CN1702561A - 涂布膜的加热装置和光刻胶的处理装置 - Google Patents

Abstract

为了提高涂布膜或光刻胶的均匀性，本发明提供了一种涂布膜加热装置和光刻胶的处理装置。本发明的涂布膜的加热装置具有内部空间的腔室；上述腔室内具有支撑被处理衬底的载置面并用于加热上述被处理衬底的加热板，所述被处理衬底具有涂布膜；以及对着上述载置面配置于上述腔室内的、用于吸附由上述被处理衬底产生的蒸发物的吸附板。

Description

涂布膜的加热装置和光刻胶的处理装置

本申请是申请人为株式会社东芝、申请号为01145768.6、发明名称为“衬底处理装置和处理方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种衬底处理装置和处理方法。更具体点说，涉及涂布膜的加热装置和光刻胶的处理装置。

背景技术

半导体器件制造中，在形成器件区、加工电极布线等之际，要使用光刻胶图形。该光刻胶图形一般由以下方法形成。首先，在半导体晶片上形成光刻胶涂布膜后，进行称作预烘的加热处理。该预烘是为了挥发光刻胶内的溶剂而进行。其次，通过曝光把规定图形复制到该光刻胶膜上。

随着半导体器件的微细化，在光刻工序中，要求高的分辨率。针对该要求，使采用的曝光光束向短波长推进。光刻中，已经广泛采用KrF受激准分子激光器(波长：248nm)作为曝光光源。

另一方面，复制图形的感光性树脂(光刻胶)材料也随曝光光束而缩短波长，研究出称作化学放大型胶的光刻胶，并使其实用化。化学放大型光刻胶，其中含有通过曝光产生酸的酸产生剂。随曝光产生的酸分解树脂(正型)或使树脂交联(负型)。在以后的显影工序中，利用在显影液中溶解性产生变化的性质。

该化学放大型光刻胶具有分辨率优良的特点，另一方面对环境敏感。即，跟大气中的碱性物质反应，使酸失去活性，引起图形形状、分辨率劣化等。为了防止该劣化现象，进行环境控制。一般地说，在进行光刻胶涂布、显影等处理的涂布显影液内，设置化学过滤器等进行环境控制。

另一方面，化学放大型光刻胶大多在曝光工序后需要进行称作PEB(PostExposure Bake：曝光后烘)的加热处理工序。PEB是为了使曝光工序中产生的酸扩散而进行的。PEB处理工序以后，给化学放大型光刻胶喷洒显影液，形成希望的光刻胶图形。

化学放大型光刻胶，除上述酸失去活性以外，大家知道PEB处理中也因蒸发而失去酸。作为降低PEB处理中酸蒸发消失的方法，过去已提出几种方法。例如光刻胶涂布后，由于将以挥发溶剂为目的把进行的预烘温度提高到比通常高，将PEB温度降到比通常的低，就能够降低酸的蒸发。可以举出(「Effect of acidevaporation in Chemically Amplified resists insoluble layer formation」，Journalof Photopolymer Science and Technol0gy，Vol.8，Number 4(1995)，P.561-570：以下称作公知例1)，或者就是在比通常气压高的压力下进行PEB处理，减少酸的挥发的方法(特开平11-38644，以下称作公知例2)。

不过，根据上述公知例1，虽然会减低PEB时的酸蒸发量。但是，由于在离开最优化温度条件(通常条件)的宽广条件下进行预烘处理和PEB处理，因此不能充分引出光刻胶本来具有的曝光量或聚焦裕度(余量)的性能。

并且，在PEB处理中，例如，如图65所示，加热时产生的气体或微粒附着于室内，需要可能防止成为粒子产生源的加热装置。这种加热装置具有设于腔室6500一侧面的空气导入口6501和设于跟其对向的另一侧面的排气口6502。沿均热板6503的半导体晶片W上面，在空气导入口6501和排气口6502之间流动气体6504。因此，腔室内产生气流。

然而，如图66所示，PEB时蒸发的酸随该气流如图中箭头向下游侧运动，重新附着到晶片上。所以，对于气流位于最上游的芯片和位于其下游侧的芯片，光刻胶表面的酸浓度不同。因此，显影处理后的晶片表面内的光刻胶尺寸产生离散。

并且，在上述公知例2中，可以减少酸的蒸发，然而对蒸发后的酸的重新附着，没有什么对策。蒸发失去的酸重新附着于半导体晶片上，因而显影处理后的晶片表面内的光刻胶尺寸难以不变动。

发明内容

为此，本发明提供了一种涂布膜的加热装置，具备：具有内部空间的腔室；上述腔室内具有支撑被处理衬底的载置面并用于加热上述被处理衬底的加热板，所述被处理衬底具有涂布膜；以及对着上述载置面配置于上述腔室内的、用于吸附由上述被处理衬底产生的蒸发物的吸附板。

本发明还提供了一种光刻胶处理装置，具备：在被处理衬底上形成化学放大型光刻胶膜的光刻胶形成单元；向上述化学放大型光刻胶膜照射能量射线，形成具有潜象图形的曝光区的曝光单元；旋转校正上述被处理衬底的方向的旋转校正单元；一边沿上述被处理衬底单向流动气流一边加热上述化学放大型光刻胶膜的加热处理单元；以及使上述化学放大型光刻胶膜显影的显影单元。

根据本发明，还提供了一种光刻胶的处理方法包括：在被处理衬底上形成光刻胶膜的工序；在腔室内加热形成上述光刻胶膜后的上述被处理衬底的工序；上述隔壁部件将上述腔室分割成第1和第2空间，同时具有连通上述第1和第2空间的多个孔，并将上述被处理衬底载置在上述第1空间内，上述加热期间，通过上述隔壁部件的上述多个孔，由上述被处理衬底产生的蒸发物流入上述第2空间内，随气体流从上述第2空间排出的工序；向上述光刻胶膜照射能量射线，用于形成具有潜象图形的曝光区的曝光工序；以及用喷洒使上述光刻胶膜暴露在显影液，选择性除去上述光刻胶膜的一部分，在上述被处理衬底上形成要求图形的工序。

附图说明

图1是典型地表示本发明各实施例的衬底处理装置的平面图。

图2是典型地表示本发明第1实施例加热装置的剖面图。

图3表示晶片上复制曝光用掩模时获得的图形。

图4放大表示图3的图形中的线状图形区。

图5表示晶片上配置曝光芯片的状态。

图6表示利用本发明第1实施例的加热装置加热获得的图形复制结果好坏的晶片表面内分布。

图7是典型地表示本发明第2实施例加热装置的剖面图。

图8A是表示气孔率与蒸发物质再附着关系的图，图8B是表示附着板与均热板的距离(间隔)和酸的蒸发距离之间关系的图。

图9是典型地表示本发明第3实施例加热装置的剖面图。

图10是典型地表示本发明第4实施例加热装置的剖面图。

图11是典型地表示本发明第5实施例加热装置的剖面图。

图12是典型地表示本发明第6实施例加热装置的剖面图。

图13表示板部件。

图14是典型地表示本发明第7实施例加热装置的剖面图。

图15是典型地表示本发明第8实施例加热装置的剖面图。

图16是典型地表示本发明第9实施例加热装置的剖面图。

图17是典型地表示本发明第10实施例加热装置的剖面图。

图18表示PEB中气流方向与各曝光芯片的位置关系。

图19是表示本发明第11实施例衬底处理方法中的曝光量与光刻胶线尺寸关系的图。

图20典型地表示加热单元群的配置与晶片搬送臂的位置关系。

图21是从上方眺望把晶片搬送到PEB用加热装置的状态图。

图22典型地表示加热单元群的配置与晶片搬送臂的位置关系。

图23是从上方眺望把晶片搬送到PEB用加热装置的状态图。

图24是从上方眺望把晶片搬送到PEB用加热装置的状态图。

图25是表示本发明第12实施例光刻胶图形形成方法中的PEB处理温度与光刻胶图形尺寸关系的图。

图26是表示气流方向与曝光芯片的位置关系的图。

图27是表示气流方向与曝光芯片的位置关系的图。

图28典型地表示曝光区与PEB时气流的相对位置关系。

图29典型地表示设定曝光量D时的芯片内位置X与显影后的光刻胶图形尺寸(线条尺寸)的关系。

图30表示曝光量D附近的图形尺寸与曝光量的关系。

图31典型地表示芯片内位置X与曝光量的关系。

图32典型地表示芯片内位置X与扫描速度的关系。

图33表示步进重复扫描方式的投影曝光装置的构成。

图34典型地表示照射量调整用的ND滤光片3303的透射率分布。

图35典型地表示曝光区的一部分。

图36表示曝光量与线条尺寸的关系。

图37典型地表示用于曝光量调整的光照射系统。

图38典型地表示晶片上形成曝光区群3801与校正时照射的光照射区3802之间的位置关系。

图39表示气流方向与曝光芯片的位置关系。

图40表示校正时照射的照射量与在最外周(最上游)曝光区与内周(下游)曝光区之间的尺寸差的关系。

图41表示本发明第17实施例的衬底处理方法的另一个实施例。

图42表示图41中所示实施例的芯片内位置X与照射能量的关系。

图43表示晶片上配置曝光芯片的状态。

图44是表示气流方向与曝光芯片的位置关系图。

图45表示晶片上配置曝光芯片的状态。

图46表示缺口曝光区的面积与需要校正图形尺寸变动的EB照射量之间的关系。

图47A、B典型地表示显影液的供给方法。

图48表示曝光量与图形尺寸的关系。

图49表示显影液的喷出量与图形尺寸的关系。

图50表示药液供给喷嘴的位置。

图51表示喷嘴位置与显影液吐出量的关系。

图52表示晶片与喷嘴间的距离(图中标记为间隙)和图形尺寸的关系。

图53表示位置与间隙的关系。

图54表示喷嘴扫描速度与图形尺寸的关系。

图55表示喷嘴位置与扫描速度的关系。

图56A、B典型地表示用气流喷出嘴喷出气流的样子。

图57A、B、C说明显影液的薄膜化。

图58表示喷出流量与图形尺寸的关系。

图59A、B典型地表示用热极加热衬底的样子。

图60表示显影液的温度与图形尺寸的关系。

图61A、B典型地表示显影液的供给方法。

图62A、B、C典型地表示通过喷嘴位置控制吐出量的方法。

图63典型地表示臭氧水溶液的供给方法。

图64表示图形尺寸与外周部供给时间的关系。

图65是典型地表示现有的加热装置的剖面图。

图66是表示现有的加热装置中的气流方向与曝光芯片的位置关系图。

图67是表示采用现有的加热装置进行加热处理获得的图形复制结果好坏的表面内分布的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。另外，以下说明中，对具有大致相同的功能和构成的构成要素给予相同符号，仅必要时进行重复说明。

图1是举例表示用于本发明各实施例的衬底处量装置的平面图。该衬底处理装置由涂布显影装置(涂布·显影器)101和曝光装置102构成。涂布显影装置101具有晶片台103、加热装置(加热器)104、涂布机105、显影部106和接口107。各部分的配置是举例表示，不限定于此。

(第1实施例)

参照图2说明本发明第1实施例的加热装置和利用该装置的衬底处理方法(以下，把光刻胶图形形成方法包括到衬底处理方法中)。

图2是典型地表示第1实施例加热装置的剖面图。

该加热装置具有筐体201。该筐体201有加热单元。加热单元由均热板202、加热器203构成。均热板202上面载置有被处理衬底，例如半导体晶片W(以下，简称为晶片)。加热器203被分成多个，被配置在均热板202的背面。各加热器203用图未示出的控制单元，在晶片W面内独立控制，以便变成均匀的设定温度。

上述均热板202，介以隔热材料204由框架205支撑。加热处理的晶片W在上述均热板202上边，按照贴近间隙206保持0.1mm的间隔。使得晶片W可以在规定时间内进行加热处理。

上述均热板202的上方，设置铝制的顶板207。由均热板202、上述筐体201和上述顶板207构成腔室208。上述腔室208内，在上述均热板202上方跟上述均热板202对向设置多孔性陶瓷板209。多孔性陶瓷板209有作为隔壁构件的功能，并具有多个孔。作为上述多孔性陶瓷板209，使用原材料为SiC，孔径为50μm，气孔率是40％的陶瓷板。

用上述多孔性陶瓷板209，将上述腔室208内的空间210上下分开成第1空间部分211和第2空间部分212。第1空间部分211含有载置上述晶片W的上述均热板202。第2空间部分212不含有均热板202。

上述多孔性陶瓷板209由多个支撑杆213支撑。支撑杆213利用设置于上述均热板202下方的升降机构214进行升降。因此，多孔性陶瓷板209可上下移动。通过使上述多孔性陶瓷板209上下移动，调整上述多孔性陶瓷板209与上述均热板202上载置的晶片W之间的间隔。上述多孔性陶瓷板209构成为使其能够很容易脱离加热装置，随时可以进行清洗。

在上述腔室208的上述第2空间部分212中的一方侧面部分，设置空气导入口215。在跟空气导入口215对向的另一方侧面部分，设置连接排气单元220的排气口216。从上述空气导入口215向排气口216单向形成气流217。

上述第1空间部分211内的空气体积由加热膨胀。膨胀了的空气随上述第2空间部分212的气流217，被垂直吸引到上述多孔性陶瓷板209方向。接着，该空气通过上述多孔性陶瓷板209的孔进入上述第2空间部分212内。即，在上述第1空间部分211内，形成对晶片W方向大致垂直方向的气流218。

接着，说明利用上述加热装置的PEB处理和光刻胶图形的形成。

首先，用旋转涂布法，在晶片W上形成构成反射防止膜的涂布膜。其次，在190℃，60秒的条件下进行烘焙处理，形成膜厚60nm的反射防止膜。

在上述晶片W上涂布正型化学放大型光刻胶以后，在140℃，90秒的条件下施行称为预烘的加热处理。为了挥发光刻胶中的溶剂，进行预烘。这样一来，在上述反射防止膜上形成具有膜厚400nm的光刻胶膜。上述化学放大型光刻胶，把酚醛系列树脂作为基本聚合物，由乳酸乙酯和3-乙氧丙酸乙酯的混合溶剂构成。化学放大型光刻胶，在以下的实施例中使用同样的材料。

上述预烘后，使上述晶片W冷却到室温。送向以波长248nm的KrF准分子激光(远红外线激光)作为光源的曝光装置，介以曝光用掩模进行缩小投影曝光。

图3是把曝光装置中采用本实施例的曝光用掩模复制到晶片W上时获得的图形放大图。图中，一个曝光区320(以下，简单称为曝光芯片)具有左半部分的线状图形区321和光刻胶全都不留下的平坦曝光区322。

图4是放大表示线状图形区321的图。图中，401是间隔部，402是线状部。如图4所示，上述线状图形区321，线条尺寸＝170nm，间隔尺寸＝90nm，重复图形以间隔＝260μm进行配置。

如图5所示，该曝光芯片320是按纵11×横13的配置复制到晶片W上，并形成潜象。

接着，上述曝光后，将上述晶片W送到本实施例的加热装置中，并以0.1mm的间隔安置在上述均热板202上。而后，上述第2空间部分212内流动单向的气流217，同时在140℃，90秒的条件下，施行PEB处理。

接着，进行PEB处理以后，使上述晶片W冷却到室温。将上述晶片W送入显影单元，进行60秒钟的碱性显影处理。显影处理结束后，进行用纯水的清洗处理、甩干处理，形成光刻胶图形。

以下，说明使用本实施例的加热装置获得的光刻胶图形尺寸的面内分布与用图65中所示现有加热装置进行PEB处理之结果的比较。

图67表示使用现有加热装置获得的图形复制结果好坏的面内分布。

图中用斜线方式表示的曝光芯片是从上面用SEM(Scanning ElectronMicroscope：扫描电子显微镜)观察时，判定显影后的光刻胶图形为NG的图形。即，光刻胶图形是不能分辨的图形。如图67所示，对PEB处理时的气流，位于最上游的曝光芯片是NG的。其原因是，如以下所示，是由于芯片曝光量不同而造成的。即，现有的加热装置中，PEB处理时，含有从光刻胶膜蒸发的酸的气流6504，如图66中的箭头所示，从左端流向右端。其结果，从位于气流最上游的曝光芯片蒸发的酸，随着该气流往下游侧运送，再附着于下游侧的曝光芯片表面。因此，酸的增减量为(产生的酸)-(蒸发的酸)+(再附着的酸)。然而，对于气流位于最上游的芯片，因为没有上述(再附着的酸)，所以比位于其下游的芯片实际效果的曝光量减少。因此，即使对各曝光芯片6705给予同一能量(曝光照射量和PEB的加热量)，显影后形成的光刻胶图形的线条尺寸方面也产生偏差。即，采用正型光刻胶时，位于最上游的曝光芯片尺寸大。

图6是表示采用本实施例加热装置获得图形复制结果好坏的面内分布图。如图6所示，没有观测到判定为NG的曝光芯片，获得良好图形复制结果。

另外，本实施例中，采用孔径为50μm，气孔率为40％的多孔性陶瓷板，理由如下。图8A表示孔径为50μm的多孔性陶瓷板气孔率与蒸发的酸再附着量(用气孔率为0时的值进行归一化)的关系。由图可知，再附着量的抑制效果在再气孔率为40％时到达饱和，因此规定采用40％气孔率的多孔性陶瓷板。

按照本实施例，在PEB处理工序中，由于室内的第2空间部分中的气流，含有第1空间部分中蒸发的酸的气流被吸引到对晶片W大致垂直的方向。被吸引的气流通过多孔性陶瓷板进入第2空间部分。因而，蒸发的酸不会附着于下游侧。因此，在晶片W面内，光刻胶表面的酸浓度，在各曝光照射期间大体上是均匀的。有效的曝光量不变，就能够提高晶片W面内的光刻胶尺寸的均匀性。而且，在PEB处理工序中，可在最佳温度条件下进行PEB处量，就能充分得到光刻胶固有的曝光量或聚焦裕度(公差)的性能。

(第2实施例)

用图7说明本发明第2实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。第2实施例跟第1实施例的加热单元不同。

图7是典型地表示第2实施例的加热装置的剖面图。对跟第1实施例同样的部分说明省略，只说明不同的部分。

在上述均热板202的背面设置加热均热板202的热源730。由上述均热板202和上述热源730构成加热单元。

上述热源730是由卤灯731和光导向器732构成。上述光导向器732是由棱柱块构成。由上述卤灯731放射的光射入上述光导向器732。射入的光反复在光导向器的侧面部分一边几乎全反射一边前进到达上述均热板202。

上述均热板202由吸收上述光导向器732来的光加热。卤灯731根据埋入上述均热板202中的热电偶(图未示出)的温度控制输出，调节到要求的温度(140℃)。在本实施例中，采用孔径为100μm，气孔率为50％的多孔性陶瓷板209。

接着，说明利用上述加热装置的PEB处理和光刻胶图形的形成。

首先，用旋转涂布法在晶片W上形成构成反射防止膜的涂布膜。其次，在190℃、60秒的条件下完成烘焙处量，形成膜厚60nm的反射防止膜。

上述晶片W上涂布正型化学放大型光刻胶以后，在140℃、90秒的条件下进行预烘。如此在上述反射防止膜上形成有400nm膜厚的光刻胶膜。

上述预烘后，将上述晶片W冷却到室温，送到以波长248nm的KrF受激准分子激光为光源的曝光装置内，通过曝光用掩模，进行缩小投影曝光。

如图5所示，通过曝光用掩模，按纵11×横13的配置，把包括150nm的线状间隔图形的曝光芯片复制到晶片W上，并形成潜象。

在上述曝光后，将上述晶片W送到本实施例的加热装置中，置于上述均热板202上。接着，让上述第2空间部分212内流动单向气流217，同时在140℃、90秒的条件下施行PEB处理。其后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

上述第2实施例中，在晶片W面内测定显影后的光刻胶线尺寸的结果如下。即，150nm线状间隔图形的面内尺寸离散，较用现有加热装置进行PEB处理时的9.7nm(3σ)有大幅度降低，为4.3nm。

另外，上述第1和第2实施例中，分别说明线状图形和线状间隔图形。但是，不限于这些图形，其它的图形，例如孔状图形等也获得同样的效果。

在第1和第2实施例中，虽然举出多孔性陶瓷板的孔径和气孔率的数值的一个例子，但是并不限于这些数值。例如，理想的是由如图8A所示的气孔率与蒸发的酸再附着的关系，求出最佳的气孔率。例如，在实施例1中多孔性陶瓷板的孔径的例子为50μm，实施例2中为100μm，但是在2～100μm的范围内均可。

(第3实施例)

利用图9，说明本发明第3实施例的加热装置，以及使用该装置的衬底处理方法。对跟第1实施例同样的部分说明省略，只说明不同的部分。第3实施例中利用吸附构件，吸附蒸发物。

图9是典型地表示第3实施例加热装置的剖面图。

腔室208内，在上述均热板202上方与其对向接近地设置吸附构件940。吸附构件940与上述均热板202之间的距离为0.5mm。吸附构件940由多个支撑杆213支承。

作为上述吸附构件940，采用表面研磨过的单晶硅板。或者，也可以采用由陶瓷、氧化铝、石英等的氧化物，或氮化物本身构成的吸附构件。并且，也可以用在其构件表面上被覆氧化膜或氮化膜的吸附构件。

热处理中从上述晶片W蒸发的蒸发物质，被接近上述晶片W设置的吸附构件940的表面吸附。

接着，说明利用上述加热装置的PEB处理和光刻胶图形的形成。

直到曝光为止，都与第1实施例同样。用曝光法，按纵11×横13的配置，把跟第1实施例同样的曝光芯片复制到晶片W上，并形成潜象。

曝光后，将上述晶片W搬送到本实施例的加热装置中，以0.1mm的间隔载置于上述均热板202上。接着，在140℃、90秒的条件下施行PEB处理。PEB处理后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

使用本实施例加热装置获得的图形复制结果好坏的面内分布为图6所示。即，晶片W的面内没有观察到判定为NG的曝光芯片，获得良好的图形复制结果。

另外，本实施例中，设定吸附部件与均热板的距离(间隔)为0.5mm。其理由如下。图8B是表示吸附构件与均热板的间隔d跟蒸发、再附着酸的扩展距离(按间隔7.5mm时的值归一化)关系的图。间隔越小，酸扩展的距离越小，而相反产生高精度控制间隔的必要性(在晶片W面内，蒸发距离离散)。考虑到这一点，认为间隔0.5mm比较容易控制。

这样，按照本实施例，在PEB处理工序中，由光刻胶膜蒸发的酸由于被吸附于吸附构件940，所以蒸发的酸不再附着于晶片W。因此，在晶片W的面内，没有由于蒸发的酸再附着于晶片W上而产生的有效曝光量变动，因此能够提高晶片W面内的图形尺寸均匀性。而且，在PEB处理工序中，能够在最佳的温度条件下进行PEB处理，因而可以充分得到光刻胶固有的曝光量或聚焦裕度(公差)的性能。

(第4实施例)

利用图10，说明本发明第4实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。对跟第2、3实施例同样的部分说明省略，只说明不同的部分。第4实施例跟第3实施例加热单元不同。

图10是典型地表示第4实施例加热装置的剖面图。

腔室208内，在上述均热板202上方与其对向接近地设置吸附部件940。吸附构件940与上述均热板202之间的距离为0.5mm。

加热处理中从上述晶片W蒸发的蒸发物质，被吸附于接近上述晶片W设置的吸附部件940的表面上。

其次，说明使用上述加热装置的PEB处理和光刻胶图形的形成。

直到曝光为止，都与第2实施例同样。用曝光法，如图5所示，按纵11×横13的配置，把含有130nm线状间隔图形的曝光芯片复制到晶片W上，并形成潜象。

接着，曝光后，将上述晶片W搬送到本实施例的加热装置中，载置于上述均热板202上，在140℃、90秒的条件下施行PEB处理。PEB处理后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

第4实施例中，在晶片W面内测定显影后的光刻胶线尺寸的结果如下。即，130nm线状间隔图形的面内尺寸离散，跟用现有加热装置PEB处理时的9.5nm(3σ)比较，大幅度降低成4.1nm。

上述第3和第4实施例中，进而，可以在作为吸附部件的单晶硅板背面设置加热器。借助于该加热器，从加热装置取出晶片W后，用加热器加热单晶硅板。也可以由该加热，使吸附着的酸脱离，进行单晶硅板表面清洗。这时，腔室侧面部分设置吸气孔和排气孔，边排出脱离的酸边进行是理想的。

(第5实施例)

利用图11说明本发明第5实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。对跟第1实施例同样的部分说明省略，只说明不同的部分。第5实施例中，把加热装置应用于放射能量射线前的加热处理工序、更具体点说，应用于光刻胶涂布工序后的预烘工序。

图11是典型地表示第5实施例加热装置的剖面图。

本实施例中，上述均热板202与晶片W之间的贴近间隙为0.5mm。

由均热板202、筐体201和顶板207构成腔室208。腔室208内，在均热板202上方与其对向接近地设置接近板1107。接近板1107与均热板202之间的距离为2.0mm。

接近板1107的上部，同心圆状地设置用于加热接近板的加热器1109。该加热器1109借助于图中未示出的温度传感器和温度控制单元进行控制。通过控制加热器1109，控制接近板1107的温度。接近板1107的面对晶片W的表面研磨成镜面。

作为接近板1107，可用铝制的板。或者，也可以用加工容易而且热导率优良的，例如SUS制的板。并且，接近板1107表面上也可以设置用于促进放热的放热部(图未示出)。借助于该放热部，就可能更高精度地控制温度。

说明利用该加热装置的衬底处理方法。首先，在晶片W上形成由圆光刻胶固形成分和溶剂组成的液状膜。就形成该液状膜而言，采用特开平7-163929中公开的利用毛细管现象的弯液面涂布法。或者，也可以在被处理衬底上，使特开2000-188251中公开的极细的管来回移动涂布的办法作成。本发明的实施例不取决于涂布方法，而是由液膜状态固形膜形成的办法，不论什么也都可以应用。并且，也适用于光刻胶膜形成以外的固形膜形成。

把晶片W搬送到本实施例的加热处理装置。一边控制均热板202的温度一边进行加热，以便晶片W到达140℃。本实施例中，进行温度控制，使接近板1107的温度，例如到达100℃。进行180秒钟加热处理后，晶片W送往冷却装置，冷却到室温附近。因此，形成膜厚300nm的光刻胶固形膜。

这样，通过加热接近板1107，使蒸发物的溶剂不会在接近板上液化(结露)。

一般，接近板上如果蒸发物质结露，会污染加热处理装置。或者，落下的液滴溶解固形膜，其结果，产生膜厚分布劣化等问题。由于采用本实施例所述的加热处理装置，可以避免这些问题，形成膜厚均匀性优良的固形膜。

另外，本实施例中，要进行控制使接近板的温度处于100℃，但是不限定于此，重要的是根据加热的液状膜，决定蒸发物不液化的温度。

并且，在上述加热处理装置中设置排气单元，在对形成的固形膜的膜厚分布有恶劣影响的范围，加热处理中也可以进行排气。

(第6实施例)

接着，利用图12和图13说明本发明第6实施例的加热装置及用该装置的衬底处理方法。跟第1实施例同样部分的说明省略，只说明不同的部分。第6实施例采用腔室顶板上没置冷却单元的板状部件。

图12是典型地表示本发明第6实施例的加热处理装置的剖面图。

在上述均热板202的上方，设置铝制的板部件1207。由上述均热板202、上述筐体201和上述板部件1207构成腔室208。

腔室208内，在上述均热板202上方跟其对向设置上述板部件1207。板部件1207与均热板202之间的距离为0.8mm。

以下，利用图13详细说明板部件1207。图13是典型地表示板部件1207的仰视图。板部件1207内部设置有配水管1209。循环冷却水从IN侧流入板部件1207中直到OUT。借助于板部件1207上设置的电热偶(图未示出)，控制板部件1207的温度，使其温度总是在室温附近。板部件1207的面对晶片W的表面被研磨成镜面。

作为接近板1207，可用铝制的板。或者，也可以用加工容易而且热导率优良的，例如SUS制的板。

接着，说明利用该加热装置的PEB处理法。

跟第1实施例同样，在晶片W上形成具有膜厚85nm的反射防止膜。接着，上述晶片W上涂布化学放大型光刻胶以后，在100℃、90秒的条件下进行预烘处理。其结果，在反射防止膜上形成具有膜厚300nm的光刻胶膜。

预烘后，将上述晶片W冷却到室温。把晶片W送往以波长193nmArF受激准分子激光为光源的曝光装置。在这里，通过曝光用掩模，按纵13×横15的配置，把含有110nm线状间隔图形的曝光区复制在晶片W上，并形成潜象。

曝光后，将晶片W搬送到本实施例的加热处理装置中，按0.1mm的间隔安置在上述均热板202上。加热处理中从上述晶片W蒸发出来的蒸发物质被板部件1207表面吸附。接着，在110℃、90秒的条件下施行PEB处理。PEB处理后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

在晶片W面内测定该显影后的光刻胶线尺寸的结果，110nm线状间隔图形的面内尺寸离散，跟用现有的PEB处理的情况比较，约降低一半。

这样，按照本实施例，在PEB处理工序中，从光刻胶膜蒸发出来的酸被板部件1207吸附，因此蒸发的酸不会重新附着到晶片W上。所以，晶片W的面内，没有因为晶片W上再附着蒸发的酸而产生有效的曝光量变动，能够提高晶片面内的图形尺寸均匀性。

(第7实施例)

利用图14说明本发明第7实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。跟第1实施例同样部分的说明省略，只说明不同的部分。第7实施例是在存在电场下进行加热处理。

图14是典型地表示第7实施例的加热装置的剖面图。

腔室208内，在上述均热板202上方与其对向接近地设置电极部件1450。上述均热板202与上述均热板202的距离为3.0mm的距离。电极部件1450由支撑杆214支承。

作为电极部件1450使用SUS。或者，更是耐酸性而且导电性，也可以金属、半导体的无论哪一种。并且，电极部件1450，也可以在与晶片W对向的表面上被覆氧化膜或氮化膜等的绝缘膜。

用电源P，给上述均热板202与上述电极部件1450之间施加电压。由于施加该电压，加热处理中在上述均热板202与上述电极部件1450之间产生垂直方向(在纸面上的上下方向)的电场。

本实施例中，使上述均热板202接地电位，而且给上述电极部件1450施加负电位。并且，该电位关系对上述均热板202，上述电极部件1450可以是低电位。

因为产生的电场，从晶片W蒸发的带正电的蒸发物质，例如酸沿垂直方向移动。接着，蒸发物质被上述电极部件1450的表面吸附。所以，从光刻胶蒸发的酸不会再附着到晶片W上。

其次，说明使用上述加热装置的PEB处理和光刻胶图形的形成。

直至曝光工序，都与第1实施例同样。如图5所示，通过曝光，按纵11×横13的配置，将含有130nm的线状图形的曝光芯片复制在晶片W上，形成潜象。

曝光后，将晶片W搬送到本实施例的加热装置中，载置于上述均热板202上。接着，在对上述均热板202加上接地电位，而且在对上述电极部件1450施加负电位的状态下，在140℃、90秒的条件下施行PEB处理。PEB处理后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

第7实施例中，在晶片W面内测定显影后的光刻胶线尺寸的结果如下。即，140nm线状间隔图形的面内尺寸离散，跟用现有加热装置PEB处理时的8.4nm(3σ)比较，大幅度降低为3.8nm。

(第8实施例)

利用图15，说明本发明第8实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。跟第2、第7实施例同样部分的说明省略，只说明不同的部分。第8实施例跟第7实施例加热单元不同。

图15是典型地表示第8实施例的加热装置的剖面图。

跟上述第7实施例同样，用电源P，给上述均热板202加上接地电位，而且给上述电极部件1450施加负电位。因此，产生与第7实施例同样的电场。

因为产生的电场，从晶片W蒸发的带正电的蒸发物质，例如酸沿垂直方向移动。接着，蒸发物质被上述电极部件1450的表面吸附。所以，从光刻胶蒸发的酸不会再附着于晶片W上。

利用该加热装置，作跟第7实施例同样的处理。即，在晶片W上形成反射防止膜和化学放大型光刻胶膜。介以曝光用掩模，复制含有130nm线状间隔图形的曝光芯片，并形成潜象。这样一来，对所得的晶片W进行PEB处理的结果，160nm线状间隔图形的面内尺寸离散如下。即，跟用现有加热处理时的8.0nm(3σ)比较，大幅度降低为3.4nm。

(第9实施例)

用图16说明本发明第9实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。跟第1、第7实施例同样部分的说明省略，只说明不同的部分。第9实施例跟第7实施例电场的方向不同。

图16是典型地表示第9实施例的加热装置的剖面图。

本实施例中，跟上述第7和第8实施例相反，给上述均热板202加上接地电位，而给上述电极部件1450施加正电位。因而，该电位关系只要上述电极部件1450对上述均热板202变成高电位就行。

因为从晶片W蒸发的蒸发物质，例如酸带正电，所以通过对上述电极部件1450加上高电位，将抑制酸从光刻胶中蒸发。

在第9实施例的加热装置中，由于容易变更均热板与电极部件之间的外加电压，能够任意变更电场强度，可简单地控制蒸发酸的抑制。所以，在利用本实施例加热装置的PEB处理中，容易进行蒸发酸的控制，因此很容易控制图形尺寸的均匀性。

(第10实施例)

用图17说明本发明第10实施例的加热装置以及使用该装置的衬底处理方法。跟第2、第8实施例同样部分的说明省略，只说明不同的部分。第10实施例跟第9实施例加热单元不同。

图17是典型地表示第10实施例的加热装置的剖面图。

本实施例中，跟上述第7和第8实施例相反，给上述均热板202加上接地电位，而给上述电极部件1450施加正电位。因而，该电位关系只要上述电极部件1450对上述均热板202为高电位就行。

于是，从晶片W蒸发的蒸发物质，例如酸带正电，所以通过对上述电极部件1450加上高电位，将抑制酸从光刻胶中蒸发。

在第10实施例的加热装置中，由于容易变更均热板与电极部件之间的外加电压，能够任意变更电场强度，可简单地控制蒸发酸的抑制。所以，在利用本实施例加热装置的PEB处理中，容易进行蒸发酸的控制，因此很容易控制图形尺寸的均匀性。

在第7至第10的实施例中，进一步，加热处理结束后，从加热装置里取出晶片之后，采用给电极部件加上正电位使吸附的酸脱离的办法，也可以对电极部件表面进行清洗。这时，在腔室侧面部分设置吸气孔和排气孔，一边排出脱离出来的酸一边进行是理想的。

说明在第1至第4、第7至第10的实施例中把加热装置应用于PEB处理工序的情况。而且，不用说也能应用于形成光刻胶图形中的其它工序，例如涂布膜形成后的热处理工序。因此，获得与第6实施例同样的效果。

(第11实施例)

参照附图说明本发明第11实施例的衬底处理方法。第11实施例是在曝光工序中，根据各曝光芯片，设定各曝光芯片的曝光量条件。曝光条件跟曝光工序后进行的PEB处理工序有密切关系。PEB处理工序，例如用图65示出的现有加热装置进行。

直至预烘，都与第1实施例同样。接着，跟第1实施例同样，通过曝光，按纵11×横13的配置，把含有150nm的线状间隔图形的曝光芯片复制在晶片W上，并形成潜象。设定曝光条件如下。

PEB处理工序中的曝光芯片1801与PEB处理中的气流1802的位置关系，现在已经示于图18中。

图18中，把晶片W的曝光芯片1801区分为对PEB处理中的气流1802位于最上游侧的最上游曝光芯片1801A和对此外的气流1802位于下游侧曝光芯片1801B。之所以这样区分曝光芯片，是因为根据上述的理由，上游侧的曝光量比下游侧的曝光量要低的缘故。1803是缺口。

本实施例中，在曝光工序中要调整有效的曝光量，使上述最上游曝光片1801A与上述下游曝光芯片1801B变成相等。即，采用以下的设定方法，设定复制在上述最上游曝光芯片1801A的曝光量比上述下游曝光芯片1801B的曝光量还大。

图19是表示曝光量与经光刻工序形成的光刻胶线条尺寸关系的图。图19中的实线表示下游曝光芯片，虚线表示最上游曝光芯片。

由图19，求出光刻胶线条尺寸为所要求的150nm的曝光量条件结果，在最上游曝光芯片1801A为18.55mJ/cm²，在下游曝光芯片1801B为18.36mJ/cm²。

这样，由于预先求出曝光量与完成光刻胶线条尺寸的关系，就可以分别决定对上述曝光芯片1801的最佳曝光量条件。

于是，对最上游曝光芯片1801A和下游曝光芯片1801B分别以不同的曝光量条件进行曝光。该曝光工序后，曝光工序时和PEB处理工序时的晶片W的缺口1803总是相同方向，应该进行转动校正，例如使其成为下侧。然后，把上述晶片W送到上述的加热装置，在140℃、90秒的条件下进行PEB处理。PEB处理后，进行与第1实施例同样的的处理，形成光刻胶图形。

在晶片W面内测定显影后的光刻胶线条尺寸的结果如下。即，150nm线条间隔图形的面内尺寸离散，跟不校正曝光量条件时的11.6nm(3σ)比较，大幅度降低为5.4nm。

本实施例中，虽然说明有关一个PEB用加热装置的情况，但是也可以使用多个PEB用加热装置，连续处理多个晶片W。这时，在PEB处理的前阶段，需要根据送到哪个PEB用加热装置，转动校正晶片W。以下，说明其必要性。

图20是典型地表示搬送涂布显影机的加热单元群和晶片W的支架ARM，同时表示将晶片W送入HP1-1中的状态图。

图20中，加热单元群由2个机架状多段叠起来的构造组成的塔架(TW1、TW2)构成。PEB的单元位于TW1的HP1-1和TW2的HP2-1。其它的加热单元，例如用作反射防止膜的加热处理或光刻胶涂布之后马上进行的预烘用。

图21是从上方眺望将晶片W送到HP1-1状态图。如图21所示，晶片W的缺口1803位置位于左侧。最上游曝光片1801A位于指出气流1802的上游侧。

接着，用图22和图23说明将晶片W送到HP2-1的状态。如图22所示，因为晶片W的缺口1803与支架ARM的相对位置关系不变，所以晶片W送入HP2-1时，晶片W的缺口1803位置，在图22中变成右侧。其结果，最上游曝光芯片1801A位于气流1802的下游侧。即，最上游曝光芯片对气流1802的位置关系，在送入HP1-1的情况和送入HP2-1的情况下就旋转180度。因此，如图24所示，将晶片W送入HP2-1时，在运送的前阶段，需要在进行转动校正以后进行运送。

这样，在使用多个装置构造相同的PEB用加热装置连续处理多个晶片W时，在投入PEB用加热装置的前阶段，需要根据送入哪个PEB单元，转动校正晶片W。

虽然也可以考虑不转动校正晶片W，对每个晶片W设定最上游曝光芯片和下游曝光芯片进行曝光时，工序变得复杂起来，也是不现实的。

另外，本实施例中，虽然说明150nm的线条间隔图形，但是不限定于此，也能应用于其它图形，例如孔状图形等。

(第12实施例)

参照附图说明本发明第12实施例的衬底处理方法。在第12实施例中，根据曝光芯片调整PEB处理时的加热温度。

直至预烘为止，跟第1实施例同样。接着，通过曝光，按纵11×横13的配置，把含有140nm的孤立线状图形的曝光芯片复制在晶片W上，并形成潜象。本实施例中，复制时的曝光量条件，全部曝光芯片上设为同一条件。

曝光后，曝光工序时和PEB处理工序时，图18中示出晶片W的缺口1803总是相同方向，例如进行转动校正使其变成下侧。将晶片W送入上述的加热装置，进行PEB处理。这时，决定按照以下顺序的加热条件。

图25表示PEB处理温度与显影后的光刻胶线条尺寸的关系。实线表示下游曝光芯片，虚线表示最上游曝光芯片。

从图25，求出光刻胶线条尺寸为要求的140nm的PEB处理温度条件，在最上游曝光芯片1801A是140.23℃，在下游曝光芯片1801B是140.00℃。

这样，通过预先求出PEB处理温度与加工成光刻胶图形尺寸的关系，分别对曝光片1801决定最佳加热处理温度条件。

本实施例中，设定最上游曝光芯片1801A的加热温度为140.23℃，下游曝光芯片1801B的加热温度为140.00℃。

该温度的设定只要使相当于最上游曝光片1801A区域的分开加热器的设定温度较高就可以。这时，配置于下游侧的加热器也受到上游侧加热器的干扰，所以理想的是也要调整下游侧加热器的设定温度。例如，利用晶片W中埋入多个热电偶等温度传感器的温度测量器等，严密地调整各分开加热器的设定温度是理想的。

这样决定PEB处理的温度条件，进行90秒钟PEB处理。PEB处理后，进行跟第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

在晶片W面内，测定显影后的光刻胶线条尺寸的结果如下。即，140nm的孤立线条图形的面内尺寸离散，跟没有校正PEB处理温度条件时的12.3nm(3σ)比较，大幅度降低为6.1nm。

(第13实施例)

参照附图说明本发明第13实施例的衬底处理方法。第13实施例中，在晶片面内，进行曝光区内进行的曝光量校正。

如图26所示，只使对PEB中的气流2601位于最上游侧的最上游曝光区2602A曝光，进行PEB和显影工序，作成评价的样品1。就评价用样品1中的最上游曝光区2602A进行光刻胶图形尺寸评价，对要求尺寸的曝光量条件进行优化(曝光量的校正)。

如图27所示，在上述优化后的曝光量条件下，使最上游曝光区2602A曝光。对一个下游的曝光区2602B进行曝光，作成跟上述同样的评价样品2。就评价用样品1中的曝光区2602B进行光刻胶图形尺寸评价，对要求尺寸的曝光量条件进行优化(曝光量的校正)。向着下游侧对全部的曝光量区域，都进行这种曝光量的优化。

这样，对PEB时的气流从配置于上游侧的曝光区，向下游侧的曝光区顺序进行曝光量校正条件的算出。因此，能够进行有效而且高精度的校正。

在这样求得的曝光量条件下，在晶片内形成曝光区，就能够大幅度改善曝光区间的光刻胶图形尺寸的均一性。

(第14实施例)

参照附图说明本发明第14实施例的衬底处理方法。在第14实施例中，进行曝光区内进行的曝光量校正。光刻过程中各工序的详细说明跟第11和第12实施例重复因而省略。

图28典型地表示曝光区与PEB时的气流之间的相对位置关系。对于气流2801，设定从上游侧向下游侧的方向为X轴，并设芯片的最上游侧边缘部分为X＝0。

图29典型地表示作为曝光量D时芯片内的位置X与显影后的光刻胶图形尺寸(线条尺寸)的关系。根据上述的理由，上游侧有效的曝光量低于下游侧。因此，使用正型光刻胶时，上游侧图形尺寸会扩大。以下，说明有关算出芯片内位置X处的曝光量校正的顺序。

图30表示曝光量D附近的图形尺寸与曝光量的关系。根据图形尺寸测定值，用一次函数近似得出曝光量与图形尺寸的关系。位置X＝X1的图形尺寸为L1时，由图30的关系算出曝光量D1。其次，求出其与要求图形尺寸L0的曝光量D0的比率D1/D0。将其乘上曝光量D的D·(D1/D0)就成为X＝X1的最佳曝光量。按这种顺序，求出各个位置X用于形成要求图形尺寸L0的最佳曝光量。图31示出其结果。

曝光区内的这种曝光量校正，如果使用步进和扫描型曝光装置，例如就可以用以下表示的方法。

设定曝光时的光源照射功率为P、扫描速度为v、照明区域的狭缝宽度为s时，曝光量D与E·(s/v)成正比。由该式求出芯片内的位置X与扫描速度s的关系。其结果示于图32中。这样，通过在曝光区内控制扫描速度v，就可校正曝光量。

在这样求得的曝光量条件下，算出曝光量校正条件，形成曝光区。其结果，可以大幅度改善曝光区内光刻胶图形尺寸的均匀性。

本实施例中，虽然示出了从上游侧向下游侧单纯减少图形尺寸的情况，但是并不限定于此。需要对每各曝光用掩模，求出图29所示的芯片内位置X与显影后的光刻胶图形尺寸的关系。

并且，由于晶片上的曝光区位置，上述芯片内的位置X与显影后的光刻胶图形尺寸的关系也不同。因此，对各个曝光区求出上述关系，进行曝光量校正是理想的。

并且，本实施例中，虽然基于图形尺寸测定值，按一次函数近似曝光量与图形尺寸的关系，但是并不限定于此。基于尺寸测定值按多次函数近似也获得同样的效果。

(第15实施例)

参照附图说明本发明第15实施例的衬底处理方法。第15实施例中，改变曝光区内进行的曝光量。光刻中各工序的详细说明因与第11、第12的实施例重复，所以省略。

图33表示步进扫描方式的投影曝光装置的构成。照明系(系统)3301由受激准分子激光光源、光束扩展器、蝇眼透镜等构成。从照明系3301射出的照明光3302，通过照射量调整用的ND(Neutral Density)滤光片3303和反射镜3304，入射到光束分裂器3305。入射的光分成投影曝光用的光3302a和用于监视曝光量的光3302b。投影曝光用的光3302a入射到曝光用掩模3306。透过曝光用掩模3306的光，通过缩小投影光学系统3308复制到晶片3309上。

用于监视曝光量的光3302b由曝光量监视单元3311进行监视。监视的结果，通过控制单元3312、滤光器控制单元3313反馈到照射量调整用的ND滤光片3303。曝光用掩模3306和晶片3309分别用曝光用掩模台3307和晶片台3310保持。用控制单元3312，控制曝光用掩模台3307。用滤光器控制单元3313，控制晶片台3310。用滤光器控制器3314ND，控制滤光器3303。通过各个滤光器控制单元3313、3314，由控制单元3315控制晶片台3310ND滤光器3303，互相同步扫描。

图34典型地表示照射量调整用的ND滤光片3303的透射率分布。求出透射率分布，以便校正随上述PEB时的酸蒸发、再附着产生的有效曝光量变动。对照明光3302扫描移动具有图34中示出的透射率分布的ND滤光器3303。因此，使射入到射曝光用掩模3306的光量，例如象图31所示的样子变化。其结果，可以校正曝光区内的曝光量。

这样以来，在求得的曝光量条件下，算出曝光量校正条件，形成曝光区时，大幅度改善曝光区内光刻胶图形尺寸的均匀性。

(第16实施例)

参照附图说明本发明第16实施例的衬底处理方法。第16实施例中，根据曝光区的被覆率进行曝光量的校正。

首先，用旋转涂布法，在晶片W上形成构成反射防止膜的涂布膜。其次，在215℃、90秒的条件下施行烘焙处理，形成具有85nm膜厚的反射防止膜。

晶片W上涂布正型化学放大型光刻胶以后，在110℃、90秒的条件下施行预烘。这样以来，上述反射防止膜上形成具有300nm膜厚的光刻胶膜。

预烘后，将上述晶片W冷却到室温。接着，把晶片W送入以ArF受激准分子激光(波长为193nm)为光源的步进扫描型曝光装置。这里，在NA＝0.55，σ＝0.75，ε＝0.67的条件下，将曝光区复制到晶片W上。以下，详细说明曝光区和曝光区的形成方法。

图35典型地表示曝光区的一部分。图35中，D是曝光区内要求最大尺寸精度的110nm的线条间隔图形群。该图形群D存在有光刻胶被覆率不同的区域A、B和C。曝光时的扫描速度，从图中的左侧向右侧，曝光后进行的PEB时的气流方向是图35中的从上到下侧。在区域A中光刻胶被覆率为60％，区域B中光刻胶被覆率为30％，区域C中光刻胶被覆率为0％。这里所谓被覆率就是以百分比表示图形形成后光刻胶残存的比率。

如上所述，由于PEB处理中产生的蒸发物再附着于光刻胶表面上，使图形尺寸产生变动。

随光刻胶被覆率不同，上述再附着量各区域也不同，结果，图形尺寸变动。因此，本实施例中，按以下示出的顺序算出校正曝光量。

图36表示曝光量与线条尺寸的关系。图36中，各直线表示区域A、区域B和区域C。这些直线都是用一次函数近似图形测定值的直线。

从图36的关系曲线，对区域A、B、C分别求出变成要求110nm的曝光量条件。其结果行很清楚，区域A为13.63，区域B为13.59，区域C为13.55mJ/cm²。

这样，用算出的曝光量(能量)进行区域A、B、C的曝光。曝光区内校正曝光量的方法，因为已经详细记述于第14、第15的实施例中，这里进行省略。

接着，把晶片W送入PEB处理单元，这里在130℃，90秒的条件下进行加热处理。PEB处理单元采用上述第11实施例中记述的排气流为沿晶片单向流动的装置。如图35所示，PEB时的排气流要变成与曝光时的扫描方向相差90度的方向。PEB处理后，进行与第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

在曝光区内，测定显影后的光刻胶图形尺寸的结果，110nm线条间隔图形的面内尺寸离散，跟没有校正曝光量条件时比较，大幅度减低了。

本实施例中，虽然设定曝光时的扫描方向与PEB时的气流方向有90度不同，但是并不限定于此。重要的是根据光刻胶被覆率、PEB时的气流方向、流速，求出图36所示的曝光量与图形尺寸的关系，算出校正曝光量。

并且，本实施例中，已说明了曝光区内光刻胶被覆率的校正方法，然而希望在曝光区间进行校正是理想的。作为校正方法，如上述实施例记述，关于PEB时的气流方向，从上游向下游顺序经过是理想的。

并且，本实施例中，基于图形尺寸测定值，用一次函数近似曝光量与图形尺寸的关系，然而不限于此。基于尺寸测定值，用多次函数近似也获得同样的效果。

(第17实施例)

参照附图说明本发明第17实施例的衬底处理方法。在第17实施例中，所谓曝光就是在另外的光照射工序中进行曝光量的校正。即，在整个曝光芯片，设定要求图形复制时的曝光量条件为同一条件，而后，根据曝光芯片的位置进行曝光量调整。

直至曝光前，都与第16实施例同样。通过曝光，按纵11×横13的配置(晶片范围外的曝光芯片除外)，将含有130nm的孤立线状图形的曝光芯片复制到晶片上，并形成潜象。曝光的条件是曝光量15.00mJ/cm²。

图37典型地表示用于调整曝光量的光照射系统。晶片W介以贴近间隙3702载置于台3701上。晶片W上空，设置光照射用的光源3703。光源3703由多个低压水银灯构成。由光源3703发出照射光3704。照射光3704通过波长选择性滤光器(图未示出)，只透过波长193nm的光。波长193nm的光通过掩模3705照射晶片W。该照射系统没置在用氮净化的腔室3706内。

图38典型地表示晶片上形成的曝光区群3801与校正时照射的光照射区3802的位置关系。本实施例中，作为PEB工序时使用的PEB单元，如图39所示，排气气流3903采用从外周向中心呈放射状。因此，对PEB时的气流，仅在位于最上游的最外周曝光区(图39中的3902)照射波长193nm的光。照射量的条件是0.08mJ/cm²，该条件是按以下示出的顺序求出来的。3901是下游曝光区。

图40表示校正时照射的照射量和最外周(最上游)曝光区与内周(下游)曝光区之间的尺寸差的关系。由校正照射量条件与图形尺寸差的关系，找出图形尺寸差变成0的照射量条件。

接着，把晶片W送入PEB处理单元，在130℃，90秒的条件下进行加热处理。PEB处理单元，如图39所示，排气流采用从晶片周边部分向中心呈放射状的方式。PEB处理后，进行与第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

在曝光区内，测定显影后的光刻胶图形尺寸的结果，130nm的孤立线条图形的面内尺寸离散，跟没有校正曝光量条件时比较，大幅度降低。

本实施例中，虽然PEB时的排气气流采用放射状的方式，但是不限定于此。气流采用单向的PEB单元时，例如如图41所示，把具有发散的灯作为光源，可从晶片上空倾斜照射。图41中，4101是光源，4102是晶片，4103是贴近间隙，4104是载置台。这种方法的场合，采用具有图42所示的这种照射量分布进行校正就可以。

并且，本实施例中，虽然记述有关仅对最上游曝光区进行校正的情况，但是不限定于此。也可以采用透射率变化的滤光器来替换掩模(图37的3705)。

并且，本实施例中，虽然使用低压水银灯作为校正照射时的光源，但是不限定于此，例如也可以用激光器作为光源。

(第18实施例)

参照附图说明本发明第18实施例的衬底处理方法。第18的本实施例中，在整个曝光区之间，设定要求图形复制时的曝光量条件为同一条件，而后，根据曝光芯片的位置，进行曝光量调整。曝光量调整在另外的EB照射工序进行。

用旋转涂布法，在晶片W上涂布电子束(以下称作EB)用的正型化学放大型光刻胶。接着，在100℃、90秒的条件下施行预烘，其结果，晶片上形成具有膜厚300nm的光刻胶膜。

预烘后，将上述晶片W冷却到室温。把晶片W送入以EB为曝光源的图形复制装置中。在这里，如图43所示，按纵11×横15的配置，把含有100nm的线条间隔图形的曝光区复制到晶片上，并形成潜象。晶片上的曝光区群分成晶片端有欠缺曝光区4301和没有欠缺的曝光区4302。

作为PEB工序时使用的PEB单元，如图44所示，排气流4401采用沿晶片成为单向流动的方式。因此，EB只照射对气流位于最上游的曝光区(图45中的4501)。这时的照射量条件按以下示出的顺序求得。

图46表示欠缺曝光区的面积(用原来曝光区面积进行归一化)与校正图形尺寸变动上需要的EB照射量之间的关系。欠缺曝光区的面积越小，PEB时蒸发的酸量变得越小，因而需要照射量就多。按这样的顺序，根据欠缺曝光区的面积算出校正需要的照射量，以此条件进行曝光量调整。

接着，把晶片W送入PEB处理单元，在110℃，90秒的条件下，进行加热处理。PEB处理单元，如图44所示，排气流采用沿晶片单向流动的方式。PEB处理后，进行与第1实施例同样的处理，形成光刻胶图形。

在曝光区内，测定显影后的光刻胶线条尺寸的结果，线条间隔图形的面内尺寸离散，跟没有校正曝光量条件时比较，大幅度降低了。

并且，本实施例中，虽然记述了只对最上游曝光区进行校正的情况，但是并不限定于此。如第13实施例中记述的一样，从上游向下游，算出校正曝光量的理想的。

(第19实施例)

参照附图说明本发明第19实施例的衬底处理方法。第19实施例中，根据曝光芯片，调整显影时的显影液的喷出条件。

直至曝光为止，都与第11实施例同样。通过曝光，按纵11×横13的网格状配置(晶片W范围外的曝光芯片除外)，把含有150nm的线条间隔图形的曝光芯片复制到晶片W上，并形成潜象。本实施例中，各曝光芯片的曝光量条件固定进行。PEB处理工序，例如使用跟图65中所示的现有装置同样的通常加热装置来进行。

本实施例中，对图18中所示的上述最上游曝光片1801A和上述下游曝光片1801B，在显影工序中要进行调整，使显影后形成的光刻胶图形的线条尺寸变成相等。即，调整晶片上的光刻胶图形的显影速度，具体点说，用以下示出的方法，加速上述最上游曝光片1801A的显影速度。

利用图47A、B，说明本实施例的显影方法。采用直线状的药液供给嘴4701，边喷出药液边从晶片W的一端(图中的开始位置P0)向另一端(图中的结束位置P1)扫描。其结果，在整个被处理衬底上形成药液膜4702。

通常，均匀地显影处理晶片面内时，设定喷嘴的喷出量、喷嘴与晶片间的距离、喷嘴的扫描速度都为恒定(分别为1.0L/min、1.5mm、120mm/sec)，形成显影液膜。而后，60秒钟静止显影以后，通过进行冲洗处理、甩干处理，形成光刻胶图形。

图48表示曝光量与经光刻工序形成的光刻胶图形尺寸的关系。图48中的实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。该关系是通过测量有关最上游曝光芯片、下游曝光芯片，求出对应曝光量的尺寸。本实施例中，希望的尺寸为150nm(L0)，而全部芯片用18.6mJ/cm²(D)进行曝光。而且，在最上游曝光芯片上有效的曝光量减少，尺寸变成158nm(L1)。

由于上述的理由，最上游曝光芯片的曝光量有效地减少，尺寸增大。因此，本实施例中，就最上游曝光芯片而言，通过提高药液供给喷嘴的显影液喷出量，增加显影液供给时的药液置换量。其结果，促进显影，使最上游曝光芯片的尺寸和下游曝光芯片的尺寸一致。具体点说，进行如下。

图49表示喷出量与图形尺寸的关系。用图49的关系确定喷出量。图49中，实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。该关系是通过增加喷出量，显影处理用曝光量(D)曝光的被处理衬底，测量最上游曝光芯片和下游曝光芯片的图形尺寸而求出来的。如果标准的喷出量为1.0L/min(S0)，下游曝光芯片加工成L0，最上游曝光芯片加工成L1。可见，根据该关系，用喷出量S1(1.2L/min)处理有效曝光量少的最上游曝光芯片的话，能加工成要求的尺寸(L0)。

其次。利用图50和图51说明喷出量的具体控制方法。

图50中，5001(位置P0)是药液供给喷嘴的供给口到达晶片W的位置。5002(位置P1)是药液供给喷嘴的供给口通过最上游曝光芯片一列并行部分的位置。5003(位置P2)是最上游曝光芯片结束的位置。5004(位置P3)是晶片W的另一端。

图51表示喷嘴供给口的位置与喷出另的关系。如图51所示，扫描药液供给喷嘴的供给口从P0到位置P1，以喷出量S1扫描喷嘴，位置P2以后以喷出量S0扫描喷嘴。从位置P1到P2之间，线性地控制喷出量，使其从S1减少到S0。从位置P1到P2的喷出量变化不限于此，可按二次函数变化等，只要达到最均匀性的变化就可以。

本实施例中，虽然示出了控制喷出量的方法，但是也可以控制晶片与喷嘴之间的距离、喷嘴的扫描速度。

图52表示晶片与喷嘴之间的距离(图中标记为间隙)和图形尺寸的关系。图52中，实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。图52的关系是通过增大间隙(1～2mm)显影处理用曝光量(D)曝光后的被处理衬底，测量最上游曝光芯片和下游曝光芯片的图形尺寸而求出来的。

采用控制晶片与喷嘴的距离的办法控制图形尺寸时，利用图52中示出的关系，确定最上游曝光芯片上的间隙(G1)。G0是标准条件的间隙，为1.5mm。G1是最上游曝光芯片的间隙，为1.2mm。

图53表示嘴供给口的位置和晶片与喷嘴的间隙之间的关系。利用图52示出的关系，如图53所示分别将最上游曝光芯片上和下游曝光芯片上的间隙控制到最佳值，并进行喷嘴的扫描。即，药液供给喷嘴的供给口从位置P0到位置P1以间隙G1扫描喷嘴，位置P2以后以间隙G0扫描喷嘴。从位置P1到P2之间，线性地控制间隙使其从G1增大到G0。从位置P1到P2的喷出量变化不限于此，可按二次函数变化等，只要达到最均匀性的变化就可以。

这样，改变间隙可以调整显影速度的理由是因为改变衬底表面上药液接触时的强度。具体点说，通过加强能加速显影，减弱能减速显影。本实施例中，用喷出压力直接传递到衬底上的距离(1～2mm)进行调整，距离越小越能促进显影。然而，根据另外的实验，可以知道，如果衬底表面离开喷出口5mm以上，距离越大越促进显影。这是因为重力比喷出压力的效果要大的缘故。因此，调整显影的间隙，跟条件合并在一起，求出图形尺寸与间隙的关系进行确定就可以。

图54表示喷嘴扫描速度与图形尺寸的关系。图54中，实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。图54的关系是通过增加嘴扫描速度(100～140mm/sec)显影处理用曝光量(D)曝光后的被处理衬底，测量最上游曝光芯片和下游曝光芯片的图形尺寸而求出的。

采用控制嘴扫描速度的办法控制图形尺寸时，利用图54所示的关系，确定最上游曝光芯片上的扫描速度(V1)。V0是标准扫描速度，为120mm/sec。V1是最上游曝光芯片的扫描速度，为110mm/sec。

利用图54示出的关系，如图55所示分别将最上游曝光芯片上和下游曝光芯片上的扫描速度控制到最佳值，并进行喷嘴的扫描。即，药液供给喷嘴的供给口从位置P0到位置P1以扫描速度V1扫描喷嘴，位置P2以后以扫描速度V0扫描喷嘴。从位置P1到P2之间，线性地控制扫描速度使其从V1增大到V0。从位置P1到P2的扫描速度变化不限于此，可按二次函数变化等，只要达到最均匀性的变化就可以。

这样，改变扫描速度可以调整显影速度的理由是因为改变衬底上的喷嘴滞留时间的缘故。具体点说，由于延长滞留时间，药液充分置换，因而能够加速显影速度。另一方面，由于缩短滞留时间就能减速。本实施例中，在由滞留时间引起药液置换构成支配的范围(100～140mm/sec)内进行调整，因此距离越小越能促进显影。然而，根据另外的实验很清楚，扫描速度如果提高到200mm/sec以上，扫描速度越大越能促进显影。这是因为喷嘴牵引药液的力产生的药液流动比滞留时间的效果要大的缘故。所以，进行显影调整的扫描速度，跟条件合并一起，求出图形尺寸与扫描速度的关系进行确定就可以。

如以上所述，利用下游和最上游曝光芯片情况的图形尺寸与控制参数(显影液的喷出条件)的关系，决定上游曝光芯片上的显影液喷出条件。用跟下游曝光芯片不同的喷出条件，在该条件下使最上游曝光芯片显影就行。

在这样求出的喷出量条件下进行显影处理时，就可以大幅度改善曝光区间的光刻胶图形均匀性。

(第20实施例)

参照附图说明本发明第20实施例的衬底处理方法。第20实施例中，根据曝光芯片，调整显影工序中的显影液浓度。即，跟第19实施例同样，对如图18所示的最上游曝光片1801A和上述下游曝光片1801B调整显影速度，使其光刻胶图形的图形尺寸相等。具体点说，用以下示出的方法，加快上述最上游曝光片1801A的显影速度。

与第11实施例同样，在晶片W上形成膜厚60nm的反射防止膜，该反射防止膜上形成300nm的光刻胶膜。

接着，经过与第1实施例同样的曝光工序，按纵11×横13网格状配置(晶片范围外的曝光芯片除外)，把含有110nm的线条间隔图形的曝光芯片复制到晶片上，形成潜象。本实施例中使用的曝光装置是以ArF受激准分子激光(波长193nm)作为光源。各曝光芯片的曝光量条件固定不变。

利用图47A、B，如第19实施例所示形成光刻胶图形。如图48所示，本实施例中，要求尺寸为110nm(L0)，因而整个芯片用25.3mJ/cm²(D)进行曝光。而且，在最上游曝光芯片，尺寸变成120nm(L1)。因此，提高最上游曝光芯片的显影液浓度。其结果，促进显影，使最上游曝光芯片的尺寸与下游曝光芯片的尺寸一致。具体点说，进行如下。

图56A、B表示显影液的涂布方法。图56A、B中，5601是最上游曝光芯片，5602是下游曝光芯片。静止显影中，用气流吹出喷嘴5603、5604向最上游曝光芯片5601吹出气流5606。因此，使水一部分蒸发，提高显影液的浓度。该气流吹出喷嘴由于只从5603吹出气流5605，就只能向最上游曝光芯片上吹出气流。5606是显影液。

如果仅用气流，蒸发水量上就有限度。因此，在吹气流前，调整溶液的厚度。即，如图57A所示，提供显影液5701A。其次，如图57B所示以50rpm使晶片W旋转2秒钟，形成如图57C所示液厚150μm的薄膜5701B。然后，用气流吹出喷嘴吹出气流。通过使液厚从1mm减少到150μm，即使同样蒸发量也能大大改变浓度。

图58表示曝光量与经光刻工序形成的光刻胶图形尺寸的关系。图58中的实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。以下，利用图58说明决定气流吹出流量的方法。在这里，假定吹出流量为变量，固定嘴与晶片的距离为15mm，设成固定。标准条件下，流量是F0(0L/min)，下游芯片加工成L0，最上游芯片加工成L1。由该关系可知中，如果以流量F1(0.9L/min)处理有效的曝光量少的最上游芯片的话，可加工成要求的尺寸(L0)。

如以上所示，利用下游和最上游曝光芯片时的图形尺寸与气流流量的关系，确定下游曝光芯片上气流的流量，使下游曝光芯片和最上游曝光芯片的尺寸变成相等。用该条件进行显影。

这样以来，按照求出的气流条件，进行显影处理时，就能大幅度改善曝光区之间的光刻胶图形尺寸的均匀性。

(第21实施例)

参照附图说明本发明第21实施例的衬底处理方法。第21实施例中，根据曝光芯片，改变显影工序中的显影液温度。其结果，促进显影，使最上游曝光芯片和下游曝光芯片上的图形尺寸一致。本实施例中所用的光刻胶、显影液的组合，一提高温度就加快显影速度。因此，通过提高最上游曝光芯片上显影液的温度，促进显影。具体点说，用以下示出的方法，加快图18所示最上游曝光芯片1801A的显影速度。

直至曝光为止，都与第11实施例同样。其次，如图59A、B所示，静止显影中，从晶片下面用热板5903、5904加热最上游曝光芯片5901，提高显影液的温度。由于只给热板5903输入电力，只能加热最上游曝光芯片5901。

图60表示显影液的温度与图形尺寸的关系。图60中的实线表示下游曝光芯片的情况，虚线表示最上游曝光芯片的情况。以下，利用图60说明决定温度的方法。形成显影液膜以后，自液膜形成10秒后，让晶片背面接触加热到规定温度的热板40秒钟。标准条件下，温度为T0(23℃)，下游芯片加工成L0，最上游芯片加工成L1。从该关系可知，在最上游芯片的热板温度T1(28℃)进行处理的话，可加工成要求的尺寸(L0)。

如以上所示，利用下游和最上游曝光芯片情况的图形尺寸与热板温度的关系，确定上游曝光芯片上的热板温度，使得下游曝光芯片和最上游曝光芯片的尺寸变成相等。在该条件下进行显影。

还有，用正型光刻胶，如果降低显影液温度就增加显影速度时，则调整热板温度，使最上游曝光芯片的显影液温度下降。

并且，本实施例中，是从晶片的背面用热板加热进行温度调整，除此以外，也可以用灯加热器从晶片上面进行加热。

在这样求出的气流条件下进行显影处理时，能够大幅度改善曝光区之间的光刻胶图形尺寸均匀性。

(第22实施例)

参照附图说明本发明第22实施例的衬底处理方法。第22实施例中，使显影液喷出量具有分布来可调整显影速度。曝光后的加热工序(PEB处理工序)的气流方向与第19～第21实施例不同。具体点说，如图39所示，气流从衬底的外周向着中心。

由于所述的理由，显影后形成的光刻胶图形尺寸，最上游曝光芯片3902比下游曝光芯片3901要大。因此，应该调整晶片上的光刻胶图形的显影速度，使得在最上游曝光芯片3902和下游曝光芯片3901上显影后形成的光刻胶图形的线条尺寸变成相等。具体点说，用以下示出的方法，加快上述最上游曝光芯片3902的显影速度。

直至曝光为止，都与第11实施例同样。其次，如图61A、B所示，在晶片W的大约中心处，让直线状的药液供给喷嘴6101静止，边喷出药液边转动晶片W。其结果，被处理衬底上形成药液膜6103。这时，设定喷嘴的喷出量、喷嘴与晶片间的距离、衬底的旋转数分别为1.0L/min、1.5mm、40rpm。而后，在60秒静止显影以后，通过进行冲洗处理、甩干处理，形成均匀的光刻胶图形。

进而对晶片面内进行均匀性处理时，如图62A、B所示使径向有排出量的分布，以便给每单位面积能够供给相同液量。图62A、B中，6202A是最上游芯片，6202B是下游芯片。具体点说，如图62C的实线所示，随距中心的距离增加排出量。

如第19实施例所示，经过通常的曝光工序，就变成图48所示的曝光量与光刻胶线条尺寸的关系。因此，本实施例中，如图62C的虚线所示，设定最上游曝光芯片上的喷出量比均匀性处理条件的喷出量(实线)要多。因此，可以使最上游曝光芯片的尺寸跟下游曝光芯片的尺寸调合。

如以上所示，跟均匀性处理时比较，设定最上游曝光芯片上的显影液的喷出量多。因此，最上游曝光芯片上的显影速度加快，就可以使最上游曝光芯片的尺寸跟下游曝光芯片的尺寸调合。

并且，本实施例中，通过改变药液供给喷嘴的喷出量，使最上游曝光芯片和下游曝光芯片的显影速度相同，然而如第20实施例中所示，也可能改变浓度。这时，用气流吹出喷嘴5603、5604吹出气流就可以。并且，如第21实施例所示，也可能改变温度。这时，可以用热板5903、5904加热。

在这样求出的气流条件下进行显影处理时，就可大幅度改善曝光区之间的光刻胶图形尺寸均匀性。

(第23实施例)

参照附图说明第23实施例的衬底处理方法。第23实施例中，采用亲水化处理法，调整显影速度。即，使图39所示的最上游曝光芯片3902比下游曝光芯片3901更亲水。其结果，可以加快最上游曝光芯片3902的显影速度。具体点说进行如下。还有，PEB处理工序的气流方向跟第22实施例相同。

直至曝光为止，都与第11实施例同样。接着，如图47A、B所示，在供给显影液之前，由直通式喷嘴4702供给溶解1ppm的臭氧分子的臭氧水。其结果，使光刻胶表面亲水化处理。臭氧水只要5ppm以下就行。

如图63所示在500rpm下旋转晶片W的状态，使直通式喷嘴位于衬底中心(图中的6301)。在这里，由直通式喷嘴喷出臭氧水1秒钟。在喷出的状态下，以100mm/sec速度移动到外周部(图中的6302)。在这里，让直通式喷嘴静止一定时间(以下表示为外周部的滞留时间)。由于把更多的臭氧水供给外周部，使外周部更加亲水化。经过一定时间后，通过停止喷出臭氧水，旋转衬底，使衬底干燥。

然后，如图47A、B所示，利用直线状药液供给喷嘴4702，边喷出药液边从晶片W的一端(图中的开始位置)向另一端(图中的结束位置)扫描。其结果，在晶片W上形成药液膜4702。设定喷嘴的喷出量、喷嘴与晶片间的距离、喷嘴的扫描速度为恒定(分别为1.0L/min、1.5mm、120mm/sec)，形成显影液膜。而后，进行60秒静止显影、冲洗处理、甩干处理，并形成光刻胶图形。

如图48所示，本实施例中，要求尺寸是150nm(L0)，而且整个芯片用17.5mJ/cm²(D)进行曝光。然而，在最上游曝光芯片上因为有效的曝光量减少，所以尺寸变成158nm(L1)。因此，通过优化外周部的滞留时间调合尺寸。

图64表示最上游曝光芯片上的外周部滞留时间与图形尺寸的关系。在滞留时间t0(＝0秒)的条件下，下游芯片加工成L0，最上游芯片加工成L1。从该关系可知，如果用滞留时间t1(＝3秒)进行处理，则可加工成要求尺寸(L0)。

如以上所示，采用使最上游曝光芯片上的显影速度更亲水化的办法，加快最上游曝光芯片的显影速度。其结果，就可能使最上游曝光芯片的尺寸跟下游曝光芯片的尺寸调合。

本实施例中，为了进行亲水化使用了臭氧水，可是不限于此。即使纯水或作为氧化性液体的氧水、一氧化碳水、过氧化氢水也具有亲水化效果，可以应用。

在第18、第22、第23的实施例中，虽然说明PEB时的排气流是单向的，但是不限与此。即便采用从晶片外周向中心、或从中心向外周的放射状气流的PEB单元，也可按同样的顺序进行校正。

第19、第21～第23的实施例中，示出了KrF受激准分子激光用化学放大型光刻胶的例子。但是，不限于此。即，也能应用于ArF光刻胶。第20实施例中，示出了ArF受激准分子激光化学放大型光刻胶的例子。但是，不限于这些。即，也能应用于KrF光刻胶。进而，通过第19～第23实施例，也能应用于F2光刻胶、EB光刻胶、EUV光刻胶等。

第1～第23实施例中，虽然说明了有关140nm的孤立线状图形和线条间隔图形，但是不限定于此。也可应用于孔状图形等的形成。

第1～第23实施例中，曝光之际，使用了受激准分子激光器。然而，不限于此，也可以使用紫外线、远紫外线、真空紫外线、电子束、X射线。

还有，本发明不限于本实施例中说明过的正型化学放大型光刻胶，不用说负型化学放大型光刻胶也能应用。在第19～第23实施例中，用负型光刻胶的情况下，进行各种控制以便加快最上游曝光芯片的显影速度。即，在第19、第22实施例，就控制显影液的喷出条件。在第20实施例，就向下游芯片上吹出气流，使最上游芯片的显影速度相对地加快。在第21实施例，调整显影液的温度。在第23实施例，调整显影液的光刻胶表面状态。

Claims (10)

1、一种涂布膜的加热装置，具备：

具有内部空间的腔室；

上述腔室内具有支撑被处理衬底的载置面并用于加热上述被处理衬底的加热板，所述被处理衬底具有涂布膜；以及

对着上述载置面配置于上述腔室内的、用于吸附由上述被处理衬底产生的蒸发物的吸附板。

2、根据权利要求1所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述吸附板是用由氧化物、氮化物、对着上述被处理衬底的表面由氧化物构成的材料、以及对着上述被处理衬底的表面由氮化物构成的材料组成的一组材料中选择的材料构成。

3、根据权利要求1所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述吸附板具备控制上述吸附板的温度的温度控制机能。

4、根据权利要求3所述的涂布膜的加热装置，其特征是：将上述温度控制机能设定为，使上述吸附板的温度比上述被处理衬底的温度高。

5、根据权利要求3所述的涂布膜的加热装置，其特征是：将上述温度控制机能设定为，使上述吸附板的温度比上述被处理衬底的温度低。

6、根据权利要求3所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述吸附板是用由氧化物、氮化物、对着上述被处理衬底的表面由氧化物构成的材料、以及对着上述被处理衬底的表面由氮化物构成的材料组成的一组材料中选择的材料构成。

7、根据权利要求1所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述吸附板由金属构件构成，上述涂布膜的加热装置还包括用于在上述加热板与上述电极构件之间产生电场的电压产生器。

8、根据权利要求7所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述电极构件用上述电压产生器施加比上述加热板低的电压，吸附上述蒸发物。

9、根据权利要求7所述的涂布膜的加热装置，其特征是：上述电极构件用上述电压产生器施加比上述加热板高的电压，抑制上述蒸发物的产生。

10、一种光刻胶处理装置，具备：

在被处理衬底上形成化学放大型光刻胶膜的光刻胶形成单元；

向上述化学放大型光刻胶膜照射能量射线，形成具有潜象图形的曝光区的曝光单元；

旋转校正上述被处理衬底的方向的旋转校正单元；

一边沿上述被处理衬底单向流动气流一边加热上述化学放大型光刻胶膜的加热处理单元；以及

使上述化学放大型光刻胶膜显影的显影单元。

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