제2 비교예의 장치에 있어서의 가스 공급 기구는, 클린룸의 대기를 받아들여, 그 대기의 온도, 습도를 각각 미리 정해진 온도, 미리 정해진 습도가 되도록 조정하고, 상기한 덕트를 통해 각 블록에 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
평가 시험 1
평가 시험 1에서는 전술한 각 도포, 현상 장치 내에서, 온도 조정 모듈(SCPL)로부터 직접 웨이퍼(W)가 반송되는 특정 처리 모듈에 있어서, 상기 처리 모듈에 반입 시의 여러 장의 웨이퍼(W)의 온도를 측정했다. 그리고, 측정된 여러 장의 웨이퍼(W)의 온도에 관해서, 최대치-최소치를 불균일로서 산출했다. 또한, 이 온도를 측정한 웨이퍼(W)에 관해서, 레지스트 패턴이 형성된 후, 그 레지스트 패턴의 CD의 최대치-최소치를, CD의 불균일로서 산출했다.
제1 비교예의 도포, 현상 장치를 이용하며 또한 상기 도포, 현상 장치가 설치되는 클린룸의 온도가 일정한 환경에서 행한 상기한 평가 시험 1에 관해서, 평가 시험 1-1로 한다. 제1 비교예의 도포, 현상 장치를 이용하며 또한 상기한 클린룸의 온도가 2℃ 변동되는 환경, 즉 상기 클린룸의 온도의 최대치-최소치=2℃가 되는 환경에서 행한 평가 시험 1에 관해서, 평가 시험 1-2로 한다. 제2 비교예의 도포, 현상 장치를 이용하며 또한 상기한 클린룸의 온도가 2℃ 변동하는 환경에서 행한 평가 시험 1에 관해서, 평가 시험 1-3으로 한다. 도포, 현상 장치(1)를 이용하며 또한 상기한 클린룸의 온도가 2℃ 변동하는 환경에서 행한 상기한 평가 시험 1에 관해서, 평가 시험 1-4로 한다.
도 13, 도 14는 평가 시험 1-1∼1-4의 결과를 도시하고 있다. 도 13의 막대그래프는 상기한 처리 모듈에 반입할 때의 웨이퍼(W) 온도의 불균일(단위: ℃)을 나타내고 있고, 도 14의 막대그래프는 상기한 CD의 불균일(단위: nm)을 나타낸다. 웨이퍼(W)의 온도의 불균일에 관해서, 평가 시험 1-1, 평가 시험 1-2, 평가 시험 1-3, 평가 시험 1-4에서 각각 0.56℃, 1.52℃, 0.35℃, 0.29℃였다. CD의 불균일에 관해서, 평가 시험 1-1, 평가 시험 1-2, 평가 시험 1-3, 평가 시험 1-4에서 각각 0.800 nm, 0.8666 nm, 0.786 nm, 0.782 nm였다.
평가 시험 1-1, 1-2의 결과로부터, 클린룸의 온도 변동의 영향을 받아, 처리 모듈 반입 시의 웨이퍼(W)의 온도의 변동이 커져, 레지스트 패턴의 CD도 변동하는 것을 알 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)의 온도의 불균일, CD의 불균일 모두 평가 시험 1-1∼1-4 중에서는 도포, 현상 장치(1)를 이용한 평가 시험 1-4의 불균일이 가장 작다. 따라서, 상기한 도포, 현상 장치(1)를 이용함으로써, 클린룸의 온도 변동의 영향을 캔슬하고, 또한 상기 온도가 변동하지 않는 경우보다 웨이퍼(W)의 온도의 불균일 및 CD의 불균일을 저감시킬 수 있다는 것이 확인되었다.
또한, 평가 시험 1-3, 1-4의 결과를 비교하면, CD의 불균일에 관해서는 동등하지만, 웨이퍼(W)의 온도의 불균일에 관해서는 평가 시험 1-4 쪽이 크게 억제되고 있는 것을 알 수 있다. 전술한 것과 같이 여러 가지 요인에 의해서 단위 블록의 분위기 온도는 변동할 수 있지만, 단위 블록에 공급되는 대기의 온도 및 습도를 제어하는 것만으로는 이러한 변동에 대처할 수 없고, 본 예의 구성 쪽이 보다 확실하게 이러한 변동에 대처할 수 있다고 생각된다. 따라서, 이 평가 시험 1로부터는, 전술한 웨이퍼(W) 사이에서의 처리 상태의 불균일을 억제하는 도포, 현상 장치(1)의 효과가 확인되고, 또한 이 효과에 관해서, 장치에 공급되는 분위기의 온도 및 습도를 조정하는 수법보다 높은 효과를 얻을 수 있다는 것이 확인되었다.
평가 시험 2
평가 시험 2-1로서, 클린룸의 온도가 일정한 환경에서, 평가 시험 1에서 설명한 제 1비교예의 도포, 현상 장치를 이용하여, 레지스트막의 형성, SiARC라고 불리는 반사방지막의 형성, 네거티브 현상에 의한 레지스트 패턴의 형성을 복수의 웨이퍼(W)에 각각 행했다. 그리고 레지스트막, 반사방지막에 관해서, 각각 복수의 웨이퍼(W) 사이에 있어서의 막 두께의 평균치를 산출했다. 또한, 레지스트 패턴의 CD에 관해서, 복수의 웨이퍼(W) 사이에 있어서의 평균치를 산출했다.
평가 시험 2-2로서, 클린룸의 온도가 3℃ 변동하는 환경에서, 제1 비교예의 도포, 현상 장치를 이용하여 평가 시험 2-1과 같은 시험을 행했다. 또한, 평가 시험 2-3으로서, 클린룸의 온도가 3℃ 변동하는 환경에서, 도포, 현상 장치(1)를 이용하여 평가 시험 1-1과 같은 시험을 행했다. 이 도포, 현상 장치(1)에서는, 레지스트막 형성 모듈로의 반입 전, 반사방지막 형성 모듈로의 반입 전에 각각 전술한 온도 조정 모듈(SCPL)에 의한 분위기 온도에 기초한 웨이퍼(W)의 온도 제어가 이루어지고 있다.
도 15, 도 16, 도 17은 각각 레지스트막의 막 두께의 평균치, 반사방지막의 막 두께의 평균치, CD의 평균치에 관한 결과를 나타내는 막대그래프이다. 레지스트막의 막 두께의 평균치에 관해서, 평가 시험 2-1에서는 431.25 nm, 평가 시험 2-2에서는 4320.1 nm, 평가 시험 2-3에서는 4311.9 nm이다. 반사방지막의 막 두께의 평균치에 관해서, 평가 시험 2-1에서는 34.18 nm, 평가 시험 2-2에서는 34.26 nm, 평가 시험 2-3에서는 34.19 nm이다. CD의 평균치에 관해서, 평가 시험 2-1에서는 61.73 nm, 평가 시험 2-2에서는 61.25 nm, 평가 시험 2-3에서는 61.6 nm이다.
이와 같이 레지스트막의 막 두께의 평균치, 반사방지막의 막 두께의 평균치, CD의 평균치 각각에 관해서, 평가 시험 2-1의 결과와 평가 시험 2-2의 결과의 차는 비교적 크지만, 평가 시험 2-1의 결과와 평가 시험 2-3의 결과의 차는 비교적 작다. 따라서, 이 평가 시험 2의 결과로부터는, 도포, 현상 장치(1)를 이용함으로써, 클린룸의 온도의 변동에 의한 각 막의 막 두께의 변동 및 CD의 변동이 억제되는 것이 확인되었다. 따라서, 이 평가 시험 2로부터도 도포, 현상 장치(1)의 효과가 확인되었다.

Claims (13)

  1. 기판에 처리를 행하는 처리 모듈로서, 상기 기판에 레지스트막을 형성하는 레지스트막 형성 모듈 및 노광 완료된 상기 레지스트막을 현상하는 현상 모듈을 포함하는 도포, 현상 장치에 있어서,
    상하로 적층되고 서로 구획되는 복수의 기판 반송 영역을 갖춘 처리 블록과,
    상기 기판을 격납하는 반송 용기와 상기 각 기판 반송 영역 사이에서 상기 기판을 반송하기 위한 반송 블록과,
    상기 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되는 상기 처리 모듈과,
    상기 복수의 기판 반송 영역에 각각 마련되어, 상기 반송 블록과 상기 처리 모듈 사이에서 상기 기판을 반송하는 반송 기구와,
    복수의 상기 처리 모듈 중 적어도 하나의 처리 모듈에 있어서의 상기 기판의 온도를 조정하기 위해서 상기 하나의 처리 모듈에 반송되기 전의 상기 기판의 온도를 조정하고, 상기 반송 기구에 의해서 온도가 조정된 상기 기판의 반출이 이루어지는 온도 조정 모듈과,
    복수의 상기 기판 반송 영역 중 적어도 하나의 기판 반송 영역의 분위기 온도를 검출하는 온도 센서와,
    상기 온도 센서에 의해 검출되는 상기 분위기 온도에 기초하여, 상기 온도 조정 모듈에 있어서의 상기 기판의 온도를 변경하는 온도 변경 기구
    를 구비하는 도포, 현상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 기판 반송 영역은, 제1 기판 반송 영역 및 제2 기판 반송 영역을 포함하고,
    상기 하나의 처리 모듈은, 상기 제1 기판 반송 영역, 제2 기판 반송 영역 각각에 마련되고,
    상기 온도 조정 모듈은, 상기 제1 기판 반송 영역에 반출되는 기판의 온도를 조정하는 제1 온도 조정 모듈 및 제2 기판 반송 영역에 반출되는 기판의 온도를 조정하는 제2 온도 조정 모듈을 포함하는 것인 도포, 현상 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 기판 반송 영역의 하나의 처리 모듈, 상기 제2 기판 반송 영역의 하나의 처리 모듈은 서로 상기 기판에 동종(同種)의 처리를 행하는 것인 도포, 현상 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 기판 반송 영역마다, 상기 하나의 처리 모듈 및 상기 온도 조정 모듈이 마련되는 도포, 현상 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 센서는, 복수의 상기 기판 반송 영역 중 적어도 상기 하나의 처리 모듈이 마련되는 기판 반송 영역에 설치되는 것인 도포, 현상 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나의 처리 모듈은, 상기 기판에 약액을 공급하여 성막하는 처리 모듈인 것인 도포, 현상 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 약액은 레지스트이고, 상기 처리 모듈은 상기 기판에 레지스트막을 형성하는 것인 도포, 현상 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반송 블록은, 상기 반송 용기가 배치되고 상기 각 기판 반송 영역의 전방 측에 마련되는 전방 블록과, 상기 각 기판 반송 영역의 후방 측에 마련되며, 상기 레지스트막을 노광하는 노광기에 접속되는 후방 블록을 구비하고,
    상기 온도 조정 모듈은, 상기 전방 블록과 상기 후방 블록 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 하나의 처리 모듈이 마련되는 상기 기판 반송 영역에 대응하는 높이에 마련되는 것인 도포, 현상 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 반송 영역은, 전방 블록에서 후방 블록을 향하여 전후 방향으로 신장되는 상기 기판의 반송로를 구비하고,
    상기 반송로에 대하여 좌우 방향에서 면하도록 상기 하나의 처리 모듈을 포함하는 상기 복수의 처리 모듈이 마련되는 도포, 현상 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 반송로에 설치되는 것인 도포, 현상 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 선발(先發)의 기판, 후속의 기판을 순차 상기 하나의 처리 모듈에 반송함에 있어서,
    후속의 기판을 지지한 반송 기구가 상기 하나의 처리 모듈에 대하여 상기 기판을 전달하는 위치에 도달하는 타이밍은, 상기 하나의 처리 모듈에 있어서 선발의 기판의 반출이 가능하게 되는 타이밍과 동시이거나 상기 타이밍보다 나중이 되도록 상기 반송 기구의 동작이 제어되는 도포, 현상 장치.
  12. 제11항에 있어서, 선발의 기판, 후속의 기판을 순차 상기 하나의 처리 모듈에 반송함에 있어서,
    상기 하나의 처리 모듈에 있어서 상기 선발의 기판이 반출 가능하게 되는 타이밍보다 전에, 상기 반송 기구가 상기 온도 조정 모듈로부터 후속의 기판을 수취하고, 상기 하나의 처리 모듈을 향해서 반출하도록 상기 반송 기구의 동작이 제어되는 도포, 현상 장치.
  13. 기판을 격납하는 반송 용기로부터 상기 기판을 반출하는 공정과,
    반송 기구에 의해 기판 반송 영역에 마련되는 복수의 처리 모듈에 각각 기판을 반송하여, 레지스트막의 형성 및 노광 완료된 상기 레지스트막의 현상을 포함하는 처리를 행하는 공정과,
    상기 복수의 처리 모듈 중 적어도 하나의 처리 모듈에 있어서의 상기 기판의 온도를 조정하기 위해서, 상기 하나의 처리 모듈에 반송되기 전의 상기 기판의 온도를 온도 조정 모듈에 의해 조정하는 공정과,
    상기 온도 조정 모듈에 있어서 온도가 조정된 상기 기판을, 상기 반송 기구에 의해 상기 하나의 처리 모듈에 반송하는 공정과,
    온도 센서에 의해 상기 기판 반송 영역의 분위기 온도를 검출하는 공정과,
    상기 온도 센서에 의해 검출된 상기 분위기 온도에 기초하여, 상기 온도 조정 모듈에 의해서 조정되는 상기 기판의 온도를 변경하는 공정을 포함하는 도포, 현상 방법.
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