JP2015050301A - 光照射装置、基板処理装置及び基板処理装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対して均一な照射量となるように光を照射すること。【解決手段】基板を保持して移動可能なステージと、所定波長の光を発光する直管状の光源を有し、前記光源の長手方向における寸法が前記基板の径よりも大きく、前記光源からの前記光を射出するスリットが前記長手方向に沿って設けられた光照射部と、平面視において前記基板の所定領域が前記光源から前記長手方向にはみ出さずに前記基板と前記光源とが対向してすれ違うように前記ステージと前記光照射部とを相対的に移動させる相対移動部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、光照射装置、基板処理装置及び基板処理装置の製造方法に関する。

半導体基板などの基板に、配線パターンや電極パターンなどの微細なパターンを形成する手法として、例えばフォトリソグラフィ法が知られている。フォトリソグラフィ法では、基板上にレジスト膜を塗布する工程、レジスト膜を露光する工程、露光後のレジスト膜を現像する工程及び現像後のレジスト膜に対して紫外線などの光を照射する工程（キュア工程）が行われる。

キュア工程は、基板に対して光を照射する光照射装置によって行われる（例えば、特許文献１参照）。このような光照射装置には、略円形に形成された基板の全面に光を照射するため、１回又は複数回に折り曲げられた管状のランプが搭載される場合がある。このランプを用いることにより、直線状の部分と折り曲げられた部分とからそれぞれ光が射出されるため、基板の全面に光が行き届くようになっている。

特開２００１−３３２７１２号公報

しかしながら、上記構成においては、直線部分と折り曲げられた部分とで光の強度が異なってしまい、基板に照射される光の照射量がばらついてしまうという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、基板に対して均一な照射量となるように光を照射することが可能な光照射装置、基板処理装置及び基板処理装置に製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様に係る光照射装置は、基板を保持して移動可能なステージと、所定波長の光を発光する直管状の光源を有し、前記光源の長手方向における寸法が前記基板の径よりも大きく、前記光源からの前記光を射出するスリットが前記長手方向に沿って設けられた光照射部と、平面視において前記基板の所定領域が前記光源から前記長手方向にはみ出さずに前記基板と前記光源とが対向してすれ違うように前記ステージと前記光照射部とを相対的に移動させる相対移動部とを備える。

この構成によれば、スリットから射出される光を基板に照射しつつ、基板の所定領域が直管状の光源から長手方向にはみ出さずに基板と光源とが対向してすれ違うようにステージと光照射部とを相対的に移動させることにより、スリットからの光を基板上に走査させることができる。これにより、基板に対して均一な照射量となるように光を照射することが可能となる。

上記の光照射装置において、前記所定領域は、パターンが形成される領域である。
この構成によれば、基板のうちパターンが形成される領域に対して、均一な照射量となるように光を照射することが可能となるため、パターンを高精度に形成することが可能となる。

上記の光照射装置において、前記相対移動部は、前記ステージを移動させるステージ駆動部を有する。
この構成によれば、相対移動部がステージを移動させるステージ駆動部を有するため、基板と光源とを効率的に相対移動させることができる。

上記の光照射装置において、前記ステージ駆動部は、直線状の第一経路及び曲線状の第二経路に沿って前記ステージを移動可能である。
この構成によれば、ステージを直線状に移動させる場合であっても、また、ステージを曲線状に移動させる場合であっても、容易にステージを移動させることができる。

上記の光照射装置において、前記第一経路及び前記第二経路は、連続して設けられている。
この構成によれば、第一経路及び第二経路が連続して設けられているため、直線状の第一経路と曲線状の第二経路との間において、一動作でステージを移動させることができる。これにより、ステージの移動制御を容易に行うことができる。

上記の光照射装置において、前記光源は、当該光源の前記長手方向と前記第一経路の延在方向とが直交するように前記第一経路上に配置されている。
この構成によれば、光源とステージとがすれ違う際に、光源の長手方向と直交する方向に基板を移動させることができるため、基板を光源の長手方向にはみ出しにくくすることができる。

上記の光照射装置は、前記基板の搬入及び搬出が行われる搬入出部を更に備え、前記第二経路は、前記第一経路と前記搬入出部と接続している。
この構成によれば、第二経路が、上記第一経路と、基板の搬入及び搬出が行われる搬入出部と接続しているため、搬入出部から光源までステージをスムーズに移動させることができる。

上記の光照射装置において、前記第二経路は、円弧状に形成されている。
この構成によれば、第二経路が円弧状に形成されているため、第二経路上においてステージをスムーズに移動させることができる。

上記の光照射装置において、前記ステージは、複数設けられている。
この構成によれば、ステージが複数設けられているため、一のステージが光源とすれ違う間に他のステージにおいて準備動作を行わせることができる。これにより、タクトの短縮を図ることができる。

上記の光照射装置において、前記ステージは、２つ設けられており、２つの前記ステージは、互いに反対方向に前記光源とすれ違うように移動可能である。
この構成によれば、ステージが２つ設けられており、２つのステージが互いに反対方向に光源とすれ違うように移動可能であるため、ステージ同士が干渉するのを抑制することができる。

上記の光照射装置において、２つの前記ステージは、前記光源を挟んで対称の軌道を移動可能である。
この構成によれば、２つのステージが光源を挟んで対称の軌道を移動可能であるため、装置の設計が行いやすくなる。

上記の光照射装置において、前記相対移動部は、２つの前記ステージが交互に前記光源とすれ違うように移動させる。
この構成によれば、２つのステージを交互に光源とすれ違うように移動させることにより、複数の基板に対して効率的に光を照射することができる。

上記の光照射装置において、前記光源は、所定の光強度以上の前記光を発光する発光領域を有し、前記光源の長手方向において前記発光領域の寸法は、前記基板の径よりも大きい。

この構成によれば、光源が所定の光強度以上の光を発光する発光領域を有し、光源の長手方向において発光領域の寸法が基板の径よりも大きいため、基板に対して十分な照射量の光を効率的に照射することができる。

本発明の第二の態様に係る基板処理装置は、基板に処理膜の塗布処理を行う塗布装置と、前記基板に塗布された前記処理膜の現像処理を行う現像装置と、前記塗布処理、前記現像処理及び前記光照射処理の関連処理を行う関連装置とを備え、前記塗布装置、前記現像装置及び前記関連装置の間で直列的に前記基板を搬送する基板搬送ラインが形成された基板処理装置であって、前記現像装置よりも下流側に配置される前記関連装置の一部に前記基板搬送ラインの側方から接続され、現像後の前記処理膜に光照射処理を行う光照射装置と、前記基板搬送ラインと前記光照射装置との間で前記基板の受け渡しを行う基板搬送装置とを更に備え、前記光照射装置として、本発明の第一の態様に係る光照射装置が用いられている。

この構成によれば、基板に対して均一な照射量となるように光を照射することが可能な光照射装置が用いられているため、処理精度の高い基板処理装置が得られる。

本発明の第三の態様に係る基板処理装置の製造方法は、基板に処理膜の塗布処理を行う塗布装置と、前記基板に塗布された前記処理膜の現像処理を行う現像装置と、前記塗布処理、前記現像処理及び前記光照射処理の関連処理を行う関連装置とを備え、前記塗布装置、前記現像装置及び前記関連装置の間で直列的に前記基板を搬送する基板搬送ラインが形成された基板処理装置の製造方法であって、現像後の前記処理膜に光照射処理を行う光照射装置を、前記現像装置よりも下流側に配置される前記関連装置の一部に前記基板搬送ラインの側方から接続する工程を有し、前記光照射装置として、本発明の第一の態様に係る光照射装置を用いる。

この構成によれば、現像装置よりも下流側に配置される関連装置の一部に基板搬送ラインの側方から接続することにより、光照射装置を容易に取り付けることができる。

本発明によれば、基板に対して均一な照射量となるように光を照射することが可能な光照射装置、基板処理装置及び基板処理装置に製造方法を提供することができる。

光照射装置を含むコーターデベロッパー装置の構成を示す平面図。 光照射装置の構成を示す側面図。 光照射装置の構成を示す側面図。 光照射装置の構成を示す平面図。 図４におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の動作を示す平面図。 光照射装置の他の配置例を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

図１は、本実施形態に係る光照射装置１００を含むコーターデベロッパー装置ＣＤの構成を示す平面図である。
コーターデベロッパー装置ＣＤは、半導体デバイス製造用の半導体基板（以下、「基板」と表記する）Ｗに対する感光材塗布処理を行うとともに、露光処理が施された基板Ｗに対して現像処理を施す装置である。図１に示すように、コーターデベロッパー装置ＣＤは、例えばクリーンルームの床面上に設置されている。コーターデベロッパー装置ＣＤは、インターフェース部ＩＦを介して露光装置ＥＸに接続されている。

コーターデベロッパー装置ＣＤは、基板搬入搬出部ＬＵと、基板処理部ＳＰと、システム全体を制御する制御部ＣＯＮＴとを有している。
基板搬入搬出部ＬＵは、基板Ｗを搬入及び搬出する。基板処理部ＳＰは、処理ユニットＵ１〜Ｕ６と、搬送部ＴＲとを備えている。搬送部ＴＲは、基板Ｗを保持可能なアームＡＲを有している。アームＡＲは、処理ユニットＵ１〜Ｕ６に対して選択的にアクセスできるように設けられている。

処理ユニットＵ３では、基板Ｗを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば基板Ｗに所定の加熱処理を施す高温度熱処理ユニット、基板Ｗに精度の良い温度管理化で加熱処理を施す高精度温調ユニット、基板Ｗの受け渡しを行うトランジションユニット、基板Ｗの温度を調整する温調ユニットが上から順に重ねられている。処理ユニットＵ４では、例えば熱処理ユニットとしてプリベークユニット、レジスト塗布後の基板Ｗに加熱処理を施すポストベークユニット、高精度温調ユニットが上から順に重ねられている。処理ユニットＵ５では、例えば露光後の基板Ｗに加熱処理を施すポストエクスポージャーベーキングユニット、高精度温調ユニットが例えば上から順に重ねられている。

基板処理部ＳＰの装置正面側（図中−Ｘ側）には、処理ユニットＵ１と、処理ユニットＵ２と、処理ユニットＵ６とがＹ方向に併設されている。処理ユニットＵ１では、カップ内で半導体基板Ｗをスピンチャックに載せて所定の処理を行うレジスト塗布ユニット、露光時の光の反射を防止するために反射防止膜を形成するボトムコーティングユニットが下方から順に重ねられている。処理ユニットＵ２では、例えば現像ユニットが下方から順に複数段重ねられている。

処理ユニットＵ６は、光照射装置１００を有している。光照射装置１００は、現像後の基板Ｗに対してキュア処理を行うための装置である。
図２〜図４は、光照射装置１００の構成を示す図であり、図２は搬送部ＴＲ側から−Ｘ方向に見た時の構成を示す側面図、図３は−Ｙ方向に見た時の構成を示す側面図、図４は−Ｚ方向に見た時の構成を示す平面図である。

図２〜図４に示すように、光照射装置１００は、本体部１０と、カバー部２０と、光照射部３０とを備えている。なお、図４は、説明の便宜上、カバー部２０を一転鎖線で示している。

本体部１０は、ステージＳＴと、ステージ駆動部ＡＣとを有している。
ステージＳＴは、基板Ｗを保持して移動可能である。ステージＳＴは、例えば円柱状に形成されている。ステージＳＴには、不図示のホットプレートが設けられている。このホットプレートにより、基板Ｗの温度を調整（例、加熱）することができるようになっている。ステージＳＴは、基板Ｗを載置する載置面ＳＴａを有している。載置面ＳＴａは、平坦に形成されている。載置面ＳＴａには、基板Ｗを載置した状態で保持する不図示の保持部が設けられている。ステージＳＴは、ＸＹ平面に沿って移動可能に設けられている。

ステージＳＴは、２つのステージ（第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２）を有している。なお、図２では、説明の便宜上、第一ステージＳＴ１のみが示されており、第二ステージＳＴ２の図示が省略されている。第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、例えば同一構成となっている。第一ステージＳＴ１の載置面ＳＴａ及び第二ステージＳＴ２の載置面ＳＴａは、同一平面に配置されている。このため、各載置面ＳＴａに保持される基板Ｗは、同一平面上を移動するようになっている。また、ステージＳＴの載置面ＳＴａに保持される基板Ｗの一部の領域（所定領域）には、上記の処理ユニットＵ２の現像処理によってパターンＰＴが形成されている。

ステージ駆動部ＡＣは、ステージＳＴを移動させる。ステージ駆動部ＡＣは、テーブル駆動源４０と、回転テーブル４１と、直線駆動源４２と、支持軸４３とを有している。テーブル駆動源４０は、例えばモータなどの不図示の回転駆動機構を有しており、回転テーブル４１に対してθＺ方向の回転力を付与する。回転テーブル４１は、テーブル駆動源４０からの回転力により、θＺ方向に回転する。テーブル駆動源４０による回転テーブル４１の回転量や回転速度、回転のタイミングなどについては、制御部ＣＯＮＴ（図１参照）によって制御されるようになっている。

直線駆動源４２は、例えばリニアモータやＬＭガイド、ＡＣサーボモータなどの直線駆動機構を有しており、支持軸４３に対して直線方向の移動力を付与する。支持軸４３は、ステージＳＴ（第一ステージＳＴ１、第二ステージＳＴ２）に連結されている。支持軸４３は、直線駆動源４２からの移動力により、当該直線方向に沿って移動する。直線駆動源４２による支持軸４３の移動量や移動速度、移動のタイミングなどについては、制御部ＣＯＮＴ（図１参照）によって制御されるようになっている。

直線駆動源４２及び支持軸４３は、回転テーブル４１と一体で移動するように設けられている。このため、ステージＳＴは、直線駆動源４２によって直線方向に移動可能であると共に、回転テーブル４１の回転によってθＺ方向に移動可能となっている。また、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、直線駆動源４２ａ及び直線駆動源４２ｂによってそれぞれ直線方向には独立して移動可能となっているが、回転方向（θＺ方向）には一体で移動するようになっている。

本実施形態では、図４に示すように、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、第一位置Ｐ１、第二位置Ｐ２、第三位置Ｐ３、第四位置Ｐ４及び第五位置Ｐ５の間で移動可能である。なお、第一位置Ｐ１は、基板Ｗの搬入位置及び搬出位置である。第二位置Ｐ２及び第三位置Ｐ３は、平面視において第一位置Ｐ１をＹ方向に挟む位置である。第四位置Ｐ４及び第五位置Ｐ５は、平面視において光照射部３０をＹ方向に挟む位置である。

より具体的には、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２の間、及び、第一位置Ｐ１と第三位置Ｐ３との間では、直線駆動源４２の駆動により、Ｙ方向に延びる直線経路（直線状の第一経路）Ｒ１、Ｒ２に沿って直線移動（往復移動）する。また、第二位置Ｐ２と第四位置Ｐ４との間、及び、第三位置Ｐ３と第五位置Ｐ５との間では、例えば回転テーブル４１を回転させることにより、当該回転テーブル４１と一体でθＺ方向に延びる曲線経路（曲線状の第二経路）Ｒ３、Ｒ４に沿って移動する構成とすることができる。この場合、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、回転テーブル４１と一体的に移動するため、回転テーブル４１が回転した場合、当該回転テーブル４１の回転量と同一の回転量かつ同一方向に回転する。なお、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、回転テーブル４１と一体的に移動する構成には限られず、曲線経路Ｒ３、Ｒ４の少なくとも一部において、回転テーブル４１に対して個別に移動可能な構成であってもよい。例えば、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２が回転テーブル４１とは独立して曲線経路Ｒ３、Ｒ４に沿って移動可能な構成とすることができる。また、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、第四位置Ｐ４と第五位置Ｐ５との間では、直線駆動源４２の駆動により、Ｙ方向に延びる直線経路（直線状の第一経路）Ｒ５に沿って直線移動（往復移動）する。

曲線経路Ｒ３及び曲線経路Ｒ４は、基板Ｗの搬入及び搬出が行われる第一位置Ｐ１と直線経路Ｒ５との間を接続している。また、曲線経路Ｒ３と直線経路Ｒ５とが連続して設けられており、曲線経路Ｒ４と直線経路Ｒ５とが連続して設けられている。曲線経路Ｒ３及び曲線経路Ｒ４は、回転テーブル４１の回転による第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２の軌道であり、円弧状に形成されている。

カバー部２０は、本体部１０の＋Ｚ側に配置されている。カバー部２０は、基板Ｗの搬入位置及び搬出位置（第一位置Ｐ１）を露出させると共に、光照射部３０及びこの光照射部３０を挟む第二位置Ｐ２及び第三位置Ｐ３を覆うように設けられている。図２に示すように、カバー部２０の＋Ｘ側の面には、開口部２０ａが設けられている。開口部２０ａが形成されることにより、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２がカバー部２０の内外に跨って移動可能となっている。

光照射部３０は、筐体３１及び光源３２を有している。光照射部３０は、本体部１０の＋Ｚ側に配置されている。光照射部３０は、不図示の固定機構によって本体部１０に対して固定されている。したがって、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２が直線方向（Ｙ方向）又は回転方向（θＺ方向）移動することにより、当該第一ステージ及び第二ステージＳＴ２と光照射部３０との間が相対的に移動することになる。

筐体３１は、矩形の箱状に形成されている。筐体３１は、内部に光源３２を収容している。光源３２は、直管状に形成されており、一方向に長手となるように形成されている。光源３２は、Ｚ方向視において直線経路Ｒ３上の位置に配置されている。本実施形態では、光源３２の長手方向がＹ方向に沿うように配置されている。このように、光源３２は、当該光源３２の長手方向と、ステージＳＴ（第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２）の直線経路Ｒ３の延在方向とが直交するように直線経路Ｒ３上に配置されている。このため、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２は、互いに反対方向に光源３２とすれ違うように移動可能となっている。

光源３２は、３００ｎｍ以上の波長の光を射出する。光源３２としては、例えばメタルハライドランプなどが挙げられる。光照射部３０は、光源３２から射出される光のうち波長が３００ｎｍよりも低い成分をカットするフィルタ３２ａを有している。光照射部３０は、このフィルタ３２ａを介して光を射出するため、スリット３１ａから射出される光の波長は３００ｎｍ以上となる。このように光の波長を３００ｎｍ以上とすることにより、光の照射によって基板Ｗの温度が上がり過ぎるのを防ぐことができる。

図５は、図４におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図であり、光照射部３０の断面構成を示す図である。
図２〜図５に示すように、筐体３１の−Ｚ側の面には、スリット３１ａが形成されている。スリット３１ａは、矩形に形成されている。Ｘ方向に沿った方向がスリット３１ａの長手方向となっている。

光源３２には、所定の光強度以上の光を発光する発光領域３２ｂが設けられている。発光領域３２ｂのＸ方向の寸法Ｌ２は、スリット３１ａのＸ方向の寸法Ｌ１よりも大きくなっている。このため、スリット３１ａからは、所定の光強度以上の光が発光されることになる。また、スリット３１ａのＸ方向の寸法Ｌ１及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法Ｌ２は、共に基板Ｗの径Ｌ３よりも大きくなっている。このため、基板Ｗには、所定の光強度以上の光が照射されることになる。なお、スリット３１ａのＸ方向の寸法Ｌ１及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法Ｌ２は、少なくとも基板Ｗ上のパターンＰＴのＸ方向の寸法よりも大きくなるように形成されていればよい。

（基板処理方法）
以上のように構成された基板処理装置ＳＰＡを用いる基板処理方法を説明する。
第１枚目の基板Ｗ１が基板搬入搬出部ＬＵ上に搬入されると、制御部ＣＯＮＴは、搬送部ＴＲのアームＡＲを移動させて基板搬入搬出部ＬＵから基板Ｗ１を受け取らせる。基板Ｗ１を受け取らせた後、制御部ＣＯＮＴは、アームＡＲを移動させて処理ユニットＵ１内に搬入させる。その後、制御部ＣＯＮＴは、処理ユニットＵ１のレジスト塗布ユニットにおいて、基板Ｗ１に対してレジスト（感光材）の塗布を行わせる。基板Ｗ１のレジスト塗布が終了すると、制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ１をレジスト塗布ユニットからポストベークユニットに移動させ、ポストベーキング処理を行わせる。

ポストベーキング処理を行った基板Ｗ１を例えば２０〜２５℃の範囲で定められた温度に冷却した後、制御部ＣＯＮＴは、インターフェース部ＩＦを介して基板Ｗ１を露光装置ＥＸに搬入させ、露光処理を行わせる。露光処理が終了すると、制御部ＣＯＮＴは、インターフェース部ＩＦを介して基板Ｗ１を処理ユニットＵ５のＰＥベーキングユニット内に搬入させ、ＰＥベーキングユニット内でポストエクスポージャーベークを行わせる。

その後、制御部ＣＯＮＴは、ポストエクスポージャーベークが終了した基板Ｗ１をＰＥベーキングユニットから取り出すと共に、処理ユニットＵ２の現像ユニット内に基板Ｗ１を搬入させ、基板Ｗ１に対して現像処理を行わせる。現像が終了した後、制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ１を処理ユニットＵ６の光照射装置１００に搬入させる。

図６（ａ）に示すように、制御部ＣＯＮＴは、予め第一ステージＳＴ１を第一位置Ｐ１に配置させておく。これにより、光照射装置１００に搬入された基板Ｗ１は、第一ステージＳＴ１の載置面ＳＴａに載置される。制御部ＣＯＮＴは、載置面ＳＴａに載置された基板Ｗ１を不図示の保持部によって保持させる。また、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１の内部のホットプレートを作動させ、基板Ｗ１を所定の温度に調整する。

基板Ｗ１を第一ステージＳＴ１に保持させた後、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ａによって支持軸４３ａを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図６（ｂ）に示すように、基板Ｗ１を保持する第一ステージＳＴ１が第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２へ直線経路Ｒ１に沿って直線移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、テーブル駆動源４０によって回転テーブル４１を時計回りに１８０°程度の角度だけ回転させる。この動作により、図７（ａ）に示すように、基板Ｗ１を保持する第一ステージＳＴ１が第二位置Ｐ２から第四位置Ｐ４へ曲線経路Ｒ３に沿って移動し、第二ステージＳＴ２が第五位置Ｐ５から第三位置Ｐ３へ曲線経路Ｒ４に沿って移動する。なお、図７では、第一ステージＳＴ１及び第二ステージＳＴ２が個別に移動するのではなく、回転テーブル４１と一体で移動する様子を判別しやすくするため、直線駆動源４２ａ、４２ｂにおける位置関係を示すと共に、図６（ｂ）からの回転の途中の状態を一転鎖線で示している。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ｂによって支持軸４３ｂを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図７（ｂ）に示すように、第二ステージＳＴ２が第三位置Ｐ３から第一位置Ｐ１へ直線経路Ｒ２に沿って−Ｙ方向に移動する。なお、制御部ＣＯＮＴは、当該第二ステージＳＴ２の移動の間、第一ステージＳＴ１については、停止させておく。

次に、制御部ＣＯＮＴは、現像が終了した後の基板Ｗ２を処理ユニットＵ６の光照射装置１００に搬入させる。光照射装置１００に搬入された基板Ｗ２は、図８（ａ）に示すように、第一位置Ｐ１に配置されるステージＳＴ２の載置面に載置される。制御部ＣＯＮＴは、第二ステージＳＴ２に載置された基板Ｗ２を不図示の保持部によって保持させる。また、制御部ＣＯＮＴは、第二ステージＳＴ２の内部のホットプレートを作動させ、基板Ｗ２を所定の温度に調整する。

基板Ｗ２を第二ステージＳＴ２に保持させた後、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ｂによって支持軸４３ｂを＋Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図８（ｂ）に示すように、基板Ｗ２を保持する第二ステージＳＴ２が第一位置Ｐ１から第三位置Ｐ３へ直線経路Ｒ３に沿って直線移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ａによって支持軸４３ａを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、第一ステージＳＴ１は、第四位置Ｐ４から第五位置Ｐ５へ直線経路Ｒ５に沿って直線移動する。制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ１がスリット３１ａの−Ｚ側を通過する際、光源３２から光を射出させる。これにより、スリット３１ａから射出された波長３００ｎｍ以上の光が基板Ｗ１に照射される。このとき、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１の内部のホットプレートの温度を調整し、光の照射を受ける基板Ｗ１を加熱する。この加熱により、基板Ｗ１の温度が１００℃程度となるようにする。

また、スリット３１ａのＸ方向の寸法及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法が共に基板Ｗ１の径よりも大きくなっているため、第一ステージＳＴ１を移動させる場合、基板Ｗ１が光源３２から長手方向にはみ出さずに基板Ｗ１と光源３２とがＺ方向に対向してすれ違うことになる。このため、基板Ｗ１には、所定の光強度以上の光が照射されることになり、基板Ｗ１の領域による照射光量のバラつきが抑制される。基板Ｗ１の全体が光照射部３０を−Ｙ方向に通り過ぎることにより、図９（ａ）に示すように、基板Ｗ１の表面に光照射部分Ｆａが形成される。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ａによって支持軸４３ａを＋Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図９（ｂ）に示すように、第一ステージＳＴ１が第五位置Ｐ５から第四位置Ｐ４へ直線経路Ｒ５に沿って＋Ｙ方向に移動する。この場合においても、制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ１がスリット３１ａの−Ｚ側を通過する際、光源３２から光を射出させる。これにより、スリット３１ａから射出された波長３００ｎｍ以上の光が基板Ｗ１に照射される。また、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１の内部のホットプレートの温度を調整し、光の照射を受ける基板Ｗ１の温度が１００℃程度となるようにする。

また、この場合においても、スリット３１ａのＸ方向の寸法及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法が共に基板Ｗ１の径よりも大きくなっているため、第一ステージＳＴ１を移動させる場合、基板Ｗ１が光源３２から長手方向にはみ出さずに基板Ｗ１と光源３２とがＺ方向に対向してすれ違うことになる。このため、基板Ｗ１には、所定の光強度以上の光が照射されることになり、基板Ｗ１の領域による照射光量のバラつきが抑制される。基板Ｗ１の全体が光照射部３０を＋Ｙ方向に通り過ぎることにより、図９（ｂ）に示すように、基板Ｗ１の表面には、光照射部分Ｆａよりも光照射量が多い光照射部分Ｆｂが形成される。

基板Ｗ１の表面に光照射部分Ｆｂが形成され、第二ステージＳＴ２上の基板Ｗ２が適温に調整された後、制御部ＣＯＮＴは、テーブル駆動源４０によって回転テーブル４１を反時計回りに１８０°程度の角度だけ回転させる。この動作により、図１０（ａ）に示すように、基板Ｗ１を保持する第一ステージＳＴ１が第四位置Ｐ４から第二位置Ｐ２へ曲線経路Ｒ３に沿って移動し、基板Ｗ２を保持する第二ステージＳＴ２が第三位置Ｐ３から第五位置Ｐ５へ曲線経路Ｒ４に沿って移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ａによって支持軸４３ａを＋Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図１０（ｂ）に示すように、基板Ｗ１を保持する第一ステージＳＴ１が第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１へ直線経路Ｒ１に沿って直線移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、図１１（ａ）に示すように、第一ステージＳＴ１によって第一位置Ｐ１に戻された基板Ｗ１を光照射装置１００から搬出させる。基板Ｗ１の搬出後、制御部ＣＯＮＴは、現像が終了した後の基板Ｗ３を処理ユニットＵ６の光照射装置１００に搬入させる。光照射装置１００に搬入された基板Ｗ３は、図１１（ｂ）に示すように、第一位置Ｐ１に配置される第一ステージＳＴ１の載置面に載置される。制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１に載置された基板Ｗ３を不図示の保持部によって保持させる。また、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１の内部のホットプレートを作動させ、基板Ｗ３を所定の温度に調整する。

基板Ｗ３を第一ステージＳＴ１に保持させた後、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ａによって支持軸４３ａを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図１２（ａ）に示すように、基板Ｗ３を保持する第一ステージＳＴ１が第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２へ直線経路Ｒ１に沿って直線移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ｂによって支持軸４３ｂを＋Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。第二ステージＳＴ２は、第五位置Ｐ５から第四位置Ｐ４へ直線経路Ｒ５に沿って直線移動する。制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ２がスリット３１ａの−Ｚ側を通過する際、光源３２から光を射出させる。これにより、スリット３１ａから射出された波長３００ｎｍ以上の光が基板Ｗ２に照射される。このとき、制御部ＣＯＮＴは、第二ステージＳＴ２の内部のホットプレートの温度を調整し、光の照射を受ける基板Ｗ２を加熱する。この加熱により、基板Ｗ２の温度が１００℃程度となるようにする。

また、スリット３１ａのＸ方向の寸法及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法が共に基板Ｗ２の径よりも大きくなっているため、第二ステージＳＴ２を移動させる場合、基板Ｗ２が光源３２から長手方向にはみ出さずに基板Ｗ２と光源３２とがＺ方向に対向してすれ違うことになる。このため、基板Ｗ２には、所定の光強度以上の光が照射されることになり、基板Ｗ２の領域による照射光量のバラつきが抑制される。基板Ｗ２の全体が光照射部３０を＋Ｙ方向に通り過ぎることにより、図１２（ｂ）に示すように、基板Ｗ１の表面に光照射部分Ｆａが形成される。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ｂによって支持軸４３ｂを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図１３（ａ）に示すように、第二ステージＳＴ２が第四位置Ｐ４から第五位置Ｐ５へ直線経路Ｒ５に沿って−Ｙ方向に移動する。この場合においても、制御部ＣＯＮＴは、基板Ｗ２がスリット３１ａの−Ｚ側を通過する際、光源３２から光を射出させる。これにより、スリット３１ａから射出された波長３００ｎｍ以上の光が基板Ｗ２に照射される。また、制御部ＣＯＮＴは、第二ステージＳＴ２の内部のホットプレートの温度を調整し、光の照射を受ける基板Ｗ２の温度が１００℃程度となるようにする。

また、この場合においても、スリット３１ａのＸ方向の寸法及び発光領域３２ｂのＸ方向の寸法が共に基板Ｗ２の径よりも大きくなっているため、第二ステージＳＴ２を移動させる場合、基板Ｗ２が光源３２から長手方向にはみ出さずに基板Ｗ２と光源３２とがＺ方向に対向してすれ違うことになる。このため、基板Ｗ２には、所定の光強度以上の光が照射されることになり、基板Ｗ２の領域による照射光量のバラつきが抑制される。基板Ｗ２の全体が光照射部３０を＋Ｙ方向に通り過ぎることにより、図１２（ａ）に示すように、基板Ｗ２の表面には、光照射部分Ｆａよりも光照射量が多い光照射部分Ｆｂが形成される。

基板Ｗ２の表面に光照射部分Ｆｂが形成され、第一ステージＳＴ１上の基板Ｗ３が適温に調整された後、制御部ＣＯＮＴは、テーブル駆動源４０によって回転テーブル４１を反時計回りに１８０°程度の角度だけ回転させる。この動作により、図１３（ｂ）に示すように、基板Ｗ２を保持する第二ステージＳＴ２が第五位置Ｐ５から第三位置Ｐ３へ曲線経路Ｒ４に沿って移動し、基板Ｗ３を保持する第一ステージＳＴ１が第二位置Ｐ２から第四位置Ｐ４へ曲線経路Ｒ３に沿って移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、直線駆動源４２ｂによって支持軸４３ｂを−Ｙ方向に所定距離だけ移動させる。この動作により、図１４（ａ）に示すように、基板Ｗ２を保持する第二ステージＳＴ２が第三位置Ｐ３から第一位置Ｐ１へ直線経路Ｒ２に沿って直線移動する。

次に、制御部ＣＯＮＴは、図１４（ａ）に示すように、第二ステージＳＴ２によって第一位置Ｐ１に戻された基板Ｗ２を光照射装置１００から搬出させる。基板Ｗ１の搬出後、制御部ＣＯＮＴは、現像が終了した後の次の基板を処理ユニットＵ６の光照射装置１００に搬入させる。その後、制御部ＣＯＮＴは、上記動作を繰り返すことにより、複数の基板に対して順に光を照射することができる。このように、制御部ＣＯＮＴは、第一ステージＳＴ１と第二ステージＳＴ２とが交互に光源３２（スリット３１ａ）とすれ違うように移動させる。

以上のように、本実施形態によれば、スリット３１ａから射出される光を基板Ｗに照射しつつ、基板Ｗの所定領域（パターンＰＴ）が直管状の光源３２から長手方向にはみ出さずに基板Ｗと光源３２とが対向してすれ違うようにステージＳＴと光照射部３０とを相対的に移動させることにより、スリット３１ａからの光を基板Ｗ上に走査させることができる。これにより、基板Ｗに対して均一な照射量となるように光を照射することが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、光照射装置１００をコーターデベロッパー装置ＣＤの内部に配置させる構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。

図１５は、光照射装置１００Ａの他の配置例を示す図である。
図１５に示すように、基板Ｗを処理する既成の搬送ラインＴＲ２に対して外部から取り付ける構成であってもよい。この場合、光照射装置１００Ａは、搬送ラインＴＲ２に対して接続する接続部１０１が設けられた構成とすることができる。例えば、光照射装置１００Ａは、処理ラインＳＬと並ぶ方向上に配置することができる。

上記構成の光照射装置１００Ａを搬送ラインＴＲ２に取り付ける場合、例えば現像ユニットＤＰの下流側に光照射装置１００Ａの接続部１０１Ａを接続させることにより、容易に取り付けることができる。この場合、接続部１０１Ａを介して光照射装置１００Ａと搬送ラインＴＲ２との間を物理的に、かつ、電気的に接続することが可能となる。

また、図１に示すコーターデベロッパー装置ＣＤに光照射装置１００を取り付ける場合においても同様に、搬送部ＴＲのうち現像を行う処理ユニットＵ２の下流側に光照射装置１００の接続部１０１を接続させる。これにより、光照射装置１００を容易に取り付けることができる。

また、上記実施形態では、基板Ｗとして半導体基板を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば金属基板やガラス基板など、他の材料によって形成される基板を用いる場合であっても、上記構成を適用可能である。

Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…基板 ＣＯＮＴ…制御部 ＴＲ…搬送部 ＳＴ…ステージ ＡＣ…ステージ駆動部 ＰＴ…パターン Ｒ１、Ｒ２…曲線経路 Ｒ３…直線経路 ＳＬ…処理ライン ＤＰ…現像ユニット ＳＴ１…第一ステージ ＳＴ２…第二ステージ ＴＲ２…搬送ライン １０…本体部 ２０…カバー部 ２０ａ…開口部 ３０…光照射部 ３１…筐体 ３１ａ…スリット ３２…光源 ３２ａ…フィルタ ３２ｂ…発光領域 ４０…テーブル駆動源 ４１…回転テーブル ４２…直線駆動源 ４３…支持軸 １００、１００Ａ…光照射装置 １０１、１０１Ａ…接続部

Claims (15)

1. 基板を保持して移動可能なステージと、
   所定波長の光を発光する直管状の光源を有し、前記光源の長手方向における寸法が前記基板の径よりも大きく、前記光源からの前記光を射出するスリットが前記長手方向に沿って設けられた光照射部と、
   平面視において前記基板の所定領域が前記光源から前記長手方向にはみ出さずに前記基板と前記光源とが対向してすれ違うように前記ステージと前記光照射部とを相対的に移動させる相対移動部と
   を備える光照射装置。
2. 前記所定領域は、パターンが形成される領域である
   請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記相対移動部は、前記ステージを移動させるステージ駆動部を有する
   請求項１又は請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記ステージ駆動部は、直線状の第一経路及び曲線状の第二経路に沿って前記ステージを移動可能である
   請求項３に記載の光照射装置。
5. 前記第一経路及び前記第二経路は、連続して設けられている
   請求項４に記載の光照射装置。
6. 前記光源は、当該光源の前記長手方向と前記第一経路の延在方向とが直交するように前記第一経路上に配置されている
   請求項４又は請求項５に記載の光照射装置。
7. 前記基板の搬入及び搬出が行われる搬入出部
   を更に備え、
   前記第二経路は、前記第一経路と前記搬入出部と接続している
   請求項４から請求項６のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
8. 前記第二経路は、円弧状に形成されている
   請求項４から請求項７のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
9. 前記ステージは、複数設けられている
   請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
10. 前記ステージは、２つ設けられており、
    ２つの前記ステージは、互いに反対方向に前記光源とすれ違うように移動可能である
    請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
11. ２つの前記ステージは、前記光源を挟んで対称の軌道を移動可能である
    請求項１０に記載の光照射装置。
12. 前記相対移動部は、２つの前記ステージが交互に前記光源とすれ違うように移動させる
    請求項１０又は請求項１１に記載の光照射装置。
13. 前記光源は、所定の光強度以上の前記光を発光する発光領域を有し、
    前記光源の長手方向において前記発光領域の寸法は、前記基板の径よりも大きい
    請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
14. 基板に処理膜の塗布処理を行う塗布装置と、
    前記基板に塗布された前記処理膜の現像処理を行う現像装置と、
    前記塗布処理、前記現像処理及び前記光照射処理の関連処理を行う関連装置と
    を備え、前記塗布装置、前記現像装置及び前記関連装置の間で直列的に前記基板を搬送する基板搬送ラインが形成された基板処理装置であって、
    前記現像装置よりも下流側に配置される前記関連装置の一部に前記基板搬送ラインの側方から接続され、現像後の前記処理膜に光照射処理を行う光照射装置と、
    前記基板搬送ラインと前記光照射装置との間で前記基板の受け渡しを行う基板搬送装置と
    を更に備え、
    前記光照射装置として、請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の光照射装置が用いられている
    基板処理装置。
15. 基板に処理膜の塗布処理を行う塗布装置と、
    前記基板に塗布された前記処理膜の現像処理を行う現像装置と、
    前記塗布処理、前記現像処理及び前記光照射処理の関連処理を行う関連装置と
    を備え、前記塗布装置、前記現像装置及び前記関連装置の間で直列的に前記基板を搬送する基板搬送ラインが形成された基板処理装置の製造方法であって、
    現像後の前記処理膜に光照射処理を行う光照射装置を、前記現像装置よりも下流側に配置される前記関連装置の一部に前記基板搬送ラインの側方から接続する工程を有し、
    前記光照射装置として、請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の光照射装置を用いる
    基板処理装置の製造方法。

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