CN111554571B - 基片处理装置和基片处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基片处理装置和基片处理方法。基片处理装置包括对基片进行热处理的热处理单元，其中，基片形成有含金属抗蚀剂的覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理。热处理单元包括：支承基片并对其进行加热的热板；覆盖热板上的处理空间的腔室；在腔室内从上方向热板上的基片释放含有水分的气体的气体释放部；从处理空间的外周对腔室内进行排气的排气部；和设置于腔室的用于加热腔室的加热器。本发明对使用了含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的品质的稳定性是有效的。

Description

基片处理装置和基片处理方法
技术领域
本发明涉及基片处理装置和基片处理方法。
背景技术
为了实现抗蚀剂图案的微小化，提出了使用含有金属的抗蚀剂即含金属抗蚀剂的技术(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2016-530565号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供对使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的品质的稳定性有效的基片处理装置和基片处理方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方面的基片处理装置包括：包括对基片进行热处理的热处理单元，其中，基片形成有含金属抗蚀剂的覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理。热处理单元包括：支承基片并对其进行加热的热板；覆盖热板上的处理空间的腔室；在腔室内从上方向热板上的基片释放含有水分的气体的气体释放部；从处理空间的外周对腔室内进行排气的排气部；和设置于腔室的用于加热腔室的加热器。
发明效果
依照本发明，能够提供对使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的品质的稳定性有效的基片处理装置和基片处理方法。
附图说明
图1是例示第1实施方式的基片处理系统的概略结构的图。
图2是例示第1实施方式的基片处理装置的内部结构的示意图。
图3是表示基片处理方法的一个例子的流程图。
图4是例示热处理单元的结构的示意图。
图5是例示沿图4所示的V-V线的截面结构的示意图。
图6是例示控制装置的功能性结构的功能框图。
图7是例示控制装置的硬件结构的框图。
图8的(a)是表示热板的温度调节顺序的一个例子的流程图。图8的(b)是表示腔室的温度调节顺序的一个例子的流程图。
图9是表示热处理顺序的一个例子的流程图。
图10是表示第2实施方式的基片处理系统中的热处理顺序的一个例子的流程图。
图11是例示第3实施方式的基片处理系统的热处理单元的结构的示意图。
图12是表示热处理顺序的一个例子的流程图。
图13是例示第4实施方式的基片处理系统的热处理单元的结构的示意图。
图14是表示热处理顺序的一个例子的流程图。
附图标记说明
1 基片处理系统
2 涂敷显影装置
21 热板
41 腔室
43 上腔室
44 腔室加热器
50 气体释放部
71 排气孔
100 控制装置
S 处理空间
U7 显影单元
U8 热处理单元
W 晶片。
具体实施方式
以下，对各种例示的实施方式进行说明。在说明中，对具有相同要素或相同功能的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
(第1实施方式)
首先，参照图1～图9，说明第1实施方式的基片处理系统。
(基片处理系统)
基片处理系统1是对基片实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光和该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的基片例如为半导体晶片W。感光性覆膜例如为抗蚀剂膜。基片处理系统1包括涂敷显影装置2和曝光装置3。曝光装置3是将形成于晶片W(基片)上的抗蚀剂膜(感光性覆膜)曝光的装置。具体而言，曝光装置3通过液浸曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量射线。涂敷显影装置2在利用曝光装置3进行的曝光处理之前，进行在晶片W(基片)的表面涂敷抗蚀剂(药液)形成抗蚀剂膜的处理，在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。基片处理系统1使用含有金属的抗蚀剂(以下，称为“含金属抗蚀剂”。)，形成含金属抗蚀剂的覆膜。例如，基片处理系统1也可以使用含有锡(Sn)的抗蚀剂形成上述覆膜。
(基片处理装置)
以下，作为基片处理装置的一个例子，说明涂敷显影装置2的结构。如图1和图2所示，涂敷显影装置2包括承载器区块4、处理区块5、接口区块6和控制装置100。
承载器区块4进行向涂敷显影装置2内导入晶片W以及从涂敷显影装置2内导出晶片W。例如承载器区块4能够支承晶片W用的多个承载器C，内置有包含交接臂的运送装置A1。承载器C例如收纳圆形的多个晶片W。运送装置A1从承载器C取出晶片W送至处理区块5，从处理区块5接收晶片W并将其送回承载器C内。处理区块5具有多个处理模块11、12、13、14。
处理模块11内置有涂敷单元U1、热处理单元U2和向这些单元运送晶片W的运送装置A3。处理模块11通过涂敷单元U1和热处理单元U2在晶片W的表面上形成下层膜。涂敷单元U1在晶片W上涂敷下层膜形成用的处理液。热处理单元U2进行伴随下层膜的形成的各种热处理。
处理模块12进行形成含金属抗蚀剂的覆膜的成膜处理。处理模块12内置有涂敷单元U3、热处理单元U4和向这些单元运送晶片W的运送装置A3。处理模块12通过涂敷单元U3和热处理单元U4在下层膜上形成含金属抗蚀剂的覆膜。涂敷单元U3将含金属抗蚀剂作为覆膜形成用的处理液涂敷在下层膜之上。热处理单元U4进行伴随覆膜的形成的各种热处理。由此，在晶片W的表面形成含金属抗蚀剂的覆膜。
处理模块13内置有涂敷单元U5、热处理单元U6和向这些单元运送晶片W的运送装置A3。处理模块13通过涂敷单元U5和热处理单元U6在抗蚀剂膜上形成上层膜。涂敷单元U5在抗蚀剂膜之上涂敷上层膜形成用的液体。热处理单元U6进行伴随上层膜的形成的各种热处理。
处理模块14内置有显影单元U7(显影处理单元)、热处理单元U8和向这些单元运送晶片W的运送装置A3。处理模块14通过显影单元U7和热处理单元U8进行已实施了曝光处理的覆膜的显影处理和伴随显影处理的热处理。由此，在晶片W的表面形成使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案。具体而言，热处理单元U8进行显影处理前的加热处理(PEB：Post ExposureBake：曝光后烘焙)。显影单元U7通过热处理单元U8对已实施加热处理(PEB)的晶片W进行显影处理。例如，显影单元U7在已曝光的晶片W的表面上涂敷了显影液后，用冲洗液进行冲洗，以进行含金属抗蚀剂的覆膜的显影处理。热处理单元U8也可以进行显影处理后的加热处理(PB：Post Bake：后烘焙)。以下，只要没有特别说明，热处理单元U8的热处理就作为“显影处理前的加热处理(PEB)”进行说明。此外，含金属抗蚀剂的覆膜仅作为“覆膜”进行说明。
在处理区块5内的承载器区块4侧设置有搁架单元U10。搁架单元U10划分为在上下方向上排列的多个小室。在搁架单元U10的附近设置有包含升降臂的运送装置A7。运送装置A7使晶片W在搁架单元U10的小室彼此之间升降。
在处理区块5内的接口区块6侧设置有搁架单元U11。搁架单元U11划分为在上下方向上排列的多个小室。
接口区块6在其与曝光装置3之间进行晶片W的交接。例如，接口区块6内置有包含交接臂的运送装置A8，与曝光装置3连接。运送装置A8将配置于搁架单元U11的晶片W送至曝光装置3。运送装置A8从曝光装置3接收晶片W并将其送回搁架单元U11。
图3示出了包含涂敷显影处理的基片处理顺序的一个例子。控制装置100控制涂敷显影装置2以使得按例如以下的顺序执行涂敷显影处理的方式。首先，控制装置100控制运送装置A1以将承载器C内的晶片W运送至搁架单元U10，控制运送装置A7以将该晶片W配置在处理模块11用的小室。
接着，控制装置100控制运送装置A3以将搁架单元U10的晶片W运送至处理模块11内的涂敷单元U1和热处理单元U2。此外，控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2以在该晶片W的表面上形成下层膜(步骤S01)。之后，控制装置100控制运送装置A3以将形成有下层膜的晶片W送回搁架单元U10，控制运送装置A7以将该晶片W配置在处理模块12用的小室。
接着，控制装置100控制运送装置A3以将搁架单元U10的晶片W运送至处理模块12内的涂敷单元U3和热处理单元U4。此外，控制装置100控制涂敷单元U3和热处理单元U4以在该晶片W的下层膜上形成含金属抗蚀剂的覆膜(步骤S02)。之后，控制装置100控制运送装置A3以将晶片W送回搁架单元U10，控制运送装置A7以将该晶片W配置在处理模块13用的小室。
接着，控制装置100控制运送装置A3以将搁架单元U10的晶片W运送至处理模块13内的各单元。此外，控制装置100控制涂敷单元U5和热处理单元U6以在该晶片W的覆膜上形成上层膜(步骤S03)。之后，控制装置100控制运送装置A3以将晶片W运送至搁架单元U11。
接着，控制装置100控制运送装置A8以将收纳于搁架单元U11的晶片W送出到曝光装置3。然后，在曝光装置3中，对形成于晶片W的覆膜实施曝光处理(步骤S04)。之后，控制装置100控制运送装置A8以从曝光装置3接收已实施了曝光处理的晶片W并将该晶片W配置在搁架单元U11的处理模块14用的小室。
接着，控制装置100控制运送装置A3以将搁架单元U11的晶片W运送至处理模块14内的热处理单元U8。然后，控制装置100控制热处理单元U8以对晶片W的覆膜实施显影前的热处理(步骤S05)。接着，控制装置100控制显影单元U7和热处理单元U8以对由热处理单元U8实施了热处理后的晶片W的覆膜实施显影处理和显影处理后的热处理(步骤S06、S07)。之后，控制装置100控制运送装置A3以将晶片W送回搁架单元U10，控制运送装置A7和运送装置A1以将该晶片W送回承载器C内。以上，包含涂敷显影处理的基片处理完成。
另外，基片处理装置的具体的结构并不限定于以上例示的涂敷显影装置2的结构。基片处理装置只要包括进行形成含金属抗蚀剂的覆膜的成膜处理的单元、在曝光处理后对覆膜进行热处理的热处理单元、对覆膜进行显影处理的显影单元和能够控制这些单元的控制装置，就可以为任意装置。
(热处理单元)
接着，参照图4和图5，详细说明处理模块14的热处理单元U8的一个例子。如图4所示，热处理单元U8包括加热机构20、晶片升降机构30(升降部)、收纳机构40、气体供给机构60、排气机构70和下侧气体释放机构80。另外，在图4中，除一部分要素以外，省略了表示其是截面的阴影。
加热机构20构成为能够加热晶片W。加热机构20包括热板21和热板温度测量部23。热板21包括热板加热器22。热板21支承作为热处理对象的晶片W，对所支承的该晶片W进行加热。热板21作为一个例子形成为大致圆板状。热板21的直径可以大于晶片W的直径。热板21具有载置面21a。通过在载置面21a的规定位置载置晶片W，热板21能够支承晶片W。热板21也可以由导热系数高的铝、银或铜等金属构成。
热板加热器22使热板21的温度上升。热板加热器22可以设置在热板21的内部，也可以设置在热板21上。热板加热器22可以由电阻加热体构成。通过在热板加热器22中流动电流，热板加热器22放热。然后，来自热板加热器22的热传导而热板21的温度上升。在热板加热器22中，可以流动与来自控制装置100的指示相应的值的电流，也可以施加与来自控制装置100的指示相应的值的电压而流动与该电压值相应的电流。
热板温度测量部23测量热板21的温度。作为热板温度测量部23，可以使用温度传感器(例如热敏电阻)。热板温度测量部23可以设置在热板21的内部。热板温度测量部23可以按规定的间隔反复测量热板21的温度，也可以在与来自控制装置100的指示相应的时刻测量热板21的温度。热板温度测量部23将测量值输出至控制装置100。例如，热板温度测量部23可以将与热板21的温度相应的电压值作为关于热板21的温度的信息(温度信息)输出至控制装置100。
晶片升降机构30构成为能够在热板21上使晶片W升降。具体而言，晶片升降机构30在热板21的载置面21a载置晶片W的处理高度与在和热板21隔开间隔的上方进行晶片W的交接的交接高度之间使晶片W升降。晶片升降机构30包括多个(例如3个)支承销31和升降驱动部32。
支承销31是从下方支承晶片W的销。例如，支承销31也可以以贯通热板21的方式在上下方向延伸。多个支承销31也可以在热板21的绕中心的周向上彼此等间隔地配置。升降驱动部32根据控制装置100的指示使支承销31升降。升降驱动部32例如为升降致动器。
收纳机构40构成为能够收纳作为热处理的对象的晶片W。收纳机构40包括腔室41、腔室驱动部46、腔室加热器44(加热器)和腔室温度测量部45。腔室41构成为能够形成进行热处理的处理空间S。换言之，腔室41覆盖热板21上的处理空间S。腔室41包括下腔室42和上腔室43。
下腔室42保持热板21。下腔室42也可以以包围热板21的周缘部的方式呈圆筒状。下腔室42也可以包括：覆盖热板21的周缘部的上表面的上凸缘42a；覆盖热板21的周缘部的下表面的下凸缘42b；以及将上凸缘42a和下凸缘42b连接的、覆盖热板21的周面的侧壁42c。下腔室42也可以在热处理单元U8中固定于规定的位置。
上腔室43是与下腔室42一起在腔室41内形成处理空间S的盖体。通过上腔室43与下腔室42抵接，在腔室41内形成处理空间S。上腔室43具有顶板43a、侧壁43b和凸缘43c。
顶板43a呈具有与下腔室42相同程度的直径的圆板状。顶板43a以与热板21的载置面21a在上下方向上相对的方式配置。即，顶板43a覆盖热板21的载置面21a。顶板43a的下表面构成处理空间S的上表面。侧壁43b构成为从顶板43a的外缘向下方延伸。侧壁43b包围热板21的载置面21a。侧壁43b的内面构成处理空间S的周面。凸缘43c构成为从侧壁43b的下端向内部(热板21的中心)延伸。凸缘43c也可以以与下腔室42的上凸缘42a相同程度地从侧壁43b向内部突出。上凸缘42a的上表面和载置面21a构成处理空间S的下表面。
腔室驱动部46使上腔室43升降。例如，腔室驱动部46为升降致动器。通过用腔室驱动部46使得上腔室43上升，腔室41成为开放状态。通过用腔室驱动部46使得上腔室43下降至与下腔室42抵接，腔室41成为关闭状态。当腔室41为关闭状态时，在腔室41内部形成处理空间S，当腔室41为开放状态时，热板21的上方的空间与腔室41外部的空间连接。
腔室加热器44能够使腔室41(上腔室43)的温度上升。腔室加热器44设置于上腔室43。例如，腔室加热器44可以设置在上腔室43的顶板43a和侧壁43b的内部，也可以设置在顶板43a和侧壁43b的表面上。腔室加热器44也可以由电阻加热体构成。通过在腔室加热器44中流动电流，腔室加热器44放热。然后，通过来自腔室加热器44的热传导而上腔室43的温度上升。在腔室加热器44中，可以流动与来自控制装置100的指示相应的值的电流，也可以施加与来自控制装置100的指示相应的值的电压而流动与该电压值相应的电流。
腔室温度测量部45能够测量腔室41(上腔室43)的温度。作为腔室温度测量部45，可以使用温度传感器(例如热敏电阻)。腔室温度测量部45可以设置在上腔室43，例如可以设置在顶板43a的内部。腔室温度测量部45可以按规定的间隔反复测量上腔室43的温度，也可以按与来自控制装置100的指示相应的时刻测量上腔室43的温度。腔室温度测量部45将测量值输出至控制装置100。例如，腔室温度测量部45可以将与上腔室43的温度相应的电压值作为关于上腔室43的温度的信息(温度信息)输出至控制装置100。
上腔室43包括气体释放部50。气体释放部50在腔室41内从上方向热板21上的晶片W释放气体。气体释放部50向热板21上的晶片W释放含有水分的气体(以下，称为“含水分气体”)。气体释放部50也可以释放含水分气体以外的气体。例如，气体释放部50可以向热板21上的晶片W释放非活性气体。气体释放部50设置在顶板43a。气体释放部50具有设置于顶板43a内的下侧的缓冲空间以及在顶板43a的下表面贯通缓冲空间与处理空间S之间的多个气体释放部50。
多个释放孔51以大致均匀的密度分散在顶板43a的下表面中的与热板21上的晶片W相对的部分(相对面50a)内。例如，如图5所示，多个释放孔51零散地配置在相对面50a中的与热板21上的晶片W相对的区域(以下，称为“相对区域”。)。相对区域是指从上下方向观察时相对面50a中的与热板21上的晶片W重叠的区域。也可以为多个释放孔51分散地存在(也可以零散地配置)，以使得在气体释放部50释放含水分气体的情况下，在晶片W的上表面的空间中水分量(湿度)在晶片W的上表面全域大致均匀。多个释放孔51也可以以在相对区域中孔密度均匀的方式分散地存在。孔密度是指相对区域内的每单位面积内释放孔51的开口面积所占的比例。
多个释放孔51的开口面积可以彼此大致相同。从上下方向观察时，释放孔51的形状可以为圆状。可以为在横向上释放孔51彼此的间隔均匀，也可以为在纵向上释放孔51彼此的间隔均匀。还可以为在横向和纵向这两个方向上释放孔51彼此的间隔均匀。
回到图4，气体供给机构60构成为能够对气体释放部50供给气体。气体供给机构60也可以对气体释放部50供给含水分气体(第1气体)和非活性气体(第2气体)的至少一种气体。例如，气体供给机构60包括气体供给通路61、气体切换部62、气体供给源63、湿度调节部64和气体供给源65。
气体供给通路61是用于对气体释放部50供给气体的流路。气体供给通路61的一端与气体释放部50连接。气体供给通路61的另一端经气体切换部62与气体供给源63和气体供给源65分别连接。气体切换部62根据控制装置100的指示切换供给到气体释放部50的气体的种类。具体而言，气体切换部62切换从气体释放部50释放含水分气体的第1状态和从气体释放部50释放非活性气体的第2状态。气体切换部62不仅可以切换为第1状态和第2状态，还可以切换为从气体释放部50不释放任何气体的第3状态(气体停止状态)。气体切换部62可以由切换阀构成。
气体供给源63经气体供给通路61、气体切换部62和湿度调节部64对气体释放部50供给含水分气体。湿度调节部64调节气体供给源63内的气体的水分浓度，将调节了水分浓度的含水分气体经气体切换部62向气体释放部50供给。例如，湿度调节部64可以具有对气体供给源63内的气体进行加湿的功能，也可以具有对气体供给源63内的气体进行除湿(脱水)的功能。湿度调节部64可以调节水分浓度以使得含水分气体的水分浓度成为40％～60％程度。对气体释放部50供给由湿度调节部64调节了水分浓度的含水分气体，从气体释放部50对腔室41内释放该含水分气体，由此将腔室41内的湿度保持在40％～60％程度。
气体供给源65经气体供给通路61和气体切换部62对气体释放部50供给非活性气体。非活性气体是指，与从气体供给源63和湿度调节部64供给的含水分气体相比，不易与加热晶片W时从覆膜产生的金属升华物反应的气体。气体供给源65作为非活性气体可以供给与从气体供给源63和湿度调节部64供给的含水分气体相比氧浓度低的气体，也可以供给与该含水分气体相比湿度低的气体。例如，气体供给源65可以供给氮(N2)气作为氧浓度低的气体，也可以供给干燥空气作为湿度低的气体。
排气机构70(排气部)构成为能够将腔室41内的气体排出到腔室41的外部。排气机构70从处理空间S的外周对腔室内进行排气。排气机构70包括多个排气孔71和排气装置76。多个排气孔71与处理空间S的外周部对应地设置。多个排气孔71设置在上腔室43的顶板43a内，分别开口在顶板43a的内面的外周部(即处理空间S的上表面的外周部)。排气装置76经多个排气孔71将处理空间S内的气体排出到腔室41外。排气装置76例如为排气泵。
也可以在处理空间S的外周部形成有整流部73。整流部73是用于在处理空间S内被排气时抑制在处理空间S内发生滞留或旋涡的空间。例如，整流部73也可以形成在水平方向上在气体释放部50与排气孔71(排气口72)之间。整流部73形成为处理空间S的上表面与下表面的间隔在水平方向上随着去往外侧而变小。例如，可以为整流部73的上表面由顶板43a的下表面的外缘部形成，也可以为整流部73的下表面由上腔室43的凸缘43c的上表面形成。在这种情况下，顶板43a也可以在外缘部的下表面包括与凸缘43c的间隔在水平方向上随着去向外侧而变小的倾斜面47。排气孔71的排气口72也可以在比整流部73靠外侧，在处理空间S的上表面开口。换言之，排气孔71(排气机构70)通过从处理空间S的外周部的上方吸进气体以从处理空间S的外周对腔室41内进行排气。
下侧气体释放机构80构成为能够在腔室41内从热板21的载置面21a释放气体。下侧气体释放机构80包括气体释放部81(下侧气体释放部)、气体供给通路82、开闭阀83和气体供给源84。气体释放部81从热板21的载置面21a向上方释放气体。气体释放部81可以为在上下方向上贯通热板21的1个或多个气体释放孔。
气体供给源84经气体供给通路82和开闭阀83对气体释放部81供给气体。从气体释放部81释放的气体可以为与从气体释放部50释放的含水分气体相比水分浓度低的气体(例如空气)。或者，从气体释放部81释放的气体也可以为与从气体释放部50释放的含水分气体相同的气体，还可以为与从气体释放部50释放的非活性气体相同的气体。
开闭阀83切换从气体释放部81释放气体的释放状态和停止从气体释放部81释放气体的停止状态。开闭阀83根据控制装置100的指示切换开关闭状态。例如，开闭阀83可以为电磁阀(Solenoid valve)。在开闭阀83为开放状态时，气体供给源84内的气体经气体供给通路82被供给至气体释放部81，从气体释放部81释放气体。在开闭阀83为关闭状态时，不对气体释放部81供给气体供给源84内的气体，不从气体释放部81释放气体(气体的释放停止)。
(控制装置)
接着，例示控制装置100的具体的结构。如图6所示，控制装置100作为功能上的结构(以下，称为“功能模块”。)包括热板温度获取部102、热板加热器控制部104、腔室温度获取部106、腔室加热器控制部108(加热器控制部)、腔室开闭控制部110、晶片升降控制部112(升降控制部)、下侧释放控制部114(释放控制部)、气体切换控制部116(切换控制部)和动作指令保存部119。
热板温度获取部102构成为能够获取热板21的温度信息。具体而言，热板温度获取部102获取由热板温度测量部23测量出的热板21的温度信息。例如，热板温度获取部102从热板温度测量部23获取与热板21的温度相应的电压值作为温度信息。热板温度获取部102将所获取的温度信息输出至热板加热器控制部104。
热板加热器控制部104构成为能够控制热板加热器22。例如，热板加热器控制部104控制热板加热器22以使得热板21的温度被维持为规定的目标值。热板加热器控制部104计算目标值与由热板温度获取部102获得的温度信息(测量值)的偏差，基于计算出的偏差来调节对热板加热器22的控制量。例如，热板加热器控制部104基于热板21的温度的测量值与目标值的偏差，通过进行比例控制、比例积分控制或比例积分微分控制等来调节流向热板加热器22的电流值。
腔室温度获取部106构成为能够获取腔室41(上腔室43)的温度信息。具体而言，腔室温度获取部106获取由腔室温度测量部45测量到的腔室41的温度信息。例如，腔室温度获取部106从腔室温度测量部45获取与腔室41的温度相应的电压值作为温度信息。热板加热器控制部104将所获取的温度信息输出至腔室温度获取部106。
腔室加热器控制部108构成为能够控制腔室加热器44。例如，腔室加热器控制部108控制腔室加热器44以使得腔室41的温度被维持为规定的目标值。腔室41的温度的目标值可以根据热板21的温度的目标值来设定。腔室加热器控制部108可以控制腔室加热器44以使得腔室41的温度被维持为与热板21的温度的目标值相同的值的目标值。腔室加热器控制部108也可以计算目标值与由腔室温度获取部106获得的温度信息(测量值)之偏差，基于计算出的偏差调节对腔室加热器44的控制量。例如，腔室加热器控制部108也可以基于腔室41的温度的测量值与目标值的偏差，通过进行比例控制、比例积分控制或比例积分微分控制等来调节流向腔室加热器44的电流值。
腔室开闭控制部110构成为能够进行腔室41的开闭控制。腔室开闭控制部110切换腔室41的开关闭状态。具体而言，腔室开闭控制部110切换上腔室43与下腔室42隔开间隔的开放状态以及上腔室43与下腔室42抵接的关闭状态。例如，腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46使上腔室43升降，来切换开放状态和关闭状态。腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46使上腔室43上升至与下腔室42隔开规定间隔的高度，以将腔室41从关闭状态切换为开放状态。腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46使上腔室43下降直至与下腔室42抵接，以将腔室41从开放状态切换为关闭状态。
晶片升降控制部112构成为能够使热板21上的晶片W升降。具体而言，晶片升降控制部112通过驱动晶片升降机构30的升降驱动部32，以使支承销31升降。例如，晶片升降控制部112在热板21上载置有晶片W的状态下用升降驱动部32使支承销31上升，从而使晶片W上升。晶片升降控制部112在使支承销31上升了的状态下在支承销31配置晶片W后，用升降驱动部32使支承销31下降，由此将晶片W载置在热板21上。晶片升降控制部112也可以在使晶片W上升和下降时，对下侧释放控制部114输出表示进行晶片W的上升和下降的信号。
下侧释放控制部114构成为能够使气体从下侧气体释放机构80释放。具体而言，下侧释放控制部114通过将开闭阀83从关闭状态切换为开放状态，以从气体释放部81对处理空间S内释放气体。下侧释放控制部114可以在从晶片升降控制部112接收到表示晶片W的上升的信号时，将开闭阀83从关闭状态切换为开放状态。下侧释放控制部114可以在从晶片升降控制部112接收到表示晶片W的下降的信号时，将开闭阀83从开放状态切换为关闭状态。即，下侧释放控制部114可以在接收到表示晶片W的下降的信号时，停止从气体释放部81释放气体。
气体切换控制部116构成为能够控制气体切换部62。具体而言，气体切换控制部116控制气体切换部62以切换气体供给源63与气体释放部50连接的状态(第1状态)以及气体供给源65与气体释放部50连接的状态(第2状态)。在气体供给源63与气体供给通路61连接的状态下，气体释放部50释放含水分气体。在气体供给源65与气体供给通路61连接的状态下，气体释放部50释放非活性气体。
动作指令保存部119保存动作指令，该动作指令表示关于热处理单元U8的热处理的规定的条件。例如，在动作指令中包含关于热板21的温度的目标值、腔室41的温度的目标值、从气体释放部50释放含水分气体的时间和从气体释放部50释放非活性气体的时间的信息。
控制装置100由一个或多个控制用计算机构成。例如控制装置100具有图7所示的电路120。电路120具有一个或多个处理器121、内存122、存储器123、计时器124和输入输出端口125。存储器123具有例如硬盘等能够由计算机读取的存储介质。存储介质存储用于使控制装置100执行后述的基片处理顺序的程序。存储介质可以是非易失性的半导体存储器、磁盘和光盘等可取出的介质。内存122临时存储从存储器123的存储介质加载的程序和处理器121的运算结果。处理器121通过与内存122协作地执行上述程序，构成上述的各功能模块。计时器124例如通过对一定周期的基准脉冲进行计数来计算经过时间。输入输出端口125根据来自处理器121的指令，在其与热处理单元U8之间进行电信号的输入输出。
另外，控制装置100的硬件结构并不限于一定由程序构成各功能模块。例如，控制装置100的各功能模块也可以由专用的逻辑电路或将之集成而得的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)构成。
(基片处理顺序)
接着，作为基片处理方法的一个例子，说明在涂敷显影装置2中执行的基片处理顺序。该基片处理顺序包括热板21的温度调节顺序、腔室41的温度调节顺序和热处理单元U8的热处理顺序。
图8的(a)是表示热板21的温度调节顺序的一个例子的流程图。在该热板21的温度调节顺序中，控制装置100首先执行步骤S11。在步骤S11中，例如热板温度获取部102从热板温度测量部23获取热板21的温度信息(测量值)。热板温度获取部102将所获取的温度信息输出至热板加热器控制部104。
接着，控制装置100执行步骤S12、S13。在步骤S12中，例如热板加热器控制部104计算热板21的温度的测量值与目标值的偏差。在步骤S13中，热板加热器控制部104基于在步骤S12中计算出的偏差控制热板加热器22。例如，热板加热器控制部104也可以基于在步骤S12中计算出的偏差等求取比例控制方式的控制量，调节流向热板加热器22的电流值以使得偏差接近零。
控制装置100按规定的控制周期反复进行步骤S11～S13。由此，热板21的温度被维持在目标值的附近，载置于热板21的晶片W在目标值或目标值的附近的温度下被加热。另外，控制装置100也可以从涂敷显影装置工作开始，至对预先计划好的处理个数的晶片W的处理结束为止，持续将热板21的温度维持在目标值的附近。
图8的(b)是表示腔室41的温度调节顺序的一个例子的流程图。在该腔室41的温度调节顺序中，控制装置100首先执行步骤S21。在步骤S21中，例如腔室温度获取部106从腔室温度测量部45获取腔室41的温度信息(测量值)。腔室温度获取部106将所获取的温度信息输出至腔室加热器控制部108。
接着，控制装置100执行步骤S22、S23。在步骤S22，例如腔室加热器控制部108计算腔室41的温度的测量值与目标值的偏差。在步骤S23中，腔室加热器控制部108基于在步骤S22中计算出的偏差控制腔室加热器44。例如，腔室加热器控制部108可以基于在步骤S22中计算出的偏差等求取比例控制方式的控制量，调节流向腔室加热器44的电流值以使得偏差接近零。腔室加热器控制部108也可以控制腔室加热器44以使得腔室41的温度与热板21的温度大致一致。换言之，腔室41的温度的目标值也可以设定成与热板21的温度的目标值大致相同。另外，腔室41的温度与热板21的温度大致一致，并不仅指完全一致的情况，还包括温度彼此的差收敛在热板21和腔室41的任一者的温度的几％程度的范围内的情况。
控制装置100按规定的控制周期反复进行步骤S21～S23。由此，腔室41的温度被维持在目标值的附近。另外，控制装置100也可以从涂敷显影装置2工作开始，至对预先计划好的处理个数的晶片W的处理结束为止，持续将腔室41的温度维持在目标值的附近。
图9是表示热处理单元U8的热处理顺序的一个例子的流程图。该热处理顺序是在由控制装置100进行自气体释放部50的含水分气体的释放和基于排气机构70的排气的状态下开始的。控制装置100首先执行步骤S31。在步骤S31中，例如，腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46以使上腔室43上升。由此，腔室41内的空间与腔室41的外侧的空间被连接起来。
接着，控制装置100执行步骤S32。在步骤S32中，控制装置100控制运送装置A3和晶片升降机构30以将晶片W送入腔室41内。例如，在晶片升降控制部112驱动升降驱动部32而使支承销31上升了的状态下，控制装置100控制运送装置A3以在支承销31上配置晶片W。
接着，控制装置100执行步骤S33、S34。在步骤S33中，例如腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46以使上腔室43下降。在步骤S34中，晶片升降控制部112通过驱动升降驱动部32以使支承销31下降，将由支承销31支承着的晶片W载置到热板21。这样在腔室41内形成处理空间S，通过将晶片W载置到载置面21a而开始作为处理对象的晶片W的热处理。
接着，控制装置100执行步骤S35。在步骤S35中，控制装置100从开始进行晶片W的热处理起至经过第1规定时间为止待机。由此，在处理空间S内释放(充满)了含水分气体的状态下，进行第1规定时间的晶片W的热处理。在经过了第1规定时间之后，控制装置100也可以执行步骤S36。在步骤S36中，例如气体切换控制部116控制气体切换部62以从由气体释放部50释放含水分气体的第1状态切换为由气体释放部50释放非活性气体的第2状态。
接着，控制装置100执行步骤S37。在步骤S37中，控制装置100从切换到非活性气体起至经过第2规定时间为止待机。第2规定时间被预先设定成能够将处理空间S内的含水分气体置换为非活性气体。作为一个例子，第2规定时间也可以被设定为第1规定时间的1/6～1/2程度。在经过了第2规定时间之后，控制装置100执行步骤S38。在步骤S38中，晶片升降控制部112通过驱动升降驱动部32以使支承销31上升，使作为处理对象的晶片W与热板21隔开间隔。由此，对该晶片W的热处理结束。
接着，控制装置100执行步骤S39。在步骤S39中，下侧释放控制部114将开闭阀83从关闭状态切换为开放状态以开始从气体释放部81释放气体。由此，气体释放部81开始对利用支承销31上升了的晶片W与热板21之间的空间释放气体。下侧释放控制部114将开闭阀83维持在开放状态，使从气体释放部81释放气体的状态持续。
接着，控制装置100执行步骤S40、S41。在步骤S40中，腔室开闭控制部110通过驱动腔室驱动部46以使上腔室43上升。在步骤S41中，例如控制装置100控制运送装置A3以从腔室41内送出晶片W。然后，控制装置100执行步骤S42。在步骤S42中，下侧释放控制部114在从腔室41内送出晶片W后，将开闭阀83从开放状态切换为关闭状态以使得停止从气体释放部81释放气体。
接着，控制装置100执行步骤S43。在步骤S43中，气体切换控制部116控制气体切换部62以从由气体释放部50释放非活性气体的状态切换为由气体释放部50释放含水分气体的状态。通过以上方式，对1个晶片W的热处理顺序结束。之后，控制装置100使处理返回步骤S32。然后，反复进行对晶片W的热处理。
(实施方式的效果)
以上所说明的本实施方式的涂敷显影装置2包括：热处理单元U8，其形成有含金属抗蚀剂的覆膜，能够对已对该覆膜实施了曝光处理的晶片W进行热处理；和对已实施了热处理的覆膜进行显影处理的显影单元U7。热处理单元U8包括：支承晶片W并对其进行加热的热板21；覆盖热板21上的处理空间S的腔室41；在腔室41内，向热板21上的晶片W从上方释放含有水分的气体的气体释放部50；从处理空间S的外周对腔室41内进行排气的排气机构70；和设置于腔室41的对腔室41进行加热的腔室加热器44。
在涂敷显影装置2中执行的基片处理方法包括：在晶片W形成含金属抗蚀剂的覆膜的步骤；对晶片W进行热处理的步骤，其中该晶片W形成有覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理；和对已实施了热处理的覆膜进行显影处理的步骤。热处理包括：对热板21上的晶片W进行加热的步骤；在覆盖热板21上的处理空间S的腔室41内，从上方向晶片W释放含有水分的气体的步骤；从处理空间S的外周对腔室41内进行排气的步骤；和用设置于腔室41的腔室加热器44对腔室41进行加热的步骤。
伴随晶片W的热处理，从含金属抗蚀剂的覆膜产生金属升华物。该金属升华物存在比起热板21更容易附着在低温的周边部件(例如腔室41)的倾斜。在该涂敷显影装置2和基片处理方法中，用腔室加热器44而腔室41的温度上升，因此伴随热处理的来自覆膜的金属升华物不易附着在腔室41。因此，能够抑制来自一个晶片W的覆膜的金属升华物附着在该晶片W的处理以后进行热处理的其它晶片W(金属污染)。其结果是，能够提高使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的品质的稳定性。
使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的尺寸受到热处理中的腔室41内的水分量(湿度)影响。当在1个晶片W的区域间产生水分量的差时，在覆膜内反应的水分量(反应水分量)会产生差，抗蚀剂图案会在区域间产生差。在从处理空间S的外周进行排气的情况下，当与排气量相比从气体释放部50释放的气体的流量过小时，存在在热处理中与晶片W的中心区域相比外周区域的反应水分量变小的可能性。即，存在在晶片W的中心区域与外周区域之间抗蚀剂图案的尺寸产生差的可能性。
与此相对，在上述的涂敷显影装置2中，因为包含气体释放部50在内的上腔室43的温度上升，所以在从气体释放部50释放前含水分气体被加热而热膨胀。因此，从气体释放部50释放的含水分气体的每单位时间的流量与不设置腔室加热器44的情况相比大。由此，在处理空间S从中心区域向外周流去更多气体，晶片W的中心区域与外周区域之间的反应水分量的差缩小，因此在1个晶片W中抗蚀剂图案的尺寸差缩小(实现抗蚀剂图案的均匀化)。其结果是，能够提高使用含金属抗蚀剂的抗蚀剂图案的品质的稳定性。
在涂敷显影装置2中，热处理单元U8还具有调节从气体释放部50释放的含水分气体的湿度的湿度调节部64。在这种情况下，能够抑制在晶片W间晶片W的覆膜的反应水分量变动。其结果是，能够缩小晶片W间的抗蚀剂图案的尺寸的偏差，因此能够提高抗蚀剂图案的尺寸稳定性。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过用湿度调节部64调节含水分气体的湿度抑制上述的至少晶片W间的抗蚀剂图案的尺寸的偏差也是有效的。
在涂敷显影装置2中，气体释放部50包括沿与热板21上的晶片W相对的面分散地存在的多个释放孔51。在该结构中，与设置1个释放孔的情况相比，更容易使含水分气体分散。其结果是，能够更可靠地实现1个晶片W中覆膜的反应水分量的均匀化。
涂敷显影装置2还包括腔室加热器控制部108，其控制腔室加热器44以使得热处理中使得上腔室43的温度与热板21的温度大致一致的。热板21上升至规定的目标温度而热板21上的晶片W被加热，随之从覆膜产生金属升华物。因为上腔室43接近产生金属升华物时的温度，所以在上腔室43不易产生金属升华物的变质引起的附着。因此，能够更可靠地抑制金属升华物附着在腔室41的情况。其结果是，能够更可靠地抑制金属污染。
涂敷显影装置2还具有气体切换部62和气体切换控制部116，该气体切换部62切换从气体释放部50释放含水分气体的第1状态和从气体释放部50释放与含水分气体相比不易与来自覆膜的金属升华物发生反应的气体的第2状态，该气体切换控制部116控制气体切换部62以在热处理中从第1状态切换为第2状态。当来自覆膜的金属升华物与处理空间S内的某些成分(例如氧)发生反应而变质时，存在该金属升华物更容易附着在腔室41的可能性。在上述结构中，因为在热处理中的中途从气体释放部50释放不易与金属升华物发生反应的气体，所以能够抑制金属升华物的变质，抑制金属升华物附着在腔室41。其结果是，能够更可靠地抑制金属污染。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过在热处理中切换为释放不易与金属升华物发生反应的气体抑制上述的至少金属污染(抑制金属升华物的变质)也是有效的。
在涂敷显影装置2中，热处理单元U8还具有使热板21上的晶片W升降的晶片升降机构30和从热板21的上表面(载置面21a)向上方释放气体的气体释放部81。在一个晶片W的热处理结束后，存在金属升华物从覆膜附着到热板21周围的低温的周边部件(例如下腔室42)的情况。在这种情况下，存在如下可能性，即在用晶片升降机构30使其它晶片W上升时，在该晶片W与热板21之间的空间产生负压，附着在周边部件的金属升华物被吸引至晶片W的背面，金属升华物会附着在晶片W的背面。在上述构成中，因为能够在用晶片升降机构30使晶片W上升时从气体释放部81释放气体，所以能够抑制在晶片W上升时金属升华物被吸引至晶片W的背面。其结果是，能够更可靠地抑制金属污染。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过从气体释放部81释放气体抑制上述的至少金属污染(抑制金属升华物附着在晶片W背面)也是有效的。
涂敷显影装置2还具有晶片升降控制部112和下侧释放控制部114，该晶片升降控制部112在热处理结束后控制晶片升降机构30以使晶片W上升，该下侧释放控制部114在热板21上的晶片W上升了的状态下控制下侧气体释放机构80以从热板21的上表面释放气体。在这种情况下，在进行热处理时从气体释放部81不释放气体，因此能够使对晶片W的加热温度稳定。即，能够兼顾金属污染的抑制和热处理的稳定性。
在涂敷显影装置2中，在处理空间S的外周部，形成有上表面与下表面的间隔随着去往外侧而变小的整流部73。在该结构中，比起在处理空间S的外周部上表面与下表面的间隔大致固定的情况，不易在伴随排气的气体的流动中产生滞留。其结果是，能够更可靠地对腔室41内进行排气。
在涂敷显影装置2中，排气孔71在比整流部73靠外侧，在处理空间S的上表面开口。在这种情况下，利用整流部73而不产生滞留地流向排气孔71的气流容易被引导至排气孔71内。其结果是，能够更可靠地对腔室41内进行排气。
(变形例)
以上，对实施方式进行了说明，不过本发明并不一定限定于上述的实施方式，而能够在不脱离其主旨的范围内进行各种各样的改变。
在上述的热处理顺序中，控制装置100在不对热处理产生影响的范围内，可以置换各步骤的顺序来执行处理，也可以同时执行2个以上步骤。例如，控制装置100可以同时执行步骤S38和步骤S39，也可以在执行步骤S38之前执行步骤S39。控制装置100还可以在步骤S40之后执行步骤S39的处理。
控制装置100也可以在经过了第1规定时间后不执行步骤S36的处理。换言之，热处理单元U8也可以在对腔室41内(处理空间S)释放(充满)了含水分气体的状态下，将晶片W的热处理从最初进行至最后。在这种情况下，气体供给机构60也可以不设置供给非活性气体的气体供给源65。
(第2实施方式)
接着，参照图4和图10，说明第2实施方式的基片处理系统。在第2实施方式的基片处理系统中，热处理单元U8具有流量切换部66这一点以及控制装置100具有流量切换控制部118(切换控制部)(参照图6)这一点，与第1实施方式不同。
流量切换部66也可以切换从气体供给源63向气体释放部50供给的气体的流量。例如，流量切换部66也可以由能够调节来自气体供给源63的气体的流量(压力)的调节阀构成。流量切换部66切换从气体释放部50以第1流量释放含水分气体的第1状态和从气体释放部50以比第1流量大的第2流量释放含水分气体的第2状态。
图10表示第2实施方式的基片处理系统的热处理顺序的一个例子。该热处理顺序在热处理中切换从气体释放部50释放的气体的流量这一点，与第1实施方式的热处理顺序不同。具体而言，首先，控制装置100执行步骤S51～S55。步骤S51～S55与步骤S31～S35各自同样地执行，因此省略说明。在步骤S55中，经过了第1规定时间后，控制装置100执行步骤S56。在步骤S56中，例如流量切换控制部118控制流量切换部66，使得从由气体释放部50以第1流量释放含水分气体的第1状态切换为由气体释放部50以第2流量释放含水分气体的第2状态。
接着，控制装置100通过执行步骤S57而待机第2规定时间。由此，在经过了第1规定时间后，按第2规定时间以第2流量从气体释放部50释放含水分气体。在经过了第2规定时间后，控制装置100不执行与步骤S39同样的处理，而执行步骤S58～S60。步骤S58～S60与步骤S38、S40、S41各自同样地执行，因此省略说明。接着，控制装置100执行步骤S61。在步骤S61中，例如气体切换控制部116控制流量切换部66，使得从由气体释放部50以第2流量释放含水分气体的第2状态切换为由气体释放部50以第1流量释放含水分气体的第1状态。
由此结束对1个晶片W的热处理。之后，控制装置100使处理返回至步骤S52。之后，反复进行对晶片W的热处理。另外，在执行该例示的热处理顺序的情况下，气体供给机构60也可以不设置供给非活性气体的气体供给源65。控制装置100也可以不设置下侧释放控制部114和气体切换控制部116。
热处理单元U8也可以将第2实施方式的流量的切换与第1实施方式的气体的种类的切换组合在一起来执行晶片W的热处理。例如，气体切换部62(流量切换部)也可以切换从气体释放部50以第1流量释放含水分气体(第1气体)的第1状态和从气体释放部50以第2流量释放与含水分气体不同的其它气体(第2气体)的第2状态。例如气体供给源65也可以对气体释放部50供给作为其它气体的干燥空气。干燥空气是与含水分气体相比湿度低的气体。控制装置100也可以与图9所示的热处理顺序一样，以执行将流量和气体种类的切换组合而得的热处理的方式进行控制。例如，气体切换控制部116(流量切换部)也可以在步骤S36中控制气体切换部62，以使得从由气体释放部50以第1流量释放含水分气体的第1状态切换为由气体释放部50以第2流量释放干燥空气的第2状态。
在第2实施方式的涂敷显影装置2中，由于利用腔室加热器44而腔室41的温度上升，因此对金属污染的抑制和抗蚀剂图案的均匀性是有效的。
第2实施方式的涂敷显影装置2还包括：流量切换部(气体切换部62或流量切换部66)，其切换从气体释放部50以第1流量释放含水分气体的第1状态和从气体释放部50以大于第1流量的第2流量释放含水分气体或与含水分气体不同的气体的第2状态；和切换控制部(流量切换控制部118或气体切换控制部116)，其在热处理中控制流量切换部以使得从第1状态切换为第2状态。在这种情况下，在热处理中，由于从气体释放部50释放的气体的流量变大，来自覆膜的金属升华物被迅速排出。因此，金属升华物附着在周边部件的情况被抑制，所以能够抑制金属污染。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过上述的至少在中途增加气体的流量来抑制金属升华物的附着也是有效的。
气体切换部62在上述第1状态下以第1流量从气体释放部50释放含有水分的含水分气体，在上述第2状态下以第2流量从气体释放部50释放与含水分气体相比湿度低的气体。虽然存在在热处理的中途随着气体的流量变大而尺寸稳定性受损的可能性，不过在气体的流量大的情况下释放湿度低的气体，因此能够兼顾金属升华物的附着的抑制和抗蚀剂图案的尺寸稳定性。
(第3实施方式)
接着，参照图11和图12，说明第3实施方式的基片处理系统。在第3实施方式的基片处理系统中，在热处理单元U8包括进行外周排气的外周排气机构79和进行中心排气的中心排气机构90这一点以及热处理单元U8不设置下侧气体释放机构80这一点，与第1实施方式不同。外周排气机构79(外周排气部)包括多个排气孔71、排气通路74、开闭阀75和排气装置76。
排气通路74的一端与多个排气孔71连接，排气通路74的另一端经开闭阀75与排气装置76连接。开闭阀75根据控制装置100的指示切换从处理空间S的外周进行排气的排气状态和停止从处理空间S的外周排气的停止状态。例如开闭阀75也可以为电磁阀(Solenoidvalve)。
中心排气机构90构成为能够从处理空间S的中心区域对腔室41内(处理空间S)进行排气。中心排气机构90的排气量(每单位时间从腔室41内排出的气体的体积)可以大于外周排气机构79的排气量。作为一个例子，中心排气机构90的排气量可以为外周排气机构79的排气量的2～4倍左右。中心排气机构90(中心排气部)包括排气孔91、排气通路92、开闭阀93和排气装置94。
排气孔91将气体从处理空间S的腔室41内的中心区域排出至腔室41外。排气孔91也可以与热板21(热板21上的晶片W)的中心对应地设置。排气孔91还可以在上下方向上贯通包含气体释放部50的上腔室43的顶板43a。
排气通路92的一端与排气孔91连接，排气通路92的另一端经开闭阀93与排气装置94连接。开闭阀93根据控制装置100的指示切换从处理空间S的中心区域进行排气的排气状态和停止从处理空间S的中心区域停止的停止状态。例如开闭阀93可以为电磁阀(Solenoidvalve)。排气装置94也可以由吸出处理空间S内的气体的排气泵构成。
图12示出了第3实施方式的基片处理系统中执行的热处理顺序的一个例子。在该热处理顺序中，在热处理持续的期间，在从气体释放部50持续释放含水分气体这一点以及从热处理的中途起不仅进行外周排气而且还进行中心排气这一点，与第1实施方式的热处理顺序不同。第3实施方式的热处理顺序与第1实施方式同样，从进行了来自气体释放部50的含水分气体的释放以及经多个排气孔71的从外周的排气(外周排气)的状态开始。
控制装置100首先执行步骤S71～S75。步骤S71～S75与步骤S31～S35各自同样地执行，因此省略说明。在步骤S75中，经过了第1规定时间后，控制装置100执行步骤S76。在步骤S76中，例如控制装置100控制开闭阀93以使得基于中心排气的排气从停止状态切换为排气状态。由此，在腔室41内，不仅进行基于外周排气机构79的外周排气，还进行基于中心排气机构90的中心排气。
接着，控制装置100通过执行步骤S77而待机第2规定时间。由此，经过了第1规定时间后，按第2规定时间通过外周排气和中心排气对腔室41内进行排气。经过了第2规定时间后，控制装置100执行步骤S78～S80。第2规定时间也可以被设定成与第1规定时间相同程度的长度。步骤S78～S80与步骤S38、S40、S41各自同样地执行，因此省略说明。接着，控制装置100执行步骤S81。在步骤S81中，例如控制装置100控制开闭阀93以使得基于中心排气的排气从排气状态切换为停止状态。即，控制装置100停止中心排气。
由此结束对1个晶片W的热处理。之后，控制装置100使处理返回至步骤S72。之后，反复进行对晶片W的热处理。另外，在执行该例示的热处理顺序的情况下，控制装置100也可以具有作为功能模块的、控制开闭阀93的开闭状态的排气控制部。控制装置100也可以在执行中心排气的期间通过控制开闭阀75的开闭状态来使外周排气停止。
在第3实施方式的涂敷显影装置2中，利用腔室加热器44而腔室41的温度上升，因此对金属污染的抑制和抗蚀剂图案的均匀性是有效的。
在从处理空间S的外周进行排气的情况下，存在伴随热处理的进行，与晶片W的外周区域相比、晶片W的中心区域的反应水分量变多的可能性。在第3实施方式的涂敷显影装置2中，在热处理中切换为不仅进行外周排气还进行中心排气的状态，因此该切换后，与外周区域相比更多地排出偏向中心区域的水分。因此，晶片W的中心区域与外周区域之间反应水分量的差被缩小，所以能够在1个晶片W中使抗蚀剂图案的尺寸差缩小。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过上述的至少在中途追加中心排气来缩小反应水分量的差也是有效的。
(第4实施方式)
接着，参照图13和图14，说明第4实施方式的基片处理系统。在第4实施方式的基片处理系统中，在热处理单元U8具有气体释放口53(第2气体释放部)这一点和热处理单元U8代替气体供给机构60而具有气体供给机构69这一点，与第1实施方式不同。
气体释放口53在处理空间S的中心区域，从上方向热板21上的晶片W释放含水分气体。气体释放口53也可以与热板21(热板21上的晶片W)的中心对应地设置。例如，气体释放口53也可以由设置于与热板21的中心对应的位置的1个释放孔(释放管)构成。气体释放口53也可以在上下方向上贯通包含气体释放部50(第1气体释放部)的上腔室43的顶板43a。
气体供给机构69例如包括气体供给通路54、气体切换部55、气体供给通路61、气体供给源63和流量切换部66。气体切换部55经气体供给通路54与气体释放口53连接，经气体供给通路61与气体释放部50连接。气体切换部55与气体供给源63连接。气体切换部55切换从气体释放部50以第1流量释放含水分气体的全域释放状态和从气体释放口53以第2流量释放含水分气体的中心释放状态。气体切换部55可以由例如由切换阀构成。另外，第2流量被设定成与第1流量相同程度或者大于第1流量。
图14示出了在第4实施方式的基片处理系统中执行的热处理顺序的一个例子。该热处理顺序在经过了第1规定时间后从全域释放状态切换为中心释放状态这一点，与第1实施方式的热处理顺序不同。该热处理顺序在进行着经由多个排气孔71的从外周的排气(外周排气)的状态下开始。
控制装置100首先执行步骤S91～S95。步骤S91～S95与步骤S31～S35各自同样地执行，因此省略说明。在步骤S95中，经过了第1规定时间后，控制装置100执行步骤S96。在步骤S96中，例如控制装置100控制气体切换部55和流量切换部66以使得从全域释放状态切换为中心释放状态。由此，在腔室41内，从由气体释放部50以第1流量释放含水分气体的状态切换为停止基于气体释放部50的释放而由气体释放口53以第2流量释放含水分气体的状态。
接着，控制装置100通过执行步骤S97而待机第2规定时间。由此，在经过了第1规定时间后，按第2规定时间从气体释放口53以第2流量释放含水分气体。第2规定时间也可以被设定成与第1规定时间相同程度的长度。在经过了第2规定时间后，控制装置100执行步骤S98～S100。步骤S98～S100与步骤S38、S40、S41各自同样地执行，因此省略说明。接着，控制装置100执行步骤S101。在步骤S101中，例如控制装置100控制气体切换部55和流量切换部66以使得从中心释放状态切换为全域释放状态。即，控制装置100停止从气体释放口53释放气体，而再次开始从气体释放部50释放气体。
由此对1个晶片W的热处理结束。之后，控制装置100使处理返回至步骤S92。之后，反复进行对晶片W的热处理。另外，在执行该例示的热处理顺序的情况下，控制装置100的气体切换控制部116也可以执行步骤S96、S101的处理。热处理单元U8也可以具有分别对气体释放部50和气体释放口53进行供给的不同的气体供给源。在这种情况下，在经过了第1规定时间后，控制装置100也可以以不仅进行来自气体释放部50的释放，还进行来自气体释放口53的释放的方式执行控制。即，也可以在中心释放状态下，从气体释放部50和气体释放口53这两者释放气体。
在第4实施方式的涂敷显影装置2中，利用腔室加热器44而腔室41的温度上升，因此对金属污染的抑制和抗蚀剂图案的均匀性是有效的。
在从处理空间S的外周进行排气的情况下，存在伴随热处理的进行，与晶片W的外周区域相比，晶片W的中心区域的反应水分量变多的可能性。在第4实施方式的涂敷显影装置2中，在热处理中，从全域释放状态切换为中心释放状态，在该切换后，偏向中心区域的水分由于从气体释放口53释放气体而向外周区域移动。因此，在晶片W的中心区域与外周区域之间反应水分量的差被缩小，因此能够在1个晶片W使抗蚀剂图案的尺寸差缩小。另外，在腔室41不设置腔室加热器44的情况下，通过上述的至少在中途追加中心排气来缩小反应水分量的差也是有效的。
另外，处理对象的基片并不限定于半导体晶片，例如还可以为玻璃基片、掩模基片、FPD(Flat Panel Display：平板显示器)等。
另外，在上述的第1～第4实施方式中包含以下的构成。
(附记1)
一种基片处理装置，其包括：
对基片进行热处理的热处理单元，其中，上述基片形成有含金属抗蚀剂的覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理；和
对实施了上述热处理的上述覆膜进行显影处理的显影处理单元，
上述热处理单元包括：
支承上述基片并对其进行加热的热板；
覆盖上述热板上的处理空间的腔室；
在上述腔室内从上方向上述热板上的上述基片释放含有水分的气体的气体释放部；和
从上述处理空间的外周对上述腔室内进行排气的排气部。
(附记2)
如附记1所述的基片处理装置，其中：
上述热处理单元还包括湿度调节部，上述湿度调节部能够调节从上述气体释放部释放的上述气体的湿度。
(附记3)
如附记1或2所述的基片处理装置，其中，还包括：
气体切换部，其切换从上述气体释放部释放含有水分的第1气体的第1状态、和从上述气体释放部释放与上述第1气体相比不易与来自上述覆膜的金属升华物发生反应的第2气体的第2状态；以及
切换控制部，其在上述热处理中控制上述气体切换部以使得从上述第1状态切换为上述第2状态。
(附记4)
如附记1或2所述的基片处理装置，其中，还包括：
流量切换部，其切换从上述气体释放部以第1流量释放气体的第1状态、和从上述气体释放部以大于上述第1流量的第2流量释放气体的第2状态；以及
切换控制部，其在上述热处理中控制上述流量切换部以使得从上述第1状态切换为上述第2状态。
(附记5)
如附记4所述的基片处理装置，其中：
上述流量切换部，在上述第1状态下以上述第1流量从上述气体释放部释放含有水分的第1气体，在上述第2状态下以上述第2流量从上述气体释放部释放与上述第1气体相比湿度低的第2气体。
(附记6)
如附记1～5中的任一项所述的基片处理装置，其中：
上述热处理单元还包括：
能够使上述热板上的上述基片升降的升降部；和
从上述热板的上表面向上方释放气体的下侧气体释放部。
(附记7)
如附记6所述的基片处理装置，其特征在于，还包括：
升降控制部，其在上述热处理结束后控制上述升降部以使上述基片上升；和
释放控制部，其在上述热板上的上述基片上升了的状态下控制上述下侧气体释放部以从上述热板的上表面释放气体。
(附记8)
一种基片处理装置，其包括：
热处理单元，其对形成有含金属抗蚀剂的覆膜并对该覆膜实施了曝光处理的基片进行热处理；
对实施了上述热处理的上述覆膜进行显影处理的显影处理单元；和
排气控制部，
上述热处理单元包括：
支承上述基片并对其进行加热的热板；
覆盖上述热板上的处理空间的腔室；
在上述腔室内，从上方向上述热板上的上述基片释放含有水分的气体的气体释放部；
排气部，其包括从上述处理空间的外周对上述腔室内进行排气的外周排气部和从上述处理空间的中心区域对上述腔室内进行排气的中心排气部；以及
排气切换部，其切换从上述外周排气部对上述腔室内进行排气的第1状态和至少从上述中心排气部对上述腔室内进行排气的第2状态，
上述排气控制部在上述热处理中控制述排气切换部以使得从上述第1状态切换为上述第2状态。
(附记9)
一种基片处理装置，其包括：
热处理单元，其对形成有含金属抗蚀剂的覆膜并对该覆膜实施了曝光处理的基片进行热处理；
对实施了上述热处理的上述覆膜进行显影处理的显影处理单元；和
切换控制部，
上述热处理单元包括：
支承上述基片并对其进行加热的热板；
覆盖上述热板上的处理空间的腔室；
第1气体释放部，其包括沿与上述热板上的上述基片相对的面分散地存在的多个释放孔，在上述腔室内，从上述多个释放孔分别向上述热板上的上述基片释放含有水分的气体；
第2气体释放部，其与上述热板上的上述基片的中心区域对应地设置，从上方向上述热板上的上述基片释放含有水分的气体；以及
气体切换部，其切换从上述第1气体释放部释放气体的第1状态和至少从上述第2气体释放部释放气体的第2状态，
上述切换控制部在上述热处理中控制述气体切换部以使得从上述第1状态切换为上述第2状态。

Claims (11)

1.一种基片处理装置，其特征在于：
包括对基片进行热处理的热处理单元，其中，所述基片形成有含金属抗蚀剂的覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理，
所述热处理单元包括：
支承所述基片并将其加热至目标温度的热板，其中，所述目标温度是所述热板上的所述基片被加热而随之从所述覆膜产生金属升华物的温度；
覆盖所述热板上的处理空间的腔室；
在所述腔室内从上方向所述热板上的所述基片释放含有水分的气体的气体释放部；
从所述处理空间的外周对所述腔室内进行排气的排气部；
设置于所述腔室的用于加热所述腔室的加热器；和
加热器控制部，其在所述热处理中控制所述加热器以使得所述腔室的温度与所述热板的温度大致一致，由此，使所述腔室接近产生所述金属升华物时的温度。
2.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
所述热处理单元还包括湿度调节部，所述湿度调节部能够调节从所述气体释放部释放的所述气体的湿度。
3.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
所述气体释放部包括沿与所述热板上的所述基片相对的面分散地存在的多个释放孔。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于，还包括：
气体切换部，其切换从所述气体释放部释放含有水分的第1气体的第1状态、和从所述气体释放部释放与所述第1气体相比不易与来自所述覆膜的金属升华物发生反应的第2气体的第2状态；以及
切换控制部，其在所述热处理中控制所述气体切换部以使得从所述第1状态切换为所述第2状态。
5.如权利要求1～3中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于，还包括：
流量切换部，其切换从所述气体释放部以第1流量释放气体的第1状态、和从所述气体释放部以大于所述第1流量的第2流量释放气体的第2状态；以及
切换控制部，其在所述热处理中控制所述流量切换部以使得从所述第1状态切换为所述第2状态。
6.如权利要求5所述的基片处理装置，其特征在于：
所述流量切换部，在所述第1状态下以所述第1流量从所述气体释放部释放含有水分的第1气体，在所述第2状态下以所述第2流量从所述气体释放部释放与所述第1气体相比湿度低的第2气体。
7.如权利要求1～3中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述热处理单元还包括：
能够使所述热板上的所述基片升降的升降部；和
从所述热板的上表面向上方释放气体的下侧气体释放部。
8.如权利要求7所述的基片处理装置，其特征在于，还包括：
升降控制部，其在所述热处理结束后控制所述升降部以使所述基片上升；和
释放控制部，其在所述热板上的所述基片上升了的状态下控制所述下侧气体释放部以使得从所述热板的上表面释放气体。
9.如权利要求1～3中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
在所述处理空间的外周部，形成有上表面与下表面的间隔随着去往外侧而变小的整流部。
10.如权利要求9所述的基片处理装置，其特征在于：
所述排气部在比所述整流部靠外侧，在所述处理空间的上表面开口。
11.一种基片处理方法，其特征在于，包括：
在基片形成含金属抗蚀剂的覆膜的步骤；
对形成有所述覆膜且已对该覆膜实施了曝光处理的基片进行热处理的步骤；和
对实施了所述热处理的所述覆膜进行显影处理的步骤，
所述进行热处理的步骤包括：
使热板支承所述基片并将其加热至目标温度的步骤，其中，所述目标温度是所述热板上的所述基片被加热而随之从所述覆膜产生金属升华物的温度；
在覆盖所述热板上的处理空间的腔室内，从上方向所述基片释放含有水分的气体的步骤；
从所述处理空间的外周对所述腔室内进行排气的步骤；和
在所述热处理中，控制设置于所述腔室的加热器以使得所述腔室的温度与所述热板的温度大致一致，由此，对所述腔室进行加热以使所述腔室接近产生所述金属升华物时的温度的步骤。
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