JP2019057640A - Exposure device, substrate processing device, exposure method and substrate processing method - Google Patents

Exposure device, substrate processing device, exposure method and substrate processing method Download PDF

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Abstract

To provide an exposure device capable of improving efficiency of exposure processing of a substrate and also to provide a substrate processing device, an exposure method and a substrate processing method.SOLUTION: In a state where a mounting plate 141 is moved to a standby position in a processing chamber 120, a substrate W is carried into the processing chamber 120 and mounted on the mounting plate 141. Discharge of gas into the processing chamber 120 is started by an exhaust part 160. After a predetermined time has elapsed since starting of discharge of gas, the supply of inert gas into the processing chamber 120 is initiated by an air supply part 180. In a state where the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is lowered to predetermined concentration, the mounting plate 141 is moved to a processing position which is closer to a light projecting part 150 than a standby position. The substrate W is exposed by irradiating the substrate W in the processing chamber 120 with vacuum ultraviolet rays using the light projecting part 150. Thereafter, the mounting plate 141 is moved to the standby position, and the substrate W is carried out from the inside of the processing chamber 120.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基板に露光処理を行う露光装置、基板処理装置、基板の露光方法および基板処理方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure processing on a substrate, a substrate processing apparatus, a substrate exposure method, and a substrate processing method.

近年、基板に形成されるパターンを微細化するために、ブロック共重合体の誘導自己組織化(DSA:Directed Self Assembly)を利用したフォトリソグラフィ技術の開発が進められている。このようなフォトリソグラフィ技術においては、ブロック重合体が塗布された基板に加熱処理が施された後、基板の一面が露光されることによりブロック重合体が改質される。この処理においては、基板の露光量を正確に調整することが求められる。   In recent years, in order to make a pattern formed on a substrate finer, development of a photolithography technique using a directed self assembly (DSA) of a block copolymer has been advanced. In such a photolithography technique, after the heat treatment is performed on the substrate on which the block polymer is applied, the block polymer is modified by exposing one surface of the substrate. In this process, it is required to accurately adjust the exposure amount of the substrate.

特許文献1には、基板上の誘導自己組織化材料を含む膜(DSA膜)に露光処理を行う露光装置が記載されている。露光装置は、断面帯状の真空紫外線を出射可能な光出射部を有し、基板が光出射部からの真空紫外線の経路を横切るように光出射部の前方位置から後方位置に移動可能に構成される。露光処理前に、真空紫外線の照度が照度センサにより予め検出され、所望の露光量の真空紫外線が照射されるように、検出された照度に基づいて基板の移動速度が算出される。露光処理時に、基板が算出された移動速度で移動することにより、所望の露光量の真空紫外線が基板上のDSA膜に照射される。   Patent Document 1 describes an exposure apparatus that performs an exposure process on a film (DSA film) containing an induced self-assembled material on a substrate. The exposure apparatus has a light emitting part capable of emitting a vacuum ultraviolet ray having a cross-sectional band shape, and is configured to be movable from the front position to the rear position of the light emitting part so that the substrate crosses the path of the vacuum ultraviolet ray from the light emitting part. The Prior to the exposure process, the illuminance of vacuum ultraviolet rays is detected in advance by an illuminance sensor, and the moving speed of the substrate is calculated based on the detected illuminance so that a desired amount of vacuum ultraviolet rays is irradiated. During the exposure process, the DSA film on the substrate is irradiated with a desired amount of vacuum ultraviolet light by moving the substrate at the calculated moving speed.

特開2016−183990号公報JP 2006-183990 A

露光処理時に、基板に照射される真空紫外線の経路に酸素が存在すると、真空紫外線を受ける酸素分子が酸素原子に分離するとともに分離した酸素原子が他の酸素分子と再結合することによりオゾンが発生する。この場合、基板に到達する真空紫外線が減衰する。そこで、特許文献1においては、露光処理中の酸素濃度が1%以下まで低くなるように露光装置のケーシング内の気体が排出される。しかしながら、酸素分子の排出には長時間を要するので、基板の露光処理の効率が低下する。   During the exposure process, if oxygen is present in the path of the vacuum ultraviolet rays irradiated to the substrate, the oxygen molecules that receive the vacuum ultraviolet rays are separated into oxygen atoms, and ozone is generated by the recombination of the separated oxygen atoms with other oxygen molecules. To do. In this case, the vacuum ultraviolet rays that reach the substrate are attenuated. Therefore, in Patent Document 1, the gas in the casing of the exposure apparatus is discharged so that the oxygen concentration during the exposure process is reduced to 1% or less. However, since it takes a long time to discharge oxygen molecules, the efficiency of the substrate exposure process is reduced.

本発明の目的は、基板の露光処理の効率を向上させることが可能な露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an exposure apparatus, a substrate processing apparatus, an exposure method, and a substrate processing method capable of improving the efficiency of the substrate exposure process.

(1)第1の発明に係る露光装置は、基板を収容する処理室と、処理室内において、基板が載置される載置部と、処理室内の気体を排出するための第1の排気部と、処理室内に不活性ガスを供給するための第1の給気部と、真空紫外線を出射する投光部と、第1の排気部により処理室内の気体の排出が開始されてから予め定められた第1の時間が経過した後に、処理室内への不活性ガスの供給が開始されるように第1の給気部を制御する第1の給気制御部と、処理室内の気体中の酸素濃度が予め定められた濃度まで低下した状態で、処理室内の基板に真空紫外線を照射することにより基板を露光するように投光部を制御する投光制御部と、処理室内への基板の搬入および処理室外への基板の搬出の際に載置部が処理室内の第1の位置にあり、投光部による基板への真空紫外線の照射の際に載置部が第1の位置よりも投光部に近い第2の位置にあるように、載置部を第1の位置と第2の位置とに移動させる駆動部とを備える。   (1) An exposure apparatus according to a first aspect of the present invention includes a processing chamber that accommodates a substrate, a mounting portion on which the substrate is placed in the processing chamber, and a first exhaust unit for discharging gas in the processing chamber. And a first air supply unit for supplying an inert gas into the processing chamber, a light projecting unit for emitting vacuum ultraviolet rays, and a first exhaust unit to start the gas discharge in the processing chamber in advance. A first air supply control unit that controls the first air supply unit so that the supply of the inert gas into the processing chamber is started after the first time has elapsed, and in the gas in the processing chamber In a state where the oxygen concentration is lowered to a predetermined concentration, a light projecting control unit that controls the light projecting unit so as to expose the substrate by irradiating the substrate in the processing chamber with vacuum ultraviolet rays, and a substrate in the processing chamber When the substrate is carried in and out of the processing chamber, the placement unit is in the first position in the processing chamber, The mounting unit is positioned at the first position and the second position so that the mounting unit is at a second position closer to the light projecting unit than the first position when the optical unit irradiates the substrate with vacuum ultraviolet rays. And a drive unit that is moved.

この露光装置においては、駆動部により載置部が処理室内の第1の位置に移動される。この状態で、処理室内へ基板が搬入され、載置部に載置される。ここで、第1の排気部により処理室内の気体の排出が開始される。気体の排出が開始されてから予め定められた第1の時間が経過した後に、第1の給気部により処理室内への不活性ガスの供給が開始される。この場合、処理室内の気体が不活性ガスに置換され、酸素濃度が低下する。   In this exposure apparatus, the placement unit is moved to the first position in the processing chamber by the drive unit. In this state, the substrate is carried into the processing chamber and placed on the placement unit. Here, discharge of the gas in the processing chamber is started by the first exhaust unit. After a predetermined first time has elapsed since the start of the gas discharge, the first gas supply unit starts supplying the inert gas into the processing chamber. In this case, the gas in the processing chamber is replaced with an inert gas, and the oxygen concentration decreases.

処理室内の気体中の酸素濃度が予め定められた濃度まで低下した場合、駆動部により載置部が第1の位置よりも投光部に近い第2の位置に移動される。また、投光部により処理室内の基板に真空紫外線が照射される。これにより、オゾンがほとんど発生することなく基板が露光される。その後、駆動部により載置部が第1の位置に移動され、処理室内から基板が搬出される。   When the oxygen concentration in the gas in the processing chamber decreases to a predetermined concentration, the mounting unit moves the driving unit to the second position closer to the light projecting unit than the first position. Further, the substrate in the processing chamber is irradiated with vacuum ultraviolet rays by the light projecting unit. Thereby, the substrate is exposed with almost no ozone generated. Thereafter, the placement unit is moved to the first position by the driving unit, and the substrate is carried out of the processing chamber.

この構成によれば、載置部が第1の位置に移動することにより、基板を投光部に干渉させることなく処理室内と外部との間で容易に受け渡すことができる。また、投光部から基板への真空紫外線の照射の際には、載置部が第2の位置に移動することにより、投光部と基板とが近接した状態で基板を効率よく露光することができる。   According to this configuration, the placement unit moves to the first position, so that the substrate can be easily transferred between the processing chamber and the outside without causing the projection unit to interfere. In addition, when the substrate is irradiated with vacuum ultraviolet rays from the light projecting unit, the mounting unit moves to the second position, so that the substrate is efficiently exposed in a state where the light projecting unit and the substrate are close to each other. Can do.

さらに、処理室内の気体の排出が開始されてから第1の時間が経過した後に、処理室内への不活性ガスの供給が開始される。この場合、不活性ガスの供給前に、処理室内の酸素が他の気体とともに処理室外に排出される。これにより、処理室内の圧力が低下するとともに酸素の量が低下する。その後、処理室内に不活性ガスが供給され、処理室内に残留するわずかな量の酸素が不活性ガスとともに処理室外に排出される。そのため、処理室内への基板の搬入後に、短時間で処理室内の気体中の酸素濃度が低下する。したがって、基板の搬入から短時間で基板の露光を開始することができる。その結果、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   Furthermore, after the first time has elapsed since the start of gas discharge in the processing chamber, the supply of inert gas into the processing chamber is started. In this case, before supplying the inert gas, oxygen in the processing chamber is discharged out of the processing chamber together with other gases. As a result, the pressure in the processing chamber decreases and the amount of oxygen decreases. Thereafter, an inert gas is supplied into the processing chamber, and a small amount of oxygen remaining in the processing chamber is discharged out of the processing chamber together with the inert gas. Therefore, after the substrate is carried into the processing chamber, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber decreases in a short time. Therefore, the exposure of the substrate can be started in a short time after the substrate is loaded. As a result, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

(2)露光装置は、第1の給気部により処理室内への不活性ガスの供給が開始されてから予め定められた第2の時間が経過した後に、処理室内の気体の排出が停止されるように第1の排気部を制御する排気制御部をさらに備えてもよい。この場合、処理室内の気体の排出が停止された状態で処理室内に不活性ガスがさらに供給される。これにより、処理室内の気体中の酸素濃度をより低下させ、オゾンの発生をより効率よく防止することができる。   (2) The exposure apparatus stops the discharge of the gas in the processing chamber after a predetermined second time has elapsed since the supply of the inert gas into the processing chamber by the first air supply unit was started. An exhaust control unit that controls the first exhaust unit may be further provided. In this case, the inert gas is further supplied into the processing chamber in a state where the discharge of the gas in the processing chamber is stopped. Thereby, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber can be further reduced, and generation of ozone can be prevented more efficiently.

(3)投光部は、載置部の上方に配置され、真空紫外線を下方に出射し、第2の位置は投光部の下方にあり、第1の位置は第2の位置の下方にあり、駆動部は、載置部を第1の位置と第2の位置との間で昇降させてもよい。この場合、処理室内と外部との間で効率よく基板を受け渡すことができる。   (3) The light projecting unit is disposed above the placement unit, emits vacuum ultraviolet rays downward, the second position is below the light projecting unit, and the first position is below the second position. Yes, the drive unit may raise and lower the placement unit between the first position and the second position. In this case, the substrate can be efficiently transferred between the processing chamber and the outside.

(4)駆動部は、第1の排気部により処理室内の気体が排出される際に、載置部が第1の位置よりも上方でかつ第2の位置よりも下方の第3の位置にあるように載置部を移動させてもよい。この場合、第3の位置における載置部の上方および下方の空間は比較的大きいため、酸素が停滞しにくい。そのため、酸素を効率よく排出することができる。   (4) When the gas in the processing chamber is exhausted by the first exhaust unit, the driving unit moves the mounting unit to the third position above the first position and below the second position. You may move a mounting part so that there may be. In this case, since the space above and below the placement portion at the third position is relatively large, it is difficult for oxygen to stagnate. Therefore, oxygen can be discharged efficiently.

(5)第1の排気部は、処理室内において気体を排出する排気口を有し、第1の給気部は、処理室内において不活性ガスを供給する給気口を有し、排気口は、第3の位置よりも上方または下方のいずれか一方に配置され、給気口は、第3の位置よりも上方または下方のいずれか他方に配置されてもよい。この場合、第3の位置における載置部の上方および下方の空間に不活性ガスの流れが形成される。これにより、酸素をより効率よく排出することができる。   (5) The first exhaust unit has an exhaust port for discharging gas in the processing chamber, the first air supply unit has an air supply port for supplying an inert gas in the processing chamber, and the exhaust port is The air supply port may be disposed either above or below the third position, and the air supply port may be disposed above or below the third position. In this case, a flow of inert gas is formed in the space above and below the placement portion at the third position. Thereby, oxygen can be discharged more efficiently.

(6)排気口は、第3の位置よりも下方に配置され、給気口は、第3の位置よりも上方に配置されてもよい。この場合、第3の位置における載置部よりも上方の空間に直接的に不活性ガスを供給することができる。これにより、載置部と投光部との間の酸素をより効率よく排出し、基板の搬入から短時間で基板の露光を開始することができる。   (6) The exhaust port may be disposed below the third position, and the air supply port may be disposed above the third position. In this case, the inert gas can be directly supplied to the space above the placement portion at the third position. Thereby, oxygen between a mounting part and a light projection part can be discharged | emitted more efficiently, and exposure of a board | substrate can be started in a short time after carrying in a board | substrate.

(7)排気口と給気口とは、第3の位置を挟むように配置されてもよい。この場合、第3の位置における載置部の周囲の空間に沿った不活性ガスの流れが形成される。これにより、酸素をさらに効率よく排出することができる。   (7) The exhaust port and the air supply port may be arranged so as to sandwich the third position. In this case, an inert gas flow is formed along the space around the placement portion at the third position. Thereby, oxygen can be discharged more efficiently.

(8)露光装置は、処理室内において、上下方向に延びる複数の支持部材をさらに備え、複数の支持部材の上端は第1の位置よりも高くかつ第2の位置よりも低く、載置部は、複数の支持部材が通過可能な複数の貫通孔を有し、複数の支持部材は、載置部が第1の位置にあるときに載置部の複数の貫通孔を貫通してもよい。   (8) The exposure apparatus further includes a plurality of support members extending vertically in the processing chamber, the upper ends of the plurality of support members being higher than the first position and lower than the second position, and the mounting portion is The plurality of support members may have a plurality of through holes, and the plurality of support members may pass through the plurality of through holes of the placement unit when the placement unit is in the first position.

この場合、複数の支持部材は、処理室内に搬入された基板を第1の位置よりも高くかつ第2の位置よりも低い上端において支持可能である。そのため、載置部が第1の位置から上昇することにより、基板を載置部に容易に載置することができる。また、載置部が第2の位置から下降することにより、基板を複数の支持部材の上端に支持させることができる。これにより、基板を複数の支持部材の上端から処理室外に容易に搬出することができる。   In this case, the plurality of support members can support the substrate carried into the processing chamber at an upper end higher than the first position and lower than the second position. Therefore, the substrate can be easily placed on the placement unit by raising the placement unit from the first position. Moreover, the board | substrate can be supported by the upper end of a some support member because a mounting part descend | falls from a 2nd position. Thereby, the substrate can be easily carried out of the processing chamber from the upper ends of the plurality of support members.

(9)露光装置は、投光部内の圧力が処理室内の圧力に一致するかまたは近づくように投光部内の圧力を制御する圧力制御部をさらに備え、投光部は、処理室との間に配置される透光性の窓部材を含み、窓部材を通して処理室内の基板に真空紫外線を照射してもよい。   (9) The exposure apparatus further includes a pressure control unit that controls the pressure in the light projecting unit so that the pressure in the light projecting unit matches or approaches the pressure in the processing chamber. The substrate may be irradiated with vacuum ultraviolet rays through the window member.

この場合、投光部から窓部材を通して処理室内の基板に真空紫外線が照射される。ここで、投光部内の圧力が処理室内の圧力に一致するかまたは近づくように投光部内の圧力が制御されるので、処理室内への給気よりも先に処理室内の気体の排出が行われる場合でも、処理室内と投光部内との圧力差がほとんど発生しない。そのため、窓部材に応力が発生することが防止される。これにより、窓部材が長寿命化する。また、窓部材の厚みを大きくする必要がないので、窓部材の透過率が向上する。その結果、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   In this case, vacuum ultraviolet rays are irradiated from the light projecting unit to the substrate in the processing chamber through the window member. Here, since the pressure in the light projecting unit is controlled so that the pressure in the light projecting unit matches or approaches the pressure in the process chamber, the gas in the process chamber is discharged prior to the supply of air into the process chamber. Even in such a case, a pressure difference between the processing chamber and the light projecting portion hardly occurs. Therefore, it is possible to prevent the window member from being stressed. Thereby, the life of the window member is extended. Moreover, since it is not necessary to increase the thickness of the window member, the transmittance of the window member is improved. As a result, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

(10)圧力制御部は、投光部内の気体を排出するための第2の排気部と、投光部内に不活性ガスを供給するための第2の給気部と、第2の排気部により投光部内の気体の排出が開始されてから第1の時間が経過した後に、投光部内への不活性ガスの供給が開始されるように第2の給気部を制御する第2の給気制御部とを含んでもよい。この場合、簡単な制御により投光部内の圧力を処理室内の圧力に一致させるかまたは近づけることができる。   (10) The pressure control unit includes a second exhaust unit for discharging the gas in the light projecting unit, a second air supply unit for supplying an inert gas into the light projecting unit, and a second exhaust unit. The second air supply unit is controlled so that the supply of the inert gas into the light projecting unit is started after the first time has elapsed since the start of the gas discharge in the light projecting unit. And an air supply control unit. In this case, the pressure in the light projecting unit can be matched with or close to the pressure in the processing chamber by simple control.

(11)圧力制御部は、処理室の内部空間と投光部の内部空間とを連結する連結部と、投光部内に不活性ガスを供給する第2の給気部とを含んでもよい。この場合、より簡単な制御により投光部内の圧力を処理室内の圧力に一致させるかまたは近づけることができる。   (11) The pressure control unit may include a connecting unit that connects the internal space of the processing chamber and the internal space of the light projecting unit, and a second air supply unit that supplies an inert gas into the light projecting unit. In this case, the pressure in the light projecting unit can be matched with or brought close to the pressure in the processing chamber by simpler control.

(12)第2の発明に係る基板処理装置は、基板に処理液を塗布することにより基板に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理する熱処理部と、熱処理部により熱処理された基板を露光する第1の発明に係る露光装置と、露光装置により露光された基板に溶剤を供給することにより基板の膜を現像する現像処理部とを備える。   (12) A substrate processing apparatus according to a second aspect of the present invention is a coating processing unit that forms a film on a substrate by applying a processing liquid to the substrate, and a thermal processing unit that heat-treats the substrate on which the film is formed by the coating processing unit. An exposure apparatus according to a first aspect of the present invention that exposes a substrate heat-treated by a heat treatment section, and a development processing section that develops a film on the substrate by supplying a solvent to the substrate exposed by the exposure apparatus.

この基板処理装置においては、塗布処理部により基板に処理液が塗布されることにより基板に膜が形成される。塗布処理部により膜が形成された基板が熱処理部により熱処理される。熱処理部により熱処理された基板が上記の露光装置により露光される。露光装置により露光された基板に現像処理部により溶剤が供給されることにより基板の膜が現像される。   In this substrate processing apparatus, a film is formed on the substrate by applying the processing liquid to the substrate by the coating processing unit. The substrate on which the film is formed by the coating processing unit is heat-treated by the heat treatment unit. The substrate heat-treated by the heat treatment unit is exposed by the exposure apparatus. The film on the substrate is developed by supplying a solvent to the substrate exposed by the exposure apparatus by the development processing unit.

露光装置においては、基板を投光部に干渉させることなく処理室内と外部との間で容易に受け渡すことができ、投光部と基板とが近接した状態で基板を効率よく露光することができる。また、処理室内への基板の搬入後、短時間で処理室内の気体中の酸素濃度が低下する。したがって、基板の搬入から短時間で基板の露光を開始することができる。その結果、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   In the exposure apparatus, the substrate can be easily transferred between the processing chamber and the outside without interfering with the light projecting unit, and the substrate can be efficiently exposed in a state where the light projecting unit and the substrate are close to each other. it can. In addition, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber decreases in a short time after the substrate is carried into the processing chamber. Therefore, the exposure of the substrate can be started in a short time after the substrate is loaded. As a result, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

(13)処理液は、誘導自己組織化材料を含んでもよい。この場合、誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布された基板が熱処理されることにより、基板の一面上でミクロ相分離が生じる。また、ミクロ相分離により2種類の重合体のパターンが形成された基板が露光および現像される。これにより、2種類の重合体のうちの一方が除去され、微細化されたパターンを形成することができる。   (13) The treatment liquid may include an induced self-organizing material. In this case, microphase separation occurs on one surface of the substrate by heat-treating the substrate coated with the treatment liquid containing the induced self-organizing material. Further, the substrate on which two types of polymer patterns are formed by microphase separation is exposed and developed. Thereby, one of the two types of polymers is removed, and a fine pattern can be formed.

(14)第3の発明に係る露光方法は、駆動部により載置部を処理室内の第1の位置に移動させるステップと、処理室内へ基板を搬入し、載置部に載置するステップと、第1の排気部により処理室内の気体の排出を開始するステップと、第1の排気部により処理室内の気体の排出が開始されてから予め定められた第1の時間が経過した後に、第1の給気部により処理室内への不活性ガスの供給を開始するステップと、処理室内の気体中の酸素濃度が予め定められた濃度まで低下した状態で、駆動部により載置部を第1の位置よりも投光部に近い第2の位置に移動させるステップと、投光部により処理室内の基板に真空紫外線を照射することにより基板を露光するステップと、駆動部により載置部を第1の位置に移動させるステップと、処理室内から基板を搬出するステップとを含む。   (14) An exposure method according to a third aspect of the present invention includes a step of moving the mounting unit to the first position in the processing chamber by the driving unit, a step of carrying the substrate into the processing chamber and mounting the substrate on the mounting unit. The step of starting the discharge of the gas in the processing chamber by the first exhaust unit, and the first time after the first exhaust time from the start of the discharge of the gas in the processing chamber by the first exhaust unit, The step of starting the supply of the inert gas into the processing chamber by the one air supply unit, and the mounting unit is made to be the first by the driving unit in a state where the oxygen concentration in the gas in the processing chamber is lowered to a predetermined concentration. Moving the substrate to a second position closer to the light projecting unit than the position of the step, exposing the substrate by irradiating the substrate in the processing chamber with vacuum ultraviolet light by the light projecting unit, and moving the mounting unit to the first by the driving unit. The step of moving to position 1, and the processing chamber From and a step of unloading the substrate.

この露光方法によれば、基板を投光部に干渉させることなく処理室内と外部との間で容易に受け渡すことができ、投光部と基板とが近接した状態で基板を効率よく露光することができる。また、処理室内への基板の搬入後、短時間で処理室内の気体中の酸素濃度が低下する。したがって、基板の搬入から短時間で基板の露光を開始することができる。その結果、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   According to this exposure method, the substrate can be easily transferred between the processing chamber and the outside without interfering with the light projecting unit, and the substrate is efficiently exposed in a state where the light projecting unit and the substrate are close to each other. be able to. In addition, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber decreases in a short time after the substrate is carried into the processing chamber. Therefore, the exposure of the substrate can be started in a short time after the substrate is loaded. As a result, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

(15)第4の発明に係る基板処理方法は、塗布処理部により基板の被処理面に処理液を塗布することにより基板に膜を形成するステップと、塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理部により熱処理するステップと、熱処理部により熱処理された基板を露光装置により露光する第3の発明に係る露光方法と、露光装置により露光された基板の被処理面に現像処理部により溶剤を供給することにより基板の膜を現像するステップとを含む。   (15) A substrate processing method according to a fourth aspect of the present invention includes a step of forming a film on a substrate by applying a processing liquid to a surface to be processed of the substrate by a coating processing unit, and a substrate having a film formed by the coating processing unit A step of heat-treating the substrate by the heat treatment unit, an exposure method according to the third aspect of the invention in which the substrate heat-treated by the heat treatment unit is exposed by the exposure device, and a developing treatment unit applying a solvent to the surface to be processed of the substrate exposed by the exposure device Developing a film on the substrate by supplying.

この基板処理方法によれば、膜の形成後でかつ現像前の基板が真空紫外線により露光される。露光方法においては、基板を投光部に干渉させることなく処理室内と外部との間で容易に受け渡すことができ、投光部と基板とが近接した状態で基板を効率よく露光することができる。また、処理室内への基板の搬入後、短時間で処理室内の気体中の酸素濃度が低下する。したがって、基板の搬入から短時間で基板の露光を開始することができる。その結果、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   According to this substrate processing method, the substrate after film formation and before development is exposed to vacuum ultraviolet rays. In the exposure method, the substrate can be easily transferred between the processing chamber and the outside without interfering with the light projecting unit, and the substrate can be efficiently exposed in a state where the light projecting unit and the substrate are close to each other. it can. In addition, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber decreases in a short time after the substrate is carried into the processing chamber. Therefore, the exposure of the substrate can be started in a short time after the substrate is loaded. As a result, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

本発明によれば、基板の露光処理の効率を向上させることができる。   According to the present invention, the efficiency of the substrate exposure process can be improved.

本発明の第1の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 処理室内の圧力および酸素濃度の変化を示す概略図である。It is the schematic which shows the change of the pressure in a process chamber, and oxygen concentration. 図1の制御部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図3の制御部による制御のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of the control by the control part of FIG. 図3の制御部により行われる露光処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the exposure process performed by the control part of FIG. 図1の露光装置を備えた基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。It is a typical block diagram which shows the whole structure of the substrate processing apparatus provided with the exposure apparatus of FIG. 図12の基板処理装置による基板の処理の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the process of the board | substrate by the substrate processing apparatus of FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing the composition of the exposure apparatus concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図14の制御部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による露光装置の各部の制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating control of each part of the exposure apparatus by the control part of FIG. 図15の制御部による制御のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of the control by the control part of FIG. 図15の制御部により行われる露光処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the exposure process performed by the control part of FIG.

[1]第1の実施の形態
(1)露光装置の構成
以下、本発明の実施の形態に係る露光装置、基板処理装置、露光方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板または太陽電池用基板等をいう。
[1] First Embodiment (1) Configuration of Exposure Apparatus Hereinafter, an exposure apparatus, a substrate processing apparatus, an exposure method, and a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a substrate means a semiconductor substrate, a liquid crystal display device or an FPD (Flat Panel Display) substrate such as an organic EL (Electro Luminescence) display device, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, A photomask substrate, a solar cell substrate, or the like.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。図1に示すように、露光装置100は、制御部110、処理室120、閉塞部130、昇降部140、投光部150、排気部160,170および給気部180,190を含む。制御部110は、後述する圧力計s1、酸素濃度計s2、オゾン濃度計s3および照度計s4から計測値を取得するとともに、閉塞部130、昇降部140、投光部150、排気部160,170および給気部180,190の動作を制御する。制御部110の機能については後述する。   FIG. 1 is a schematic sectional view showing the arrangement of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 100 includes a control unit 110, a processing chamber 120, a closing unit 130, an elevating unit 140, a light projecting unit 150, exhaust units 160 and 170, and air supply units 180 and 190. The control unit 110 acquires measurement values from a pressure gauge s1, an oxygen concentration meter s2, an ozone concentration meter s3, and an illuminance meter s4, which will be described later, and also includes a closing unit 130, an elevating unit 140, a light projecting unit 150, and exhaust units 160 and 170. And the operation of the air supply units 180 and 190 is controlled. The function of the control unit 110 will be described later.

処理室120は、上部開口121および内部空間V1を有する。後述する投光部150のハウジング151が処理室120の上部に配置されることにより、処理室120の上部開口121が閉塞される。処理室120の側面には、処理室120の内部と外部との間で処理対象の基板Wを搬送するための搬送開口122が形成される。なお、本実施の形態においては、処理対象の基板Wには、誘導自己組織化材料を含む膜(以下、DSA(Directed Self Assembly)膜と呼ぶ。)が形成されている。   The processing chamber 120 has an upper opening 121 and an internal space V1. By disposing a housing 151 of a light projecting unit 150 described later on the upper portion of the processing chamber 120, the upper opening 121 of the processing chamber 120 is closed. On the side surface of the processing chamber 120, a transfer opening 122 for transferring the substrate W to be processed is formed between the inside and the outside of the processing chamber 120. In this embodiment, a film containing an induced self-assembly material (hereinafter referred to as a DSA (Directed Self Assembly) film) is formed on the substrate W to be processed.

また、処理室120の底面には、後述する昇降部140の連結部材142が通過する開口部123が形成される。複数(本例では3個)の支持ピン124が、開口部123を取り囲むように処理室120の底面から上方に延びるように設けられる。複数の支持ピン124の上端部に、処理対象の基板Wを載置することができる。   Further, an opening 123 through which a connecting member 142 of an elevating unit 140 described later passes is formed on the bottom surface of the processing chamber 120. A plurality (three in this example) of support pins 124 are provided so as to extend upward from the bottom surface of the processing chamber 120 so as to surround the opening 123. The substrate W to be processed can be placed on the upper ends of the plurality of support pins 124.

閉塞部130は、シャッタ131、棒形状の連結部材132および駆動装置133を含む。連結部材132は、シャッタ131と駆動装置133とを連結する。駆動装置133は、例えばステッピングモータである。駆動装置133は、シャッタ131が搬送開口122を開放する開放位置と、シャッタ131が搬送開口122を閉塞する閉塞位置との間でシャッタ131を移動させる。   The closing part 130 includes a shutter 131, a rod-shaped connecting member 132, and a driving device 133. The connecting member 132 connects the shutter 131 and the driving device 133. The drive device 133 is a stepping motor, for example. The driving device 133 moves the shutter 131 between an open position where the shutter 131 opens the transport opening 122 and a closed position where the shutter 131 closes the transport opening 122.

なお、シャッタ131には、シール部材が取り付けられる。シャッタ131が閉塞位置にある状態においては、シール部材が処理室120における搬送開口122を取り囲む部分に密着することにより処理室120の内部が密閉される。ここで、シャッタ131のシール部材と処理室120との摩擦を防止するため、駆動装置133は、シャッタ131を開放位置と閉塞位置との間で移動させる際には、シャッタ131を処理室120から離間させた状態で上下方向に移動させる。   Note that a seal member is attached to the shutter 131. In a state where the shutter 131 is in the closed position, the inside of the processing chamber 120 is hermetically sealed by the seal member being in close contact with the portion surrounding the transfer opening 122 in the processing chamber 120. Here, in order to prevent friction between the seal member of the shutter 131 and the processing chamber 120, the driving device 133 moves the shutter 131 from the processing chamber 120 when moving the shutter 131 between the open position and the closed position. Move up and down in a separated state.

昇降部140は、平板形状の載置板141、棒形状の連結部材142および駆動装置143を含む。載置板141は、処理室120内において水平姿勢で配置される。載置板141には、複数の支持ピン124にそれぞれ対応する複数の貫通孔h1が形成される。   The elevating unit 140 includes a flat plate-shaped mounting plate 141, a rod-shaped connecting member 142, and a driving device 143. The mounting plate 141 is disposed in a horizontal posture in the processing chamber 120. A plurality of through holes h <b> 1 corresponding to the plurality of support pins 124 are formed in the mounting plate 141.

連結部材142は処理室120の開口部123を通して上下に延びるように配置され、駆動装置143は処理室120の下方に配置される。連結部材142は、載置板141と駆動装置143とを連結する。なお、連結部材142の外周面と開口部123の内周面との間には、連結部材142が上下方向に摺動可能にシール部材が配置される。   The connecting member 142 is disposed so as to extend vertically through the opening 123 of the processing chamber 120, and the driving device 143 is disposed below the processing chamber 120. The connecting member 142 connects the mounting plate 141 and the driving device 143. A seal member is disposed between the outer peripheral surface of the connecting member 142 and the inner peripheral surface of the opening 123 so that the connecting member 142 can slide in the vertical direction.

駆動装置143は、例えばステッピングモータであり、載置板141を処理位置、待機位置および排気位置の間で移動させる。ここで、処理位置は、複数の支持ピン124の上端部よりも上方の位置である。待機位置は、複数の支持ピン124の上端部よりも下方の位置である。排気位置は、処理位置よりも下方でかつ待機位置よりも上方の位置である。載置板141が待機位置にある状態においては、複数の支持ピン124が複数の貫通孔h1にそれぞれ挿通される。載置板141が待機位置にあるときには、載置板141の下面は処理室120の底面と接触してもよい。   The driving device 143 is a stepping motor, for example, and moves the mounting plate 141 between the processing position, the standby position, and the exhaust position. Here, the processing position is a position above the upper ends of the plurality of support pins 124. The standby position is a position below the upper ends of the plurality of support pins 124. The exhaust position is a position below the processing position and above the standby position. In the state where the mounting plate 141 is in the standby position, the plurality of support pins 124 are respectively inserted into the plurality of through holes h1. When the mounting plate 141 is in the standby position, the lower surface of the mounting plate 141 may be in contact with the bottom surface of the processing chamber 120.

載置板141が待機位置に移動することにより、基板Wを投光部150に干渉させることなく処理室120内と外部との間で容易に受け渡すことができる。また、載置板141が処理位置に移動することにより、投光部150から基板Wへの真空紫外線の照射の際に、投光部150と基板Wとが近接した状態で基板Wを効率よく露光することができる。排気位置の詳細については後述する。   By moving the mounting plate 141 to the standby position, the substrate W can be easily transferred between the inside of the processing chamber 120 and the outside without causing the light projecting unit 150 to interfere. In addition, when the mounting plate 141 is moved to the processing position, the substrate W can be efficiently moved in a state where the light projecting unit 150 and the substrate W are close to each other when the substrate 150 is irradiated with vacuum ultraviolet rays. Can be exposed. Details of the exhaust position will be described later.

投光部150は、下部開口h2および内部空間V2を有するハウジング151、透光板152、面状の光源部153および電源装置154を含む。本実施の形態では、透光板152は石英ガラス板である。透光板152の材料として、後述する真空紫外線を透過する他の材料が用いられてもよい。上記のように、ハウジング151は、処理室120の上部開口121を閉塞するように処理室120の上部に配置される。透光板152は、ハウジング151の下部開口h2を閉塞するようにハウジング151に取り付けられる。処理室120の内部空間V1とハウジング151の内部空間V2とは、透光板152により光学的にアクセス可能に隔てられる。   The light projecting unit 150 includes a housing 151 having a lower opening h2 and an internal space V2, a translucent plate 152, a planar light source unit 153, and a power supply device 154. In the present embodiment, translucent plate 152 is a quartz glass plate. As the material of the light transmitting plate 152, another material that transmits vacuum ultraviolet rays described later may be used. As described above, the housing 151 is disposed above the processing chamber 120 so as to close the upper opening 121 of the processing chamber 120. The translucent plate 152 is attached to the housing 151 so as to close the lower opening h2 of the housing 151. The internal space V1 of the processing chamber 120 and the internal space V2 of the housing 151 are separated by a light transmitting plate 152 so as to be optically accessible.

光源部153および電源装置154は、ハウジング151内に収容される。本実施の形態においては、波長約120nm以上約230nm以下の真空紫外線を出射する複数の棒形状の光源素子が所定の間隔で水平に配列されることにより光源部153が構成される。各光源素子は、例えばキセノンエキシマランプであってもよいし、他のエキシマランプまたは重水素ランプ等であってもよい。光源部153は、透光板152を通して処理室120内に略均一な光量分布を有する真空紫外線を出射する。光源部153における真空紫外線の出射面の面積は、基板Wの被処理面の面積よりも大きい。電源装置154は、光源部153に電力を供給する。   The light source unit 153 and the power supply device 154 are accommodated in the housing 151. In the present embodiment, the light source unit 153 is configured by horizontally arranging a plurality of rod-shaped light source elements that emit vacuum ultraviolet rays having a wavelength of about 120 nm or more and about 230 nm or less at predetermined intervals. Each light source element may be, for example, a xenon excimer lamp, or another excimer lamp or a deuterium lamp. The light source unit 153 emits vacuum ultraviolet rays having a substantially uniform light amount distribution into the processing chamber 120 through the translucent plate 152. The area of the emission surface of the vacuum ultraviolet light in the light source unit 153 is larger than the area of the surface to be processed of the substrate W. The power supply device 154 supplies power to the light source unit 153.

排気部160は、配管p1、バルブv1,v2および吸引装置c1を含む。配管p1は、主管a1,a2および枝管b1,b2を含む。枝管b1,b2は、主管a1,a2間を2つの流路に分岐するように並列に配置される。枝管b1の流路は、枝管b2の流路よりも大きい。枝管b1,b2には、それぞれバルブv1,v2が介挿される。   The exhaust part 160 includes a pipe p1, valves v1 and v2, and a suction device c1. The pipe p1 includes main pipes a1 and a2 and branch pipes b1 and b2. The branch pipes b1 and b2 are arranged in parallel so as to branch between the main pipes a1 and a2 into two flow paths. The flow path of the branch pipe b1 is larger than the flow path of the branch pipe b2. Valves v1 and v2 are inserted in the branch pipes b1 and b2, respectively.

主管a1は、処理室120の排気口125に接続される。ここで、処理室120の排気口125は、排気位置よりも下方に形成される。主管a2は、排気設備に接続される。主管a2には、吸引装置c1が介挿される。吸引装置c1は、例えばエジェクタである。吸引装置c1は、配管p1を通して処理室120内の気体を排出する。バルブv1,v2が開放または閉止されることにより、排出される気体の流量が調整される。吸引装置c1により排出された気体は、排気設備により無害化される。   The main pipe a1 is connected to the exhaust port 125 of the processing chamber 120. Here, the exhaust port 125 of the processing chamber 120 is formed below the exhaust position. The main pipe a2 is connected to the exhaust facility. A suction device c1 is inserted in the main pipe a2. The suction device c1 is, for example, an ejector. The suction device c1 discharges the gas in the processing chamber 120 through the pipe p1. The flow rate of the discharged gas is adjusted by opening or closing the valves v1 and v2. The gas discharged by the suction device c1 is rendered harmless by the exhaust facility.

排気部170は、配管p2、バルブv3,v4および吸引装置c2を含む。配管p2は、主管a3,a4および枝管b3,b4を含む。枝管b3,b4は、主管a3,a4間を2つの流路に分岐するように並列に配置される。枝管b3の流路は、枝管b4の流路よりも大きい。枝管b3,b4には、それぞれバルブv3,v4が介挿される。   The exhaust part 170 includes a pipe p2, valves v3 and v4, and a suction device c2. The pipe p2 includes main pipes a3 and a4 and branch pipes b3 and b4. The branch pipes b3 and b4 are arranged in parallel so as to branch between the main pipes a3 and a4 into two flow paths. The flow path of the branch pipe b3 is larger than the flow path of the branch pipe b4. Valves v3 and v4 are inserted in the branch pipes b3 and b4, respectively.

主管a3は、ハウジング151の排気口155に接続される。主管a4は、上記の排気設備に接続される。主管a4には、吸引装置c2が介挿される。吸引装置c2は、配管p2を通してハウジング151内の気体を排出する。バルブv3,v4が開放または閉止されることにより、排出される気体の流量が調整される。吸引装置c2により排出された気体は、排気設備により無害化される。   The main pipe a3 is connected to the exhaust port 155 of the housing 151. The main pipe a4 is connected to the exhaust facility. A suction device c2 is interposed in the main pipe a4. The suction device c2 discharges the gas in the housing 151 through the pipe p2. By opening or closing the valves v3 and v4, the flow rate of the discharged gas is adjusted. The gas discharged by the suction device c2 is rendered harmless by the exhaust facility.

給気部180は、配管p3および2つのバルブv5,v6を含む。配管p3は、主管a5,a6および枝管b5,b6を含む。枝管b5,b6は、主管a5と主管a6との間を2つの流路に分岐するように並列に配置される。枝管b5の流路は、枝管b6の流路よりも大きい。枝管b5,b6には、それぞれバルブv5,v6が介挿される。   The air supply unit 180 includes a pipe p3 and two valves v5 and v6. The pipe p3 includes main pipes a5 and a6 and branch pipes b5 and b6. The branch pipes b5 and b6 are arranged in parallel so as to branch into two flow paths between the main pipe a5 and the main pipe a6. The flow path of the branch pipe b5 is larger than the flow path of the branch pipe b6. Valves v5 and v6 are inserted in the branch pipes b5 and b6, respectively.

主管a5は、処理室120の給気口126に接続される。ここで、処理室120の給気口126は、排気位置よりも上方に形成される。主管a6は、不活性ガス供給源に接続される。配管p3を通して不活性ガス供給源から処理室120内に不活性ガスが供給される。バルブv5,v6が開放または閉止されることにより、処理室120内に供給される不活性ガスの流量が調整される。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。   The main pipe a5 is connected to the air supply port 126 of the processing chamber 120. Here, the air supply port 126 of the processing chamber 120 is formed above the exhaust position. The main pipe a6 is connected to an inert gas supply source. An inert gas is supplied into the processing chamber 120 from an inert gas supply source through the pipe p3. The flow rate of the inert gas supplied into the processing chamber 120 is adjusted by opening or closing the valves v5 and v6. In the present embodiment, nitrogen gas is used as the inert gas.

給気部190は、配管p4および2つのバルブv7,v8を含む。配管p4は、主管a7,a8および枝管b7,b8を含む。枝管b7,b8は、主管a7と主管a8との間を2つの流路に分岐するように並列に配置される。枝管b7の流路は、枝管b8の流路よりも大きい。枝管b7,b8には、それぞれバルブv7,v8が介挿される。   The air supply unit 190 includes a pipe p4 and two valves v7 and v8. The pipe p4 includes main pipes a7 and a8 and branch pipes b7 and b8. The branch pipes b7 and b8 are arranged in parallel so as to branch into two flow paths between the main pipe a7 and the main pipe a8. The flow path of the branch pipe b7 is larger than the flow path of the branch pipe b8. Valves v7 and v8 are inserted in the branch pipes b7 and b8, respectively.

主管a7は、ハウジング151の給気口156に接続される。主管a8は、上記の不活性ガス供給源に接続される。配管p4を通して不活性ガス供給源からハウジング151内に不活性ガスが供給される。バルブv7,v8が開放または閉止されることにより、ハウジング151内に供給される不活性ガスの流量が調整される。   The main pipe a7 is connected to the air supply port 156 of the housing 151. The main pipe a8 is connected to the above inert gas supply source. An inert gas is supplied into the housing 151 from an inert gas supply source through the pipe p4. The flow rate of the inert gas supplied into the housing 151 is adjusted by opening or closing the valves v7 and v8.

処理室120内には、圧力計s1、酸素濃度計s2、オゾン濃度計s3および照度計s4が設けられる。圧力計s1、酸素濃度計s2、オゾン濃度計s3および照度計s4は、処理室120に設けられた接続ポートP1,P2,P3,P4をそれぞれ通して制御部110に接続される。圧力計s1は、処理室120内の圧力を計測する。酸素濃度計s2は、例えばガルバニ電池式酸素センサまたはジルコニア式酸素センサであり、処理室120内の気体中の酸素濃度を計測する。   In the processing chamber 120, a pressure gauge s1, an oxygen concentration meter s2, an ozone concentration meter s3 and an illuminance meter s4 are provided. The pressure gauge s1, the oxygen concentration meter s2, the ozone concentration meter s3, and the illuminance meter s4 are connected to the control unit 110 through connection ports P1, P2, P3, and P4 provided in the processing chamber 120, respectively. The pressure gauge s1 measures the pressure in the processing chamber 120. The oxygen concentration meter s2 is, for example, a galvanic cell type oxygen sensor or a zirconia type oxygen sensor, and measures the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120.

オゾン濃度計s3は、処理室120内の気体中のオゾン濃度を計測する。照度計s4は、フォトダイオード等の受光素子を含み、受光素子の受光面に照射される光源部153からの真空紫外線の照度を計測する。ここで、照度とは、受光面の単位面積当たりに照射される真空紫外線の仕事率である。照度の単位は、例えば「W/m」で表される。 The ozone concentration meter s3 measures the ozone concentration in the gas in the processing chamber 120. The illuminance meter s4 includes a light receiving element such as a photodiode, and measures the illuminance of vacuum ultraviolet rays from the light source unit 153 irradiated on the light receiving surface of the light receiving element. Here, the illuminance is a work rate of vacuum ultraviolet rays irradiated per unit area of the light receiving surface. The unit of illuminance is represented by “W / m 2 ”, for example.

(2)露光装置の概略動作
露光装置100においては、処理室120内に基板Wが順次搬入され、透光板152を通して光源部153から基板Wに真空紫外線が照射されることにより露光処理が行われる。しかしながら、処理室120内およびハウジング151内の気体中の酸素濃度が高い場合、酸素分子が真空紫外線を吸収して酸素原子に分離するとともに、分離した酸素原子が他の酸素分子と再結合することによりオゾンが発生する。この場合、基板Wに到達する真空紫外線が減衰する。真空紫外線の減衰は、約230nmよりも長い波長の紫外線の減衰に比べて大きい。
(2) Schematic operation of exposure apparatus In the exposure apparatus 100, the substrate W is sequentially carried into the processing chamber 120, and exposure processing is performed by irradiating the substrate W with light from the light source unit 153 through the light transmitting plate 152. Is called. However, when the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 and the housing 151 is high, oxygen molecules absorb vacuum ultraviolet rays and are separated into oxygen atoms, and the separated oxygen atoms are recombined with other oxygen molecules. Ozone is generated. In this case, the vacuum ultraviolet rays that reach the substrate W are attenuated. The attenuation of vacuum ultraviolet rays is greater than the attenuation of ultraviolet rays with wavelengths longer than about 230 nm.

そこで、露光処理においては、処理室120内の気体が排気部160および給気部180により不活性ガスに置換される。また、ハウジング151内の気体が排気部170および給気部190により不活性ガスに置換される。これにより、処理室120内およびハウジング151内の気体中の酸素濃度が低減する。酸素濃度計s2により計測される酸素濃度が予め定められた濃度(例えば100ppm)まで低減した場合に、光源部153から基板Wに真空紫外線が照射される。   Therefore, in the exposure process, the gas in the processing chamber 120 is replaced with an inert gas by the exhaust unit 160 and the air supply unit 180. Further, the gas in the housing 151 is replaced with an inert gas by the exhaust part 170 and the air supply part 190. Thereby, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 and the housing 151 is reduced. When the oxygen concentration measured by the oxygen concentration meter s2 is reduced to a predetermined concentration (for example, 100 ppm), the substrate W is irradiated with vacuum ultraviolet rays.

基板Wに照射される真空紫外線の露光量が予め定められた設定露光量に到達した場合、真空紫外線の照射が停止され、露光が終了する。ここで、露光量とは、露光処理時に基板Wの被処理面の単位面積当たりに照射される真空紫外線のエネルギーである。露光量の単位は、例えば「J/m」で表される。したがって、真空紫外線の露光量は、照度計s4により計測される真空紫外線の照度の積算により取得される。 When the exposure amount of the vacuum ultraviolet rays applied to the substrate W reaches a predetermined set exposure amount, the irradiation of the vacuum ultraviolet rays is stopped and the exposure is completed. Here, the exposure amount is the energy of vacuum ultraviolet rays irradiated per unit area of the surface to be processed of the substrate W during the exposure process. The unit of the exposure amount is represented by “J / m 2 ”, for example. Therefore, the exposure amount of vacuum ultraviolet rays is acquired by integrating the illuminance of vacuum ultraviolet rays measured by the illuminance meter s4.

露光装置100においては、ハウジング151はメンテナンス時を除いて密閉されるので、ハウジング151内を常に不活性ガスの雰囲気に維持することができる。これに対し、処理室120については、基板Wの搬入および搬出ごとに搬送開口122が開放され、密閉が解除される。そのため、処理室120内を常に不活性ガスの雰囲気に維持することができず、各基板Wの露光処理ごとに処理室120内の気体を不活性ガスに置換する必要がある。この置換に長時間を要すると、基板Wの露光処理の効率が低下する。   In the exposure apparatus 100, since the housing 151 is sealed except during maintenance, the inside of the housing 151 can be always maintained in an inert gas atmosphere. On the other hand, in the processing chamber 120, the transfer opening 122 is opened and the sealing is released every time the substrate W is carried in and out. Therefore, the inside of the processing chamber 120 cannot always be maintained in an inert gas atmosphere, and it is necessary to replace the gas in the processing chamber 120 with an inert gas for each exposure process of each substrate W. If this replacement takes a long time, the efficiency of the exposure processing of the substrate W decreases.

本実施の形態においては、処理室120内の気体を不活性ガスに置換する際に、排気部160により処理室120内の気体を排出する。気体の排出を一定時間行うことにより酸素濃度を一定値以下に低下させた後、気体の排出を継続しつつ給気部180により不活性ガスを処理室120内に供給する。   In the present embodiment, when the gas in the processing chamber 120 is replaced with an inert gas, the gas in the processing chamber 120 is exhausted by the exhaust unit 160. After the gas is discharged for a certain period of time, the oxygen concentration is lowered below a certain value, and then the inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180 while the gas is continuously discharged.

この場合、不活性ガスの供給前に、処理室120内の酸素が他の気体とともに排出される。これにより、処理室120内の圧力が低下するとともに短時間で処理室120内の酸素の量が低下する。その後、処理室120内に不活性ガスが供給され、処理室120内に残留するわずかな量の酸素が不活性ガスとともに排出される。そのため、短時間で処理室120内の気体中の酸素濃度を低下させることができる。   In this case, oxygen in the processing chamber 120 is discharged together with other gases before supplying the inert gas. As a result, the pressure in the processing chamber 120 decreases and the amount of oxygen in the processing chamber 120 decreases in a short time. Thereafter, an inert gas is supplied into the processing chamber 120, and a slight amount of oxygen remaining in the processing chamber 120 is discharged together with the inert gas. Therefore, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 can be reduced in a short time.

図2は、処理室120内の圧力および酸素濃度の変化を示す概略図である。図2においては、横軸は時間を示し、縦軸は処理室120内の圧力および酸素濃度を示す。また、圧力の変化(大気圧からの変化量)が実線で示され、酸素濃度の変化が一点鎖線で示される。図2に示すように、初期時点では、処理室120内は大気圧に維持される。また、処理室120内の気体中の酸素濃度は約2×10ppmである。 FIG. 2 is a schematic diagram showing changes in pressure and oxygen concentration in the processing chamber 120. In FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the pressure and oxygen concentration in the processing chamber 120. Further, a change in pressure (a change amount from atmospheric pressure) is indicated by a solid line, and a change in oxygen concentration is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 2, the processing chamber 120 is maintained at atmospheric pressure at the initial time point. Moreover, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is about 2 × 10 5 ppm.

まず、載置板141が排気位置に移動されるとともに、排気部160のバルブv1が開放される。これにより、処理室120内の気体が排出され、図2に示すように、処理室120内の圧力が大気圧よりも約30kPa低い値まで低下する(時点T1)。次に、時点T1において、給気部180のバルブv5が開放される。これにより、処理室120内に不活性ガスが供給され、処理室120内の気体中の酸素濃度が低下しつつ処理室120内の圧力が大気圧よりも約10kPa低い値まで上昇する。   First, the mounting plate 141 is moved to the exhaust position, and the valve v1 of the exhaust unit 160 is opened. Thereby, the gas in the processing chamber 120 is discharged, and as shown in FIG. 2, the pressure in the processing chamber 120 decreases to a value lower by about 30 kPa than the atmospheric pressure (time point T1). Next, at time T1, the valve v5 of the air supply unit 180 is opened. As a result, the inert gas is supplied into the processing chamber 120, and the pressure in the processing chamber 120 increases to a value about 10 kPa lower than the atmospheric pressure while the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases.

続いて、時点T2において、排気部160のバルブv1が閉止される。これにより、処理室120内の気体の排出が停止され、処理室120内の気体中の酸素濃度がさらに低下しつつ処理室120内の圧力が大気圧よりも数kPa高い値まで上昇する。その後、時点T3において、処理室120内の気体中の酸素濃度が100ppmまで低下する。この場合、載置板141が処理位置に移動される。このとき、後述するように、基板Wが載置板141に載置された状態で透光板152に近接する。ここで、光源部153から透光板152を通して基板Wに真空紫外線が照射される。   Subsequently, at time T2, the valve v1 of the exhaust unit 160 is closed. Thereby, the discharge of the gas in the processing chamber 120 is stopped, and the pressure in the processing chamber 120 rises to a value higher by several kPa than the atmospheric pressure while the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is further lowered. Thereafter, at time T3, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is reduced to 100 ppm. In this case, the mounting plate 141 is moved to the processing position. At this time, as will be described later, the substrate W approaches the light transmitting plate 152 in a state where the substrate W is mounted on the mounting plate 141. Here, the substrate W is irradiated with vacuum ultraviolet rays from the light source unit 153 through the translucent plate 152.

時点T4において、基板Wに照射される真空紫外線の露光量が設定露光量に到達する。これにより、光源部153からの真空紫外線の出射が停止され、載置板141が待機位置に移動される。また、搬送開口122が開放されることにより、処理室120内の圧力が大気圧に戻される。   At time T4, the exposure amount of the vacuum ultraviolet rays applied to the substrate W reaches the set exposure amount. As a result, the emission of the vacuum ultraviolet rays from the light source unit 153 is stopped, and the mounting plate 141 is moved to the standby position. Further, the pressure in the processing chamber 120 is returned to the atmospheric pressure by opening the transfer opening 122.

上記の置換の手順によれば、処理室120内の気体を高い効率で不活性ガスに置換することができる。しかしながら、一定時間の間、処理室120内の圧力がハウジング151内の圧力よりも低くなるため、処理室120とハウジング151との間に設けられる透光板152に圧力差による応力が発生する。この場合、透光板152の寿命が短くなる。   According to the above replacement procedure, the gas in the processing chamber 120 can be replaced with an inert gas with high efficiency. However, since the pressure in the processing chamber 120 becomes lower than the pressure in the housing 151 for a certain period of time, a stress due to the pressure difference is generated in the translucent plate 152 provided between the processing chamber 120 and the housing 151. In this case, the lifetime of the translucent plate 152 is shortened.

本実施の形態においては、処理室120内の気体を不活性ガスに置換する際に、処理室120内の圧力とハウジング151内の圧力とが一致するか、または圧力の差が一定値よりも小さくなるようにハウジング151内の圧力が制御される。この場合、透光板152に応力が発生することを防止される。これにより、透光板152を長寿命化することができる。また、透光板152の厚みを大きくする必要がないので、透光板152の透過率が向上する。その結果、基板Wの露光処理の効率を向上させることができる。   In the present embodiment, when the gas in the processing chamber 120 is replaced with an inert gas, the pressure in the processing chamber 120 matches the pressure in the housing 151, or the difference in pressure is less than a certain value. The pressure in the housing 151 is controlled so as to decrease. In this case, stress is prevented from being generated in the translucent plate 152. Thereby, the lifetime of the translucent plate 152 can be extended. Further, since it is not necessary to increase the thickness of the light transmitting plate 152, the transmittance of the light transmitting plate 152 is improved. As a result, the efficiency of the exposure processing of the substrate W can be improved.

(3)制御部
図3は、図1の制御部110の構成を示す機能ブロック図である。図3に示すように、制御部110は、酸素濃度取得部A,排気制御部B,C、給気制御部D,E、開閉制御部F、昇降制御部G、照度取得部H、露光量算出部Iおよび投光制御部Jを含む。制御部110は、例えばCPU(中央演算処理装置)およびメモリにより構成される。制御部110のメモリには、制御プログラムが予め記憶されている。制御部110のCPUがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部110の各部の機能が実現される。
(3) Control Unit FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the control unit 110 in FIG. As shown in FIG. 3, the control unit 110 includes an oxygen concentration acquisition unit A, exhaust control units B and C, an air supply control unit D and E, an open / close control unit F, a lift control unit G, an illuminance acquisition unit H, and an exposure amount. The calculation part I and the light projection control part J are included. The control unit 110 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a memory. A control program is stored in advance in the memory of the control unit 110. The function of each unit of the control unit 110 is realized by the CPU of the control unit 110 executing the control program stored in the memory.

酸素濃度取得部Aは、図1の酸素濃度計s2の計測値に基づいて処理室120内の気体中の酸素濃度を取得する。なお、上述のように、本実施の形態においては、不活性ガスが供給される前に処理室120内の気体が一定時間排出されるので、処理室120内の圧力が大気圧よりも低くなる。この状態において、酸素濃度計s2により酸素濃度を計測できない場合には、酸素濃度取得部Aは、酸素濃度計s2ではなく図1の圧力計s1の計測値に基づいて処理室120内の気体中の酸素濃度を取得してもよい。   The oxygen concentration acquisition unit A acquires the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 based on the measurement value of the oxygen concentration meter s2 in FIG. As described above, in the present embodiment, the gas in the processing chamber 120 is discharged for a certain period of time before the inert gas is supplied, so that the pressure in the processing chamber 120 becomes lower than the atmospheric pressure. . In this state, when the oxygen concentration cannot be measured by the oxygen concentration meter s2, the oxygen concentration acquisition unit A is not in the oxygen concentration meter s2 but in the gas in the processing chamber 120 based on the measurement value of the pressure gauge s1 in FIG. The oxygen concentration may be obtained.

排気制御部Bは、図1の排気部160のバルブv1,v2の動作を制御する。排気制御部Cは、図1の排気部170のバルブv3,v4の動作を制御する。給気制御部Dは、図1の給気部180のバルブv5,v6の動作を制御する。給気制御部Eは、図1の給気部190のバルブv7,v8の動作を制御する。開閉制御部Fは、図1のシャッタ131が閉塞位置と開放位置との間で移動するように駆動装置133の動作を制御する。昇降制御部Gは、図1の載置板141が待機位置と排気位置と処理位置との間で移動するように駆動装置143の動作を制御する。   The exhaust control unit B controls the operation of the valves v1 and v2 of the exhaust unit 160 in FIG. The exhaust control unit C controls the operation of the valves v3 and v4 of the exhaust unit 170 in FIG. The air supply control unit D controls the operation of the valves v5 and v6 of the air supply unit 180 of FIG. The air supply control unit E controls the operation of the valves v7 and v8 of the air supply unit 190 of FIG. The opening / closing control unit F controls the operation of the driving device 133 so that the shutter 131 of FIG. 1 moves between the closed position and the opened position. The lifting control unit G controls the operation of the driving device 143 so that the mounting plate 141 of FIG. 1 moves among the standby position, the exhaust position, and the processing position.

照度取得部Hは、図1の照度計s4により計測された真空紫外線の照度の値を取得する。露光量算出部Iは、照度取得部Hにより取得された真空紫外線の照度と、図1の光源部153による真空紫外線の出射時間とに基づいて基板Wに照射される真空紫外線の露光量を算出する。   The illuminance acquisition unit H acquires the value of the illuminance of vacuum ultraviolet rays measured by the illuminometer s4 of FIG. The exposure amount calculation unit I calculates the exposure amount of the vacuum ultraviolet ray irradiated to the substrate W based on the illuminance of the vacuum ultraviolet ray acquired by the illuminance acquisition unit H and the emission time of the vacuum ultraviolet ray by the light source unit 153 in FIG. To do.

投光制御部Jは、酸素濃度取得部Aにより取得された酸素濃度および露光量算出部Iにより算出された露光量に基づいて光源部153からの真空紫外線の出射および出射の停止を切り替えるように図1の電源装置154の動作を制御する。以下の説明では、光源部153が真空紫外線を出射する状態を出射状態と呼び、光源部153が真空紫外線の出射を停止する状態を停止状態と呼ぶ。   The light projection control unit J switches the emission of the vacuum ultraviolet rays from the light source unit 153 and the stop of the emission based on the oxygen concentration acquired by the oxygen concentration acquisition unit A and the exposure amount calculated by the exposure amount calculation unit I. The operation of the power supply device 154 in FIG. 1 is controlled. In the following description, a state in which the light source unit 153 emits vacuum ultraviolet rays is referred to as an emission state, and a state in which the light source unit 153 stops emission of vacuum ultraviolet rays is referred to as a stopped state.

図4〜図9は、図3の制御部110による露光装置100の各部の制御を説明するための図である。図4〜図9においては、処理室120内およびハウジング151内の構成の理解を容易にするために、一部の構成要素の図示が省略されるとともに、処理室120およびハウジング151の輪郭が一点鎖線で示される。また、供給または排出される少量の不活性ガスまたは気体の流れが細い矢印で示され、供給または排出される大量の不活性ガスまたは気体の流れが太い矢印で示される。   4 to 9 are diagrams for explaining control of each unit of the exposure apparatus 100 by the control unit 110 of FIG. 4 to 9, in order to facilitate the understanding of the configuration in the processing chamber 120 and the housing 151, some components are not shown, and the processing chamber 120 and the housing 151 have one outline. Indicated by a chain line. Also, a small amount of inert gas or gas flow supplied or exhausted is indicated by a thin arrow, and a large amount of inert gas or gas flow supplied or exhausted is indicated by a thick arrow.

図10は、図3の制御部110による制御のタイミングを示す図である。図10(a)〜(d)は、排気部160、排気部170、給気部180および給気部190におけるバルブv1〜v8の動作の切り替えのタイミングを示す。ここで、図10(a)〜(d)の「v1開」〜「v8開」は、それぞれバルブv1〜v8が開放されることを意味する。図10(a)〜(d)の「閉」は、バルブv1,v2の組、バルブv3,v4の組、バルブv5,v6の組およびバルブv7,v8の組がそれぞれ閉止されることを意味する。   FIG. 10 is a diagram illustrating the timing of control by the control unit 110 of FIG. FIGS. 10A to 10D show the switching timing of the operations of the valves v1 to v8 in the exhaust unit 160, the exhaust unit 170, the air supply unit 180, and the air supply unit 190. FIG. Here, “v1 open” to “v8 open” in FIGS. 10A to 10D mean that the valves v1 to v8 are opened, respectively. “Closed” in FIGS. 10A to 10D means that the set of valves v1 and v2, the set of valves v3 and v4, the set of valves v5 and v6, and the set of valves v7 and v8 are closed. To do.

図10(e)は、シャッタ131の開放位置と閉塞位置との間での移動のタイミングを示す。図10(f)は、載置板141の待機位置と排気位置と処理位置との間での移動のタイミングを示す。図10(g)は、光源部153の出射状態と停止状態との切り替えのタイミングを示す。図10(h)は、処理室120内およびハウジング151内の圧力の概略的な変化を示す。処理室120内の圧力の変化とハウジング151内の圧力の変化とは略同一である。   FIG. 10E shows the timing of movement of the shutter 131 between the open position and the closed position. FIG. 10F shows the timing of movement of the mounting plate 141 among the standby position, the exhaust position, and the processing position. FIG. 10G shows the timing of switching between the emission state and the stop state of the light source unit 153. FIG. 10H shows a schematic change in pressure in the processing chamber 120 and the housing 151. The change in pressure in the processing chamber 120 and the change in pressure in the housing 151 are substantially the same.

以下、図4〜図10を参照しながら制御部110による露光処理を説明する。なお、処理室120内の圧力および酸素濃度は、図1の圧力計s1および酸素濃度計s2により常時または定期的にそれぞれ計測される。これにより、処理室120内の気体中の酸素濃度は、図3の酸素濃度取得部Aにより常時または定期的に取得される。   Hereinafter, the exposure processing by the control unit 110 will be described with reference to FIGS. Note that the pressure and oxygen concentration in the processing chamber 120 are constantly or periodically measured by the pressure gauge s1 and the oxygen concentration meter s2 in FIG. Thereby, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is acquired constantly or periodically by the oxygen concentration acquisition unit A of FIG.

初期状態として、時点t1においては、図4に示すように、シャッタ131が開放位置にあり、載置板141が待機位置にあり、光源部153が停止状態にある。これにより、搬送開口122を通して処理対象の基板Wを複数の支持ピン124の上端部に載置することができる。この状態で、排気部160のバルブv1,v2が閉止され、給気部180のバルブv6が開放され、排気部170のバルブv4が開放され、給気部190のバルブv8が開放される。   As an initial state, at time t1, as shown in FIG. 4, the shutter 131 is in the open position, the mounting plate 141 is in the standby position, and the light source unit 153 is in the stopped state. Thereby, the substrate W to be processed can be placed on the upper ends of the plurality of support pins 124 through the transport opening 122. In this state, the valves v1 and v2 of the exhaust unit 160 are closed, the valve v6 of the air supply unit 180 is opened, the valve v4 of the exhaust unit 170 is opened, and the valve v8 of the air supply unit 190 is opened.

この場合、給気部180により処理室120内に少量の不活性ガスが供給されるが、搬送開口122が開放されているので、処理室120内が大気圧P0に維持され、処理室120内の気体中の酸素濃度は大気中の酸素濃度に等しい。また、給気部190によりハウジング151内に少量の不活性ガスが供給され、排気部170によりハウジング151内の少量の気体が排出されることにより、ハウジング151内が大気圧P0に維持され、ハウジング151内の気体が不活性ガスに維持される。   In this case, a small amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180, but since the transfer opening 122 is opened, the inside of the processing chamber 120 is maintained at the atmospheric pressure P0, and the inside of the processing chamber 120 The oxygen concentration in the gas is equal to the oxygen concentration in the atmosphere. Further, a small amount of inert gas is supplied into the housing 151 by the air supply unit 190, and a small amount of gas in the housing 151 is discharged by the exhaust unit 170, whereby the inside of the housing 151 is maintained at the atmospheric pressure P0. The gas in 151 is maintained as an inert gas.

次に、図5に示すように、後述する図12の搬送装置220により基板Wが複数の支持ピン124の上端部に載置される。その後、時点t2において、図6に示すように、シャッタ131が閉塞位置に移動され、載置板141が排気位置に移動される。また、排気部160のバルブv1が開放され、給気部180のバルブv5,v6が閉止され、排気部170のバルブv3が開放され、給気部190のバルブv7,v8が閉止される。   Next, as shown in FIG. 5, the substrate W is placed on the upper ends of the plurality of support pins 124 by the transfer device 220 of FIG. 12 described later. Thereafter, at time t2, as shown in FIG. 6, the shutter 131 is moved to the closed position, and the mounting plate 141 is moved to the exhaust position. Further, the valve v1 of the exhaust unit 160 is opened, the valves v5 and v6 of the air supply unit 180 are closed, the valve v3 of the exhaust unit 170 is opened, and the valves v7 and v8 of the air supply unit 190 are closed.

この場合、搬送開口122が閉塞されかつ給気部180から処理室120内への不活性ガスの供給が停止された状態で、排気部160により処理室120内の大量の気体が排出される。そのため、処理室120内の酸素が他の気体とともに処理室120外に排出されることにより、短時間で酸素の量が低下する。また、排気部170によりハウジング151内の大量の気体が排出される。これにより、処理室120内およびハウジング151内の圧力が大気圧P0よりも低い値Paまで低下する。   In this case, a large amount of gas in the processing chamber 120 is discharged by the exhaust unit 160 in a state where the transfer opening 122 is closed and the supply of the inert gas from the air supply unit 180 to the processing chamber 120 is stopped. Therefore, oxygen in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with other gases, so that the amount of oxygen decreases in a short time. Further, a large amount of gas in the housing 151 is discharged by the exhaust part 170. Thereby, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 is reduced to a value Pa lower than the atmospheric pressure P0.

載置板141が排気位置に移動した状態においては、載置板141と処理室120の底面との間、および載置板141と透光板152との間に狭い隙間が形成されることが防止される。このように、排気位置における載置板141の上方および下方の空間は比較的大きいため、酸素が停滞しにくい。そのため、酸素を効率よく排出することができる。なお、図6の例においては、排気位置では載置板141に基板Wが載置されていないが、本発明はこれに限定されない。排気位置で、載置板141に基板Wが載置されていてもよい。   In a state where the mounting plate 141 is moved to the exhaust position, a narrow gap may be formed between the mounting plate 141 and the bottom surface of the processing chamber 120 and between the mounting plate 141 and the translucent plate 152. Is prevented. As described above, since the space above and below the mounting plate 141 at the exhaust position is relatively large, it is difficult for oxygen to stagnate. Therefore, oxygen can be discharged efficiently. In the example of FIG. 6, the substrate W is not placed on the placement plate 141 at the exhaust position, but the present invention is not limited to this. The substrate W may be placed on the placement plate 141 at the exhaust position.

また、本実施の形態においては、排気部160の主管a1の排気口(図1の処理室120の排気口125に接続される部分)は、排気位置よりも下方に配置される。また、給気部180における主管a5の給気口(図1の処理室120の給気口126に接続される部分)は、排気位置よりも上方に配置される。ここで、本実施の形態のように、主管a1の排気口と主管a5の給気口とが排気位置を挟むように配置されることがより好ましい。   Further, in the present embodiment, the exhaust port of main pipe a1 of exhaust unit 160 (portion connected to exhaust port 125 of processing chamber 120 in FIG. 1) is disposed below the exhaust position. In addition, the air supply port of the main pipe a5 (portion connected to the air supply port 126 of the processing chamber 120 in FIG. 1) in the air supply unit 180 is disposed above the exhaust position. Here, as in the present embodiment, it is more preferable that the exhaust port of the main pipe a1 and the air supply port of the main pipe a5 are arranged so as to sandwich the exhaust position.

この配置によれば、排気位置における載置板141よりも上方の空間に直接的に不活性ガスが供給される。また、排気位置における載置板141の周囲の空間に沿った不活性ガスの流れが形成される。これにより、酸素を効率よく排出するとともに、載置板141と投光部150との間の酸素をより効率よく排出することができる。その結果、短時間で基板Wの露光を開始することができる。   According to this arrangement, the inert gas is directly supplied to the space above the mounting plate 141 at the exhaust position. Moreover, the flow of the inert gas along the space around the mounting plate 141 at the exhaust position is formed. Thereby, oxygen can be efficiently discharged, and oxygen between the mounting plate 141 and the light projecting unit 150 can be discharged more efficiently. As a result, the exposure of the substrate W can be started in a short time.

一定時間後、時点t3において、図7に示すように、給気部180のバルブv5が開放され、給気部190のバルブv7が開放される。この場合、給気部180により処理室120内に大量の不活性ガスが供給される。したがって、処理室120内に残留するわずかな量の酸素が不活性ガスとともに処理室120外に排出される。そのため、短時間で処理室120内の気体中の酸素濃度が低下する。また、給気部190によりハウジング151内に大量の不活性ガスが供給される。これにより、処理室120内およびハウジング151内の圧力が、値Paよりも高く大気圧P0よりも低い値Pbまで上昇する。   After a certain time, at time t3, as shown in FIG. 7, the valve v5 of the air supply unit 180 is opened, and the valve v7 of the air supply unit 190 is opened. In this case, a large amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180. Therefore, a small amount of oxygen remaining in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with the inert gas. Therefore, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases in a short time. Further, a large amount of inert gas is supplied into the housing 151 by the air supply unit 190. As a result, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 rises to a value Pb that is higher than the value Pa and lower than the atmospheric pressure P0.

続いて、時点t4において、図8に示すように、排気部160のバルブv1,v2が閉止され、排気部170のバルブv3,v4が閉止される。この場合、給気部180により処理室120内にさらに大量の不活性ガスが供給され、給気部190によりハウジング151内にさらに大量の不活性ガスが供給される。これにより、処理室120内およびハウジング151内の圧力が大気圧P0よりも高い値Pcまで上昇し、処理室120内の気体中の酸素濃度が低下し続ける。   Subsequently, at time t4, as shown in FIG. 8, the valves v1 and v2 of the exhaust part 160 are closed, and the valves v3 and v4 of the exhaust part 170 are closed. In this case, a larger amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180, and a larger amount of inert gas is supplied into the housing 151 by the air supply unit 190. As a result, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 increases to a value Pc higher than the atmospheric pressure P0, and the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 continues to decrease.

時点t5において、処理室120内の気体中の酸素濃度が一定値(例えば100ppm)以下まで低下する。これにより、図9に示すように、載置板141が処理位置に移動し、光源部153が出射状態になる。この場合、基板Wが複数の支持ピン124から載置板141に受け渡され、透光板152に近接される。この状態で、光源部153から透光板152を通して真空紫外線が基板Wに照射され、被処理面に形成されたDSA膜が露光される。   At time t5, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases to a certain value (for example, 100 ppm) or less. Thereby, as shown in FIG. 9, the mounting plate 141 moves to the processing position, and the light source unit 153 enters the emission state. In this case, the substrate W is transferred from the plurality of support pins 124 to the mounting plate 141 and is brought close to the light transmitting plate 152. In this state, vacuum ultraviolet rays are applied to the substrate W from the light source unit 153 through the light transmitting plate 152, and the DSA film formed on the surface to be processed is exposed.

時点t6において、基板Wに照射される真空紫外線の露光量が設定露光量に到達する。これにより、図5の初期状態と同様に、光源部153が停止状態になり、載置板141が待機位置に移動され、シャッタ131が開放位置に移動される。また、給気部180のバルブv6が開放され、排気部170のバルブv4が開放され、給気部190のバルブv8が開放される。   At the time point t6, the exposure amount of the vacuum ultraviolet rays applied to the substrate W reaches the set exposure amount. As a result, similarly to the initial state of FIG. 5, the light source unit 153 is stopped, the mounting plate 141 is moved to the standby position, and the shutter 131 is moved to the open position. Further, the valve v6 of the air supply unit 180 is opened, the valve v4 of the exhaust unit 170 is opened, and the valve v8 of the air supply unit 190 is opened.

この場合、処理室120内およびハウジング151内が大気圧P0に維持され、処理室120内の気体中の酸素濃度は大気中の酸素濃度に等しくなる。また、露光後の基板Wが載置板141から複数の支持ピン124に受け渡される。本例では、後述する図12の搬送装置220により基板Wが複数の支持ピン124上から処理室120の外部へ搬出される。   In this case, the inside of the processing chamber 120 and the inside of the housing 151 are maintained at the atmospheric pressure P0, and the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 becomes equal to the oxygen concentration in the atmosphere. Further, the exposed substrate W is transferred from the mounting plate 141 to the plurality of support pins 124. In this example, the substrate W is carried out from the plurality of support pins 124 to the outside of the processing chamber 120 by the transfer device 220 shown in FIG.

(4)露光処理
図11は、図3の制御部110により行われる露光処理を示すフローチャートである。以下、図1および図3を用いて露光処理を説明する。まず、開閉制御部Fは、シャッタ131を開放位置に移動させる(ステップS1)。これにより、搬送開口122を通して処理対象の基板Wを複数の支持ピン124の上端部に載置することができる。また、昇降制御部Gは、載置板141を待機位置に移動させる(ステップS2)。投光制御部Jは、光源部153を停止状態に切り替える(ステップS3)。
(4) Exposure Process FIG. 11 is a flowchart showing the exposure process performed by the control unit 110 of FIG. Hereinafter, the exposure process will be described with reference to FIGS. First, the opening / closing control unit F moves the shutter 131 to the open position (step S1). Thereby, the substrate W to be processed can be placed on the upper ends of the plurality of support pins 124 through the transport opening 122. Moreover, the raising / lowering control part G moves the mounting board 141 to a standby position (step S2). The light projection control unit J switches the light source unit 153 to the stopped state (step S3).

次に、排気制御部Bは、排気部160のバルブv1,v2を閉止する(ステップS4)。排気制御部Cは、排気部170のバルブv4を開放する(ステップS5)。給気制御部Dは、給気部180のバルブv6を開放する(ステップS6)。給気制御部Eは、給気部190のバルブv8を開放する(ステップS7)。ステップS1〜S7は、露光装置100を初期状態にするための処理であり、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。特に、ステップS4〜S7は、同時に実行されることが好ましい。   Next, the exhaust control unit B closes the valves v1 and v2 of the exhaust unit 160 (step S4). The exhaust control unit C opens the valve v4 of the exhaust unit 170 (step S5). The air supply control unit D opens the valve v6 of the air supply unit 180 (step S6). The air supply control unit E opens the valve v8 of the air supply unit 190 (step S7). Steps S <b> 1 to S <b> 7 are processes for setting the exposure apparatus 100 to an initial state, which may be executed first or at the same time. In particular, steps S4 to S7 are preferably performed simultaneously.

なお、本実施の形態における「同時に実行」とは、複数の処理が完全に同一の時点に実行されることだけでなく、数秒程度の期間内に順次実行されること、または数秒程度の遅延時間を伴って実行されることを含む。以下の説明においても同様である。   Note that “simultaneous execution” in the present embodiment is not only that a plurality of processes are executed at the same time point, but also executed sequentially within a period of about several seconds, or a delay time of about several seconds. Including being executed. The same applies to the following description.

続いて、開閉制御部Fは、基板Wが処理室120内に搬入されたか否かを判定する(ステップS8)。基板Wが処理室120内に搬入されたか否かは、例えば後述する図12の搬送装置220における基板Wの保持部が搬送開口122を通過したか否かを光電センサ等で検出することにより判定される。基板Wが搬入されていない場合、開閉制御部Fは、基板Wが処理室120内に搬入されるまで待機する。   Subsequently, the opening / closing control unit F determines whether or not the substrate W has been carried into the processing chamber 120 (step S8). Whether or not the substrate W has been carried into the processing chamber 120 is determined, for example, by detecting whether or not the holding portion of the substrate W in the transfer apparatus 220 in FIG. Is done. When the substrate W is not loaded, the opening / closing control unit F stands by until the substrate W is loaded into the processing chamber 120.

基板Wが処理室120内に搬入された場合、開閉制御部Fはシャッタ131を閉塞位置に移動させる(ステップS9)。また、昇降制御部Gは、載置板141を排気位置に移動させる(ステップS10)。排気制御部Bは、排気部160のバルブv1を開放する(ステップS11)。排気制御部Cは、排気部170のバルブv3を開放する(ステップS12)。給気制御部Dは、給気部180のバルブv5,v6を閉止する(ステップS13)。給気制御部Eは、給気部190のバルブv7,v8を閉止する(ステップS14)。ステップS9〜S14は、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。特に、ステップS11〜S14は、同時に実行されることが好ましい。   When the substrate W is carried into the processing chamber 120, the open / close control unit F moves the shutter 131 to the closed position (step S9). Moreover, the raising / lowering control part G moves the mounting plate 141 to an exhaust position (step S10). The exhaust control unit B opens the valve v1 of the exhaust unit 160 (step S11). The exhaust control unit C opens the valve v3 of the exhaust unit 170 (step S12). The air supply control unit D closes the valves v5 and v6 of the air supply unit 180 (step S13). The air supply control unit E closes the valves v7 and v8 of the air supply unit 190 (step S14). Any of steps S9 to S14 may be executed first or at the same time. In particular, steps S11 to S14 are preferably performed simultaneously.

その後、給気制御部Dは、一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS15)。一定時間が経過していない場合、給気制御部Dは一定時間が経過するまで待機する。一定時間が経過した場合、給気制御部Dは、給気部180のバルブv5を開放する(ステップS16)。また、給気制御部Eは、給気部190のバルブv7を開放する(ステップS17)。ステップS16,S17は、いずれが先に実行されてもよいが、同時に実行されることが好ましい。   Thereafter, the air supply control unit D determines whether or not a certain time has elapsed (step S15). When the predetermined time has not elapsed, the air supply control unit D stands by until the predetermined time elapses. When the predetermined time has elapsed, the air supply control unit D opens the valve v5 of the air supply unit 180 (step S16). In addition, the air supply control unit E opens the valve v7 of the air supply unit 190 (step S17). Either of steps S16 and S17 may be executed first, but it is preferable to execute them simultaneously.

次に、排気制御部Bは、一定時間が経過したか否かを判定する(ステップS18)。一定時間が経過していない場合、排気制御部Bは一定時間が経過するまで待機する。一定時間が経過した場合、排気制御部Bは、排気部160のバルブv1,v2を閉止する(ステップS19)。また、排気制御部Cは、排気部170のバルブv3,v4を閉止する(ステップS20)。ステップS19,S20は、いずれが先に実行されてもよいが、同時に実行されることが好ましい。   Next, the exhaust control unit B determines whether or not a predetermined time has elapsed (step S18). If the certain time has not elapsed, the exhaust control unit B waits until the certain time has elapsed. When the predetermined time has elapsed, the exhaust control unit B closes the valves v1 and v2 of the exhaust unit 160 (step S19). Further, the exhaust control unit C closes the valves v3 and v4 of the exhaust unit 170 (step S20). Steps S19 and S20 may be executed first, but are preferably executed simultaneously.

続いて、昇降制御部Gは、処理室120内の気体中の酸素濃度が一定値以下まで低下したか否かを判定する(ステップS21)。酸素濃度が一定値以下まで低下していない場合、昇降制御部Gは、酸素濃度が一定値以下まで低下するまで待機する。酸素濃度が一定値以下まで低下した場合、昇降制御部Gは、載置板141を処理位置に移動させる(ステップS22)。また、投光制御部Jは、光源部153を出射状態に切り替える(ステップS23)。ステップS22,S23は、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。   Subsequently, the elevation control unit G determines whether or not the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 has decreased to a certain value or less (step S21). When the oxygen concentration has not decreased below a certain value, the elevation control unit G waits until the oxygen concentration falls below a certain value. When the oxygen concentration is lowered to a certain value or less, the elevation control unit G moves the mounting plate 141 to the processing position (step S22). In addition, the light projection control unit J switches the light source unit 153 to the emission state (step S23). Either step S22 or S23 may be executed first or at the same time.

その後、露光量算出部Iは、基板Wの露光量が設定露光量に到達したか否かを判定する(ステップS24)。露光量が設定露光量に到達していない場合、露光量算出部Iは、露光量が設定露光量に到達するまで待機する。露光量が設定露光量に到達した場合、露光量算出部Iは、ステップS1に戻る。これにより、ステップS1〜S24が繰り返される。その結果、複数の基板Wに露光処理が順次行われる。   Thereafter, the exposure amount calculation unit I determines whether or not the exposure amount of the substrate W has reached the set exposure amount (step S24). When the exposure amount has not reached the set exposure amount, the exposure amount calculation unit I stands by until the exposure amount reaches the set exposure amount. When the exposure amount reaches the set exposure amount, the exposure amount calculation unit I returns to step S1. Thereby, steps S1-S24 are repeated. As a result, the exposure processing is sequentially performed on the plurality of substrates W.

(5)基板処理装置
図12は、図1の露光装置100を備えた基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。以下に説明する基板処理装置200においては、ブロック共重合体の誘導自己組織化(DSA)を利用した処理が行われる。具体的には、基板Wの被処理面上に誘導自己組織化材料を含む処理液が塗布される。その後、誘導自己組織化材料に生じるミクロ相分離により基板Wの被処理面上に2種類の重合体のパターンが形成される。2種類の重合体のうち一方のパターンが溶剤により除去される。
(5) Substrate Processing Apparatus FIG. 12 is a schematic block diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus provided with the exposure apparatus 100 of FIG. In the substrate processing apparatus 200 described below, processing using block copolymer induced self-assembly (DSA) is performed. Specifically, a processing liquid containing an induction self-organizing material is applied on the surface of the substrate W to be processed. Thereafter, two types of polymer patterns are formed on the surface to be processed of the substrate W by microphase separation that occurs in the induced self-assembled material. One of the two types of polymers is removed by the solvent.

誘導自己組織化材料を含む処理液をDSA液と呼ぶ。また、ミクロ相分離により基板Wの被処理面上に形成される2種類の重合体のパターンのうち一方を除去する処理を現像処理と呼び、現像処理に用いられる溶剤を現像液と呼ぶ。   A treatment liquid containing an induced self-organizing material is called a DSA liquid. In addition, a process for removing one of the two types of polymer patterns formed on the surface to be processed of the substrate W by microphase separation is called a development process, and a solvent used for the development process is called a developer.

図12に示すように、基板処理装置200は、露光装置100に加えて、制御装置210、搬送装置220、熱処理装置230、塗布装置240および現像装置250を備える。制御装置210は、例えばCPUおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置220、熱処理装置230、塗布装置240および現像装置250の動作を制御する。また、制御装置210は、図1の露光装置100の閉塞部130、昇降部140、投光部150、排気部160,170および給気部180,190の動作を制御するための指令を制御部110に与える。   As shown in FIG. 12, the substrate processing apparatus 200 includes a control device 210, a transport device 220, a heat treatment device 230, a coating device 240 and a developing device 250 in addition to the exposure device 100. The control device 210 includes, for example, a CPU and a memory or a microcomputer, and controls operations of the transport device 220, the heat treatment device 230, the coating device 240, and the developing device 250. Further, the control device 210 provides commands for controlling the operations of the closing unit 130, the lifting unit 140, the light projecting unit 150, the exhaust units 160 and 170, and the air supply units 180 and 190 of the exposure apparatus 100 of FIG. 110.

搬送装置220は、処理対象の基板Wを保持しつつその基板Wを露光装置100、熱処理装置230、塗布装置240および現像装置250の間で搬送する。熱処理装置230は、塗布装置240による塗布処理および現像装置250による現像処理の前後に基板Wの熱処理を行う。   The transport apparatus 220 transports the substrate W between the exposure apparatus 100, the heat treatment apparatus 230, the coating apparatus 240, and the development apparatus 250 while holding the substrate W to be processed. The heat treatment apparatus 230 heat-treats the substrate W before and after the coating process by the coating apparatus 240 and the development process by the developing apparatus 250.

塗布装置240は、基板Wの被処理面にDSA液を供給することにより、膜の塗布処理を行う。本実施の形態では、DSA液として、2種類の重合体から構成されるブロック共重合体が用いられる。2種類の重合体の組み合わせとして、例えば、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレート(PS−PMMA)、ポリスチレン−ポリジメチルシロキサン(PS−PDMS)、ポリスチレン−ポリフェロセニルジメチルシラン(PS−PFS)、ポリスチレン−ポリエチレンオキシド(PS−PEO)、ポリスチレン−ポリビニルピリジン(PS−PVP)、ポリスチレン−ポリヒドロキシスチレン(PS−PHOST)、およびポリメチルメタクリレート−ポリメタクリレートポリヘドラルオリゴメリックシルセスキオキサン(PMMA−PMAPOSS)等が挙げられる。   The coating apparatus 240 performs a film coating process by supplying a DSA liquid to the surface to be processed of the substrate W. In this embodiment, a block copolymer composed of two types of polymers is used as the DSA liquid. As a combination of two types of polymers, for example, polystyrene-polymethyl methacrylate (PS-PMMA), polystyrene-polydimethylsiloxane (PS-PDMS), polystyrene-polyferrocenyldimethylsilane (PS-PFS), polystyrene-polyethylene oxide (PS-PEO), polystyrene-polyvinylpyridine (PS-PVP), polystyrene-polyhydroxystyrene (PS-PHOST), polymethylmethacrylate-polymethacrylate polyhedral oligomeric silsesquioxane (PMMA-PMAPOSS), etc. Can be mentioned.

現像装置250は、基板Wの被処理面に現像液を供給することにより、膜の現像処理を行う。現像液の溶媒として、例えば、トルエン、ヘプタン、アセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、シクロヘキサノン、酢酸、テトラヒドロフラン、イソプロピルアルコール(IPA)または水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等が挙げられる。   The developing device 250 performs a film developing process by supplying a developing solution to the surface to be processed of the substrate W. As a solvent for the developer, for example, toluene, heptane, acetone, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), cyclohexanone, acetic acid, tetrahydrofuran, isopropyl alcohol (IPA) or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) ) And the like.

図13は、図12の基板処理装置200による基板Wの処理の一例を示す模式図である。図13では、処理が行われるごとに変化する基板Wの状態が断面図で示される。本例では、基板Wが基板処理装置200に搬入される前の初期状態として、図13(a)に示すように、基板Wの被処理面を覆うように下地層L1が形成され、下地層L1上に例えばフォトレジストからなるガイドパターンL2が形成されている。以下、図12および図13を用いて基板処理装置200の動作を説明する。   FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of processing of the substrate W by the substrate processing apparatus 200 of FIG. In FIG. 13, the state of the substrate W that changes each time processing is performed is shown in a cross-sectional view. In this example, as an initial state before the substrate W is carried into the substrate processing apparatus 200, the base layer L1 is formed so as to cover the surface to be processed of the substrate W as shown in FIG. A guide pattern L2 made of, for example, a photoresist is formed on L1. Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus 200 will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

搬送装置220は、処理対象の基板Wを、熱処理装置230および塗布装置240に順に搬送する。この場合、熱処理装置230において、基板Wの温度がDSA膜L3の形成に適した温度に調整される。また、塗布装置240において、基板Wの被処理面にDSA液が供給され、塗布処理が行われる。それにより、図13(b)に示すように、ガイドパターンL2が形成されていない下地層L1上の領域に、2種類の重合体から構成されるDSA膜L3が形成される。   The transfer device 220 sequentially transfers the substrate W to be processed to the heat treatment device 230 and the coating device 240. In this case, in the heat treatment apparatus 230, the temperature of the substrate W is adjusted to a temperature suitable for forming the DSA film L3. Further, in the coating apparatus 240, the DSA liquid is supplied to the surface to be processed of the substrate W, and the coating process is performed. Thereby, as shown in FIG. 13B, a DSA film L3 composed of two types of polymers is formed in a region on the base layer L1 where the guide pattern L2 is not formed.

次に、搬送装置220は、DSA膜L3が形成された基板Wを、熱処理装置230および露光装置100に順に搬送する。この場合、熱処理装置230において、基板Wの加熱処理が行われることにより、DSA膜L3にミクロ相分離が生じる。これにより、図13(c)に示すように、一方の重合体からなるパターンQ1および他方の重合体からなるパターンQ2が形成される。本例では、ガイドパターンL2に沿うように、線状のパターンQ1および線状のパターンQ2が指向的に形成される。   Next, the transfer device 220 sequentially transfers the substrate W on which the DSA film L3 is formed to the heat treatment apparatus 230 and the exposure apparatus 100. In this case, the heat treatment apparatus 230 performs the heat treatment of the substrate W, thereby causing microphase separation in the DSA film L3. As a result, as shown in FIG. 13C, a pattern Q1 made of one polymer and a pattern Q2 made of the other polymer are formed. In this example, the linear pattern Q1 and the linear pattern Q2 are directionally formed along the guide pattern L2.

その後、熱処理装置230において、基板Wが冷却される。また、露光装置100において、ミクロ相分離後のDSA膜L3の全体にDSA膜L3を改質させるための真空紫外線が照射され、露光処理が行われる。これにより、一方の重合体と他方の重合体との間の結合が切断され、パターンQ1とパターンQ2とが分離される。   Thereafter, the substrate W is cooled in the heat treatment apparatus 230. Further, in the exposure apparatus 100, the entire DSA film L3 after microphase separation is irradiated with vacuum ultraviolet rays for modifying the DSA film L3, and exposure processing is performed. Thereby, the bond between one polymer and the other polymer is cut, and the pattern Q1 and the pattern Q2 are separated.

続いて、搬送装置220は、露光装置100による露光処理後の基板Wを、熱処理装置230および現像装置250に順に搬送する。この場合、熱処理装置230において、基板Wが冷却される。また、現像装置250において、基板W上のDSA膜L3に現像液が供給され、現像処理が行われる。これにより、図13(d)に示すように、パターンQ1が除去され、最終的に、基板W上にパターンQ2が残存する。最後に、搬送装置220は、現像処理後の基板Wを現像装置250から回収する。   Subsequently, the transport device 220 sequentially transports the substrate W after the exposure processing by the exposure device 100 to the heat treatment device 230 and the developing device 250. In this case, the substrate W is cooled in the heat treatment apparatus 230. Further, in the developing device 250, a developer is supplied to the DSA film L3 on the substrate W, and development processing is performed. As a result, the pattern Q1 is removed and finally the pattern Q2 remains on the substrate W as shown in FIG. Finally, the transport device 220 collects the substrate W after the development processing from the development device 250.

(6)効果
本実施の形態に係る露光装置100においては、処理室120内の気体の排出が開始されてから一定時間が経過した後に、処理室120内への不活性ガスの供給が開始される。この場合、不活性ガスの供給前に、処理室120内の酸素が他の気体とともに処理室120外に排出される。これにより、処理室120内の圧力が低下するとともに酸素の量が低下する。その後、処理室120内に不活性ガスが供給され、処理室120内に残留するわずかな量の酸素が不活性ガスとともに処理室120外に排出される。そのため、処理室120内への基板Wの搬入後に、短時間で処理室120内の気体中の酸素濃度が低下する。したがって、基板Wの搬入から短時間で基板Wの露光を開始することができる。その結果、基板Wの露光処理の効率を向上させることができる。
(6) Effect In the exposure apparatus 100 according to the present embodiment, the supply of the inert gas into the processing chamber 120 is started after a certain time has elapsed since the discharge of the gas in the processing chamber 120 was started. The In this case, before supplying the inert gas, oxygen in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with other gases. As a result, the pressure in the processing chamber 120 decreases and the amount of oxygen decreases. Thereafter, an inert gas is supplied into the processing chamber 120, and a small amount of oxygen remaining in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with the inert gas. Therefore, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases in a short time after the substrate W is loaded into the processing chamber 120. Therefore, the exposure of the substrate W can be started in a short time after the substrate W is loaded. As a result, the efficiency of the exposure processing of the substrate W can be improved.

また、処理室120内への不活性ガスの供給が開始されてから一定時間が経過した後に、処理室120内の気体の排出が停止される。この場合、処理室120内の気体の排出が停止された状態で処理室120内に不活性ガスがさらに供給される。これにより、処理室120内の気体中の酸素濃度をより低下させ、オゾンの発生をより効率よく防止することができる。   In addition, after a certain time has elapsed since the supply of the inert gas into the processing chamber 120 is started, the discharge of the gas in the processing chamber 120 is stopped. In this case, the inert gas is further supplied into the processing chamber 120 in a state where the discharge of the gas in the processing chamber 120 is stopped. Thereby, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 can be further reduced, and generation of ozone can be prevented more efficiently.

[2]第2の実施の形態
第2の実施の形態に係る露光装置および基板処理装置について、第1の実施の形態に係る露光装置および基板処理装置と異なる点を説明する。図14は、本発明の第2の実施の形態に係る露光装置の構成を示す模式的断面図である。図14に示すように、露光装置100は、処理室120とハウジング151との間を連結する連結管101をさらに含む。連結管101には、バルブv9が介挿される。
[2] Second Embodiment The exposure apparatus and the substrate processing apparatus according to the second embodiment will be described while referring to differences from the exposure apparatus and the substrate processing apparatus according to the first embodiment. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 14, the exposure apparatus 100 further includes a connecting tube 101 that connects the processing chamber 120 and the housing 151. A valve v9 is inserted in the connecting pipe 101.

図15は、図14の制御部110の構成を示す機能ブロック図である。図15に示すように、制御部110は、図14のバルブv9の動作を制御する連結制御部Kをさらに含む。バルブv9が開放されることにより、処理室120の内部空間V1とハウジング151の内部空間V2とが連結管101を通して連通し、処理室120内とハウジング151内との間で気体が移動可能となる。   FIG. 15 is a functional block diagram showing the configuration of the control unit 110 of FIG. As shown in FIG. 15, the control unit 110 further includes a connection control unit K that controls the operation of the valve v <b> 9 in FIG. 14. By opening the valve v <b> 9, the internal space V <b> 1 of the processing chamber 120 and the internal space V <b> 2 of the housing 151 communicate with each other through the connecting pipe 101, and gas can move between the processing chamber 120 and the housing 151. .

図16〜図21は、図15の制御部110による露光装置100の各部の制御を説明するための図である。図22は、図15の制御部110による制御のタイミングを示す図である。図22(i)は、連結管101におけるバルブv9の動作の切り替えのタイミングを示す。以下、図16〜図22を参照しながら本実施の形態における制御部110による露光処理を説明する。   16 to 21 are diagrams for explaining control of each unit of the exposure apparatus 100 by the control unit 110 of FIG. FIG. 22 is a diagram illustrating the timing of control by the control unit 110 of FIG. FIG. 22 (i) shows the timing for switching the operation of the valve v <b> 9 in the connecting pipe 101. Hereinafter, exposure processing by the control unit 110 in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

なお、図22における排気部160、給気部180、シャッタ131、載置板141および光源部153の制御のタイミングは、図10における排気部160、給気部180、シャッタ131、載置板141および光源部153の制御のタイミングとそれぞれ同様である。また、図22における処理室120内の圧力の変化は、図10における処理室120内の圧力の変化と同様である。一方、図22における排気部170および給気部190の制御のタイミングは、図10における排気部170および給気部190の制御のタイミングとは異なる。   The control timing of the exhaust unit 160, the air supply unit 180, the shutter 131, the mounting plate 141, and the light source unit 153 in FIG. 22 is the same as that of the exhaust unit 160, the air supply unit 180, the shutter 131, and the mounting plate 141 in FIG. The timing of the light source unit 153 is the same as that of the control. Further, the change in pressure in the processing chamber 120 in FIG. 22 is the same as the change in pressure in the processing chamber 120 in FIG. On the other hand, the control timing of the exhaust unit 170 and the air supply unit 190 in FIG. 22 is different from the control timing of the exhaust unit 170 and the air supply unit 190 in FIG.

初期状態として、時点t1においては、図16に示すように、シャッタ131が開放位置にあり、載置板141が待機位置にあり、光源部153が停止状態にある。また、排気部160のバルブv1,v2が閉止され、給気部180のバルブv6が開放され、排気部170のバルブv4が開放され、給気部190のバルブv8が開放され、連結管101のバルブv9が閉止される。   As an initial state, at time t1, as shown in FIG. 16, the shutter 131 is in the open position, the mounting plate 141 is in the standby position, and the light source unit 153 is in the stopped state. Further, the valves v1 and v2 of the exhaust unit 160 are closed, the valve v6 of the air supply unit 180 is opened, the valve v4 of the exhaust unit 170 is opened, the valve v8 of the air supply unit 190 is opened, and the connection pipe 101 Valve v9 is closed.

この場合、給気部180により処理室120内に少量の不活性ガスが供給されるが、搬送開口122が開放されているので、処理室120内が大気圧P0に維持され、処理室120内の気体中の酸素濃度は大気中の酸素濃度に等しい。また、給気部190によりハウジング151内に少量の不活性ガスが供給され、排気部170によりハウジング151内の少量の気体が排出されることにより、ハウジング151内が大気圧P0に維持され、ハウジング151内の気体が不活性ガスに維持される。この状態においては、バルブv9が閉止されるので、酸素が処理室120を通してハウジング151内に流入することが容易に防止される。   In this case, a small amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180, but since the transfer opening 122 is opened, the inside of the processing chamber 120 is maintained at the atmospheric pressure P0, and the inside of the processing chamber 120 The oxygen concentration in the gas is equal to the oxygen concentration in the atmosphere. Further, a small amount of inert gas is supplied into the housing 151 by the air supply unit 190, and a small amount of gas in the housing 151 is discharged by the exhaust unit 170, whereby the inside of the housing 151 is maintained at the atmospheric pressure P0. The gas in 151 is maintained as an inert gas. In this state, the valve v9 is closed, so that oxygen can be easily prevented from flowing into the housing 151 through the processing chamber 120.

次に、図17に示すように、図12の搬送装置220により基板Wが複数の支持ピン124の上端部に載置される。その後、時点t2において、図18に示すように、シャッタ131が閉塞位置に移動され、載置板141が排気位置に移動される。また、排気部160のバルブv1が開放され、給気部180のバルブv5,v6が閉止され、排気部170のバルブv3,v4が閉止され、給気部190のバルブv7が開放され、連結管101のバルブv9が開放される。   Next, as shown in FIG. 17, the substrate W is placed on the upper ends of the plurality of support pins 124 by the transfer device 220 of FIG. 12. Thereafter, at time t2, as shown in FIG. 18, the shutter 131 is moved to the closed position, and the mounting plate 141 is moved to the exhaust position. Further, the valve v1 of the exhaust unit 160 is opened, the valves v5 and v6 of the air supply unit 180 are closed, the valves v3 and v4 of the exhaust unit 170 are closed, the valve v7 of the air supply unit 190 is opened, and the connecting pipe 101 valve v9 is opened.

この場合、搬送開口122が閉塞されかつ給気部180から処理室120内への不活性ガスの供給が停止された状態で、排気部160により処理室120内の大量の気体が排出される。そのため、処理室120内の酸素が他の気体とともに処理室120外に排出されることにより、短時間で酸素の量が低下する。また、処理室120内およびハウジング151内の圧力が大気圧P0よりも低い値Paまで低下する。   In this case, a large amount of gas in the processing chamber 120 is discharged by the exhaust unit 160 in a state where the transfer opening 122 is closed and the supply of the inert gas from the air supply unit 180 to the processing chamber 120 is stopped. Therefore, oxygen in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with other gases, so that the amount of oxygen decreases in a short time. Further, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 is reduced to a value Pa lower than the atmospheric pressure P0.

ここで、ハウジング151の内部空間と処理室120の内部空間とが連結管101を通して連通し、処理室120内の圧力とハウジング151内の圧力とが等しく維持される。また、排気部170によるハウジング151内の気体の排出が停止された状態で、ハウジング151内に大量の不活性ガスが供給されるので、ハウジング151内の気体が処理室120内に移動する。処理室120内からハウジング151内へは気体が移動(逆流)しない。これにより、ハウジング151内に酸素を含む気体が流入することが防止される。   Here, the internal space of the housing 151 and the internal space of the processing chamber 120 communicate with each other through the connecting pipe 101, and the pressure in the processing chamber 120 and the pressure in the housing 151 are kept equal. In addition, since a large amount of inert gas is supplied into the housing 151 in a state where the exhaust of the gas in the housing 151 by the exhaust unit 170 is stopped, the gas in the housing 151 moves into the processing chamber 120. Gas does not move (back flow) from the processing chamber 120 into the housing 151. Thereby, the gas containing oxygen is prevented from flowing into the housing 151.

一定時間後、時点t3において、図19に示すように、給気部180のバルブv5が開放される。この場合、給気部180により処理室120内に大量の不活性ガスが供給される。したがって、処理室120内に残留するわずかな量の酸素が不活性ガスとともに処理室120外に排出される。そのため、短時間で処理室120内の気体中の酸素濃度が低下する。また、処理室120内およびハウジング151内の圧力が、値Paよりも高く大気圧P0よりも低い値Pbまで上昇する。   After a certain time, at time t3, as shown in FIG. 19, the valve v5 of the air supply unit 180 is opened. In this case, a large amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180. Therefore, a small amount of oxygen remaining in the processing chamber 120 is discharged out of the processing chamber 120 together with the inert gas. Therefore, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases in a short time. Further, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 rises to a value Pb that is higher than the value Pa and lower than the atmospheric pressure P0.

続いて、時点t4において、図20に示すように、排気部160のバルブv1,v2が閉止される。この場合、給気部180により処理室120内にさらに大量の不活性ガスが供給される。これにより、処理室120内およびハウジング151内の圧力が大気圧P0よりも高い値Pcまで上昇し、処理室120内の気体中の酸素濃度が低下し続ける。   Subsequently, at time t4, as shown in FIG. 20, the valves v1 and v2 of the exhaust part 160 are closed. In this case, a larger amount of inert gas is supplied into the processing chamber 120 by the air supply unit 180. As a result, the pressure in the processing chamber 120 and the housing 151 increases to a value Pc higher than the atmospheric pressure P0, and the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 continues to decrease.

時点t5において、処理室120内の気体中の酸素濃度が一定値(例えば100ppm)以下まで低下する。これにより、図21に示すように、載置板141が処理位置に移動し、光源部153が出射状態になる。この場合、基板Wが複数の支持ピン124から載置板141に受け渡され、透光板152に近接される。この状態で、光源部153から透光板152を通して真空紫外線が基板Wに照射され、被処理面に形成されたDSA膜が露光される。   At time t5, the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 decreases to a certain value (for example, 100 ppm) or less. Thereby, as shown in FIG. 21, the mounting plate 141 moves to the processing position, and the light source unit 153 enters the emission state. In this case, the substrate W is transferred from the plurality of support pins 124 to the mounting plate 141 and is brought close to the light transmitting plate 152. In this state, vacuum ultraviolet rays are applied to the substrate W from the light source unit 153 through the light transmitting plate 152, and the DSA film formed on the surface to be processed is exposed.

時点t6において、基板Wに照射される真空紫外線の露光量が設定露光量に到達する。これにより、図17の初期状態と同様に、光源部153が停止状態になり、載置板141が待機位置に移動され、シャッタ131が開放位置に移動される。また、給気部180のバルブv6が開放され、排気部170のバルブv4が開放され、給気部190のバルブv8が開放され、連結管101のバルブv9が閉止される。   At the time point t6, the exposure amount of the vacuum ultraviolet rays applied to the substrate W reaches the set exposure amount. As a result, as in the initial state of FIG. 17, the light source unit 153 is stopped, the mounting plate 141 is moved to the standby position, and the shutter 131 is moved to the open position. Further, the valve v6 of the air supply unit 180 is opened, the valve v4 of the exhaust unit 170 is opened, the valve v8 of the air supply unit 190 is opened, and the valve v9 of the connecting pipe 101 is closed.

この場合、ハウジング151の内部空間と処理室120の内部空間との連通が遮断されつつ、処理室120内およびハウジング151内が大気圧P0に維持される。処理室120内の気体中の酸素濃度は、大気中の酸素濃度に等しくなる。また、露光後の基板Wが載置板141から複数の支持ピン124に受け渡される。本例では、図12の搬送装置220により基板Wが複数の支持ピン124上から処理室120の外部へ搬出される。この構成によれば、より簡単な制御により処理室120内の圧力とハウジング151内の圧力とを一致させるか、または圧力の差を一定値よりも小さくすることができる。   In this case, the communication between the internal space of the housing 151 and the internal space of the processing chamber 120 is blocked, and the inside of the processing chamber 120 and the inside of the housing 151 are maintained at the atmospheric pressure P0. The oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is equal to the oxygen concentration in the atmosphere. Further, the exposed substrate W is transferred from the mounting plate 141 to the plurality of support pins 124. In this example, the substrate W is unloaded from the plurality of support pins 124 to the outside of the processing chamber 120 by the transfer device 220 in FIG. According to this configuration, the pressure in the processing chamber 120 can be matched with the pressure in the housing 151 by simpler control, or the pressure difference can be made smaller than a certain value.

図23は、図15の制御部110により行われる露光処理を示すフローチャートである。図23の露光処理が図11の露光処理と異なるのは以下の点である。ステップS7,S8間にステップS7aが実行される。ステップS12の代わりにステップS12aが実行される。ステップS14の代わりにステップS14aが実行される。ステップS14a,S15間にステップS14bが実行される。ステップS17,S20が実行されない。   FIG. 23 is a flowchart showing an exposure process performed by the control unit 110 of FIG. The exposure process of FIG. 23 differs from the exposure process of FIG. 11 in the following points. Step S7a is executed between steps S7 and S8. Step S12a is executed instead of step S12. Step S14a is executed instead of step S14. Step S14b is executed between steps S14a and S15. Steps S17 and S20 are not executed.

ステップS7aでは、連結制御部Kは、連結管101のバルブv9を閉止する。ステップS12aでは、排気制御部Cは、バルブv3,v4を閉止する。ステップS14aでは、給気制御部Eは、給気部190のバルブv7を開放する。ステップS14bでは、連結制御部Kは、連結管101のバルブv9を閉止する。   In step S7a, the connection control unit K closes the valve v9 of the connection pipe 101. In step S12a, the exhaust control unit C closes the valves v3 and v4. In step S14a, the air supply control unit E opens the valve v7 of the air supply unit 190. In step S14b, the connection control unit K closes the valve v9 of the connection pipe 101.

ステップS1〜S7,S7aは、露光装置100を初期状態にするための処理であり、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。特に、ステップS4〜S7,S7aは、同時に実行されることが好ましい。ステップS9〜S11,S12a,S13,S14a,S14bは、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。特に、ステップS11,S12a,S13,S14a,S14bは、同時に実行されることが好ましい。   Steps S <b> 1 to S <b> 7 and S <b> 7 a are processes for setting the exposure apparatus 100 to an initial state, and any of them may be executed first or simultaneously. In particular, steps S4 to S7 and S7a are preferably executed simultaneously. Any of Steps S9 to S11, S12a, S13, S14a, and S14b may be executed first or at the same time. In particular, steps S11, S12a, S13, S14a, and S14b are preferably executed simultaneously.

[3]他の実施の形態
(1)上記の実施の形態において、処理液としてDSA液が用いられるが、本発明はこれに限定されない。DSA液とは異なる他の処理液が用いられてもよい。
[3] Other Embodiments (1) In the above embodiment, a DSA liquid is used as a processing liquid, but the present invention is not limited to this. Other processing liquids different from the DSA liquid may be used.

(2)上記の実施の形態において、真空紫外線の出射面は基板Wの被処理面よりも大きく、基板Wの全面露光が行われるが、本発明はこれに限定されない。真空紫外線の出射面は基板Wの被処理面よりも小さくてもよいし、面状の真空紫外線が出射されなくてもよい。この場合、真空紫外線の出射面と基板Wの被処理面とが相対的に移動されることにより基板Wの被処理面の全体に真空紫外線が照射される。   (2) In the above-described embodiment, the exit surface of the vacuum ultraviolet ray is larger than the surface to be processed of the substrate W, and the entire surface of the substrate W is exposed. The emission surface of the vacuum ultraviolet light may be smaller than the surface to be processed of the substrate W, or the planar vacuum ultraviolet light may not be emitted. In this case, the vacuum ultraviolet ray is irradiated on the entire surface of the substrate W to be processed by relatively moving the vacuum ultraviolet ray emitting surface and the surface of the substrate W to be processed.

(3)上記実施の形態において、処理室120内の気体中の酸素濃度が100ppmまで低下した場合に基板Wの露光が開始されるが、本発明はこれに限定されない。処理室120内の気体中の酸素濃度が100ppmよりも高い濃度(例えば1%)まで低下した場合に基板Wの露光が開始されてもよい。   (3) In the above embodiment, the exposure of the substrate W is started when the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is reduced to 100 ppm, but the present invention is not limited to this. The exposure of the substrate W may be started when the oxygen concentration in the gas in the processing chamber 120 is lowered to a concentration higher than 100 ppm (for example, 1%).

(4)上記実施の形態において、排気口125が排気位置よりも下方に形成され、給気口126が排気位置よりも上方に形成されるが、本発明はこれに限定されない。排気口125が排気位置よりも上方に形成され、給気口126が排気位置よりも下方に形成されてもよい。あるいは、排気口125および給気口126の両方が排気位置よりも上方に形成されてもよいし、排気口125および給気口126の両方が排気位置よりも下方に形成されてもよい。したがって、排気口125と給気口126とが排気位置を挟むように形成されなくてもよい。   (4) In the above embodiment, the exhaust port 125 is formed below the exhaust position and the air supply port 126 is formed above the exhaust position, but the present invention is not limited to this. The exhaust port 125 may be formed above the exhaust position, and the air supply port 126 may be formed below the exhaust position. Alternatively, both the exhaust port 125 and the air supply port 126 may be formed above the exhaust position, and both the exhaust port 125 and the air supply port 126 may be formed below the exhaust position. Therefore, the exhaust port 125 and the air supply port 126 may not be formed so as to sandwich the exhaust position.

(5)上記実施の形態において、処理室120内の気体が排出される際に載置板141が排気位置に移動されるが、本発明はこれに限定されない。待機位置における載置板141の周囲に狭い隙間が形成されず、酸素が停滞しにくい場合には、処理室120内の気体が排出される際に載置板141が排気位置に移動されなくてもよい。   (5) In the above embodiment, the placement plate 141 is moved to the exhaust position when the gas in the processing chamber 120 is exhausted, but the present invention is not limited to this. When a narrow gap is not formed around the mounting plate 141 in the standby position and oxygen is not easily retained, the mounting plate 141 is not moved to the exhaust position when the gas in the processing chamber 120 is discharged. Also good.

(6)上記実施の形態において、ハウジング151内の圧力が処理室120内の圧力に一致するかまたは近づくようにハウジング151内の圧力が制御されるが、本発明はこれに限定されない。透光板152が十分な強度を有する場合には、ハウジング151内の圧力が処理室120内の圧力に一致するかまたは近づくようにハウジング151内の圧力が制御されなくてもよい。   (6) In the above embodiment, the pressure in the housing 151 is controlled so that the pressure in the housing 151 matches or approaches the pressure in the processing chamber 120, but the present invention is not limited to this. When the light transmitting plate 152 has sufficient strength, the pressure in the housing 151 may not be controlled so that the pressure in the housing 151 matches or approaches the pressure in the processing chamber 120.

[4]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
[4] Correspondence between each constituent element of claim and each element of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described. It is not limited to examples. As each constituent element in the claims, various other elements having configurations or functions described in the claims can be used.

上記の実施の形態では、投光部150が投光部の例であり、載置板141が載置部の例であり、排気部160,170がそれぞれ第1および第2の排気部の例であり、給気部180,190がそれぞれ第1および第2の給気部の例である。給気制御部D,Eがそれぞれ第1および第2の給気制御部の例であり、駆動装置143が駆動部の例であり、排気制御部Bが排気制御部の例であり、支持ピン124が支持部材の例である。   In the above embodiment, the light projecting unit 150 is an example of a light projecting unit, the mounting plate 141 is an example of a mounting unit, and the exhaust units 160 and 170 are examples of first and second exhaust units, respectively. The air supply units 180 and 190 are examples of the first and second air supply units, respectively. The air supply control units D and E are examples of first and second air supply control units, the drive device 143 is an example of a drive unit, the exhaust control unit B is an example of an exhaust control unit, and a support pin 124 is an example of a support member.

透光板152が窓部材の例であり、連結管101が連結部の例であり、塗布装置240が塗布処理部の例であり、熱処理装置230が熱処理部の例であり、現像装置250が現像処理部の例である。第1の実施の形態においては、排気部170、給気部190および給気制御部Eが圧力制御部の例である。第2の実施の形態においては、連結管101および給気部190が圧力制御部の例である。   The translucent plate 152 is an example of a window member, the connecting tube 101 is an example of a connecting portion, the coating device 240 is an example of a coating processing portion, the heat treatment device 230 is an example of a heat treatment portion, and the developing device 250 is It is an example of a development processing part. In 1st Embodiment, the exhaust part 170, the air supply part 190, and the air supply control part E are examples of a pressure control part. In the second embodiment, the connecting pipe 101 and the air supply unit 190 are examples of a pressure control unit.

100…露光装置,101…連結管,110…制御部,120…処理室,121…上部開口,122…搬送開口,123…開口部,124…支持ピン,125,155…排気口,126,156…給気口,130…閉塞部,131…シャッタ,132,142…連結部材,133,143…駆動装置,140…昇降部,141…載置板,150…投光部,151…ハウジング,152…透光板,153…光源部,154…電源装置,160,170…排気部,180,190…給気部,200…基板処理装置,210…制御装置,220…搬送装置,230…熱処理装置,240…塗布装置,250…現像装置,A…酸素濃度取得部,a1〜a8…主管,B,C…排気制御部,b1〜b8…枝管,c1,c2…吸引装置,D,E…給気制御部,F…開閉制御部,G…昇降制御部,H…照度取得部,h1…貫通孔,h2…下部開口,I…露光量算出部,J…投光制御部,K…連結制御部,L1…下地層,L2…ガイドパターン,L3…DSA膜,p1〜p4…配管,P1〜P4…接続ポート,Q1,Q2…パターン,s1…圧力計,s2…酸素濃度計,s3…オゾン濃度計,s4…照度計,v1〜v9…バルブ,V1,V2…内部空間,W…基板   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Exposure apparatus, 101 ... Connecting pipe, 110 ... Control part, 120 ... Processing chamber, 121 ... Upper opening, 122 ... Conveyance opening, 123 ... Opening part, 124 ... Support pin, 125, 155 ... Exhaust port, 126, 156 ... Air supply port, 130 ... Blocking part, 131 ... Shutter, 132,142 ... Connecting member, 133,143 ... Drive device, 140 ... Elevating part, 141 ... Placing plate, 150 ... Light projecting part, 151 ... Housing, 152 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Translucent plate, 153 ... Light source part, 154 ... Power supply device, 160, 170 ... Exhaust part, 180, 190 ... Air supply part, 200 ... Substrate processing apparatus, 210 ... Control apparatus, 220 ... Conveyance apparatus, 230 ... Heat treatment apparatus , 240 ... coating device, 250 ... developing device, A ... oxygen concentration acquisition unit, a1-a8 ... main pipe, B, C ... exhaust control unit, b1-b8 ... branch pipe, c1, c2 ... suction device, D, E ... Air supply control unit F ... Opening / closing control unit, G ... Elevation control unit, H ... Illuminance acquisition unit, h1 ... Through-hole, h2 ... Lower opening, I ... Exposure amount calculation unit, J ... Projection control unit, K ... Connection control unit, L1 ... Underlayer, L2 ... Guide pattern, L3 ... DSA film, p1-p4 ... Piping, P1-P4 ... Connection port, Q1, Q2 ... Pattern, s1 ... Pressure gauge, s2 ... Oxygen concentration meter, s3 ... Ozone concentration meter, s4 ... illuminance meter, v1-v9 ... bulb, V1, V2 ... internal space, W ... substrate

Claims (15)

基板を収容する処理室と、
前記処理室内において、基板が載置される載置部と、
前記処理室内の気体を排出するための第1の排気部と、
前記処理室内に不活性ガスを供給するための第1の給気部と、
真空紫外線を出射する投光部と、
前記第1の排気部により前記処理室内の気体の排出が開始されてから予め定められた第1の時間が経過した後に、前記処理室内への不活性ガスの供給が開始されるように前記第1の給気部を制御する第1の給気制御部と、
前記処理室内の気体中の酸素濃度が予め定められた濃度まで低下した状態で、前記処理室内の基板に真空紫外線を照射することにより基板を露光するように前記投光部を制御する投光制御部と、
前記処理室内への基板の搬入および前記処理室外への基板の搬出の際に前記載置部が前記処理室内の第1の位置にあり、前記投光部による基板への真空紫外線の照射の際に前記載置部が前記第1の位置よりも前記投光部に近い第2の位置にあるように、前記載置部を前記第1の位置と前記第2の位置とに移動させる駆動部とを備える、露光装置。
A processing chamber for accommodating the substrate;
In the processing chamber, a placement unit on which a substrate is placed;
A first exhaust for exhausting the gas in the processing chamber;
A first air supply unit for supplying an inert gas into the processing chamber;
A light projecting unit that emits vacuum ultraviolet rays;
The first exhaust unit starts the supply of an inert gas into the processing chamber after a predetermined first time has elapsed after the discharge of the gas in the processing chamber has started. A first air supply control unit for controlling one air supply unit;
Light projection control for controlling the light projecting unit to expose the substrate by irradiating the substrate in the processing chamber with vacuum ultraviolet rays while the oxygen concentration in the gas in the processing chamber is lowered to a predetermined concentration. And
When the substrate is carried into the processing chamber and the substrate is carried out of the processing chamber, the placement unit is at the first position in the processing chamber, and the substrate is irradiated with vacuum ultraviolet rays by the light projecting unit. A driving unit that moves the mounting unit to the first position and the second position so that the mounting unit is located at a second position closer to the light projecting unit than the first position. An exposure apparatus comprising:
前記第1の給気部により前記処理室内への不活性ガスの供給が開始されてから予め定められた第2の時間が経過した後に、前記処理室内の気体の排出が停止されるように前記第1の排気部を制御する排気制御部をさらに備える、請求項1記載の露光装置。 The discharge of the gas in the processing chamber is stopped after a predetermined second time has elapsed after the supply of the inert gas into the processing chamber is started by the first air supply unit. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising an exhaust control unit that controls the first exhaust unit. 前記投光部は、前記載置部の上方に配置され、真空紫外線を下方に出射し、
前記第2の位置は前記投光部の下方にあり、前記第1の位置は前記第2の位置の下方にあり、
前記駆動部は、前記載置部を前記第1の位置と前記第2の位置との間で昇降させる、請求項1または2記載の露光装置。
The light projecting unit is disposed above the placement unit, emits vacuum ultraviolet light downward,
The second position is below the light projecting unit, the first position is below the second position,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the driving unit raises and lowers the placement unit between the first position and the second position.
前記駆動部は、前記第1の排気部により前記処理室内の気体が排出される際に、前記載置部が前記第1の位置よりも上方でかつ前記第2の位置よりも下方の第3の位置にあるように前記載置部を移動させる、請求項3記載の露光装置。 When the gas in the processing chamber is exhausted by the first exhaust unit, the drive unit is configured such that the placement unit is above the first position and below the second position. The exposure apparatus according to claim 3, wherein the mounting portion is moved so as to be in the position. 前記第1の排気部は、前記処理室内において気体を排出する排気口を有し、
前記第1の給気部は、前記処理室内において不活性ガスを供給する給気口を有し、
前記排気口は、前記第3の位置よりも上方または下方のいずれか一方に配置され、
前記給気口は、前記第3の位置よりも上方または下方のいずれか他方に配置される、請求項4記載の露光装置。
The first exhaust part has an exhaust port for exhausting gas in the processing chamber,
The first air supply unit has an air supply port for supplying an inert gas in the processing chamber,
The exhaust port is arranged either above or below the third position,
The exposure apparatus according to claim 4, wherein the air supply port is disposed on the other side above or below the third position.
前記排気口は、前記第3の位置よりも下方に配置され、
前記給気口は、前記第3の位置よりも上方に配置される、請求項5記載の露光装置。
The exhaust port is disposed below the third position,
The exposure apparatus according to claim 5, wherein the air supply port is disposed above the third position.
前記排気口と前記給気口とは、前記第3の位置を挟むように配置される、請求項5または6記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 5, wherein the exhaust port and the air supply port are disposed so as to sandwich the third position. 前記処理室内において、上下方向に延びる複数の支持部材をさらに備え、
前記複数の支持部材の上端は前記第1の位置よりも高くかつ前記第2の位置よりも低く、
前記載置部は、前記複数の支持部材が通過可能な複数の貫通孔を有し、
前記複数の支持部材は、前記載置部が前記第1の位置にあるときに前記載置部の前記複数の貫通孔を貫通する、請求項3〜7のいずれか一項に記載の露光装置。
A plurality of support members extending in the vertical direction in the processing chamber;
Upper ends of the plurality of support members are higher than the first position and lower than the second position;
The mounting portion has a plurality of through holes through which the plurality of support members can pass,
The exposure apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein the plurality of support members pass through the plurality of through holes of the mounting portion when the mounting portion is in the first position. .
前記投光部内の圧力が前記処理室内の圧力に一致するかまたは近づくように前記投光部内の圧力を制御する圧力制御部をさらに備え、
前記投光部は、前記処理室との間に配置される透光性の窓部材を含み、前記窓部材を通して前記処理室内の基板に真空紫外線を照射する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置。
A pressure control unit that controls the pressure in the light projecting unit so that the pressure in the light projecting unit matches or approaches the pressure in the processing chamber;
The said light projection part contains the translucent window member arrange | positioned between the said process chambers, and irradiates a vacuum ultraviolet-ray to the board | substrate in the said process chamber through the said window member. The exposure apparatus according to item.
前記圧力制御部は、
前記投光部内の気体を排出するための第2の排気部と、
前記投光部内に不活性ガスを供給するための第2の給気部と、
前記第2の排気部により前記投光部内の気体の排出が開始されてから前記第1の時間が経過した後に、前記投光部内への不活性ガスの供給が開始されるように前記第2の給気部を制御する第2の給気制御部とを含む、請求項9記載の露光装置。
The pressure controller is
A second exhaust part for exhausting the gas in the light projecting part;
A second air supply unit for supplying an inert gas into the light projecting unit;
The second gas discharge unit is configured to start supplying inert gas into the light projecting unit after the first time has elapsed after the second exhaust unit starts discharging the gas in the light projecting unit. The exposure apparatus according to claim 9, further comprising: a second air supply control unit that controls the air supply unit.
前記圧力制御部は、
前記処理室の内部空間と前記投光部の内部空間とを連結する連結部と、
前記投光部内に不活性ガスを供給する第2の給気部とを含む、請求項9記載の露光装置。
The pressure controller is
A connecting part that connects the internal space of the processing chamber and the internal space of the light projecting part;
The exposure apparatus according to claim 9, further comprising a second air supply unit that supplies an inert gas into the light projecting unit.
基板に処理液を塗布することにより基板に膜を形成する塗布処理部と、
前記塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部により熱処理された基板を露光する請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置と、
前記露光装置により露光された基板に溶剤を供給することにより基板の膜を現像する現像処理部とを備える、基板処理装置。
A coating processing unit that forms a film on the substrate by applying a processing liquid to the substrate;
A heat treatment part for heat treating the substrate on which the film is formed by the coating treatment part;
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a substrate that has been heat-treated by the heat treatment unit is exposed.
A substrate processing apparatus comprising: a development processing unit that develops a film on the substrate by supplying a solvent to the substrate exposed by the exposure apparatus.
処理液は、誘導自己組織化材料を含む、請求項12記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 12, wherein the processing liquid includes an induced self-organizing material. 駆動部により載置部を処理室内の第1の位置に移動させるステップと、
前記処理室内へ基板を搬入し、前記載置部に載置するステップと、
第1の排気部により前記処理室内の気体の排出を開始するステップと、
前記第1の排気部により前記処理室内の気体の排出が開始されてから予め定められた第1の時間が経過した後に、第1の給気部により前記処理室内への不活性ガスの供給を開始するステップと、
前記処理室内の気体中の酸素濃度が予め定められた濃度まで低下した状態で、前記駆動部により前記載置部を前記第1の位置よりも投光部に近い第2の位置に移動させるステップと、
前記投光部により前記処理室内の基板に真空紫外線を照射することにより基板を露光するステップと、
前記駆動部により前記載置部を前記第1の位置に移動させるステップと、
前記処理室内から基板を搬出するステップとを含む、露光方法。
Moving the mounting unit to a first position in the processing chamber by the driving unit;
Carrying the substrate into the processing chamber and placing the substrate on the placement unit;
Starting discharge of gas in the processing chamber by the first exhaust unit;
After a predetermined first time has elapsed after the first exhaust unit starts discharging the gas in the processing chamber, the first air supply unit supplies the inert gas into the processing chamber. The steps to begin,
The step of moving the mounting unit to a second position closer to the light projecting unit than the first position by the driving unit in a state where the oxygen concentration in the gas in the processing chamber is lowered to a predetermined concentration. When,
Exposing the substrate by irradiating the substrate in the processing chamber with vacuum ultraviolet rays by the light projecting unit;
Moving the mounting unit to the first position by the driving unit;
Unloading the substrate from the processing chamber.
塗布処理部により基板の被処理面に処理液を塗布することにより基板に膜を形成するステップと、
前記塗布処理部により膜が形成された基板を熱処理部により熱処理するステップと、
前記熱処理部により熱処理された基板を露光装置により露光する請求項14記載の露光方法と、
前記露光装置により露光された基板の被処理面に現像処理部により溶剤を供給することにより基板の膜を現像するステップとを含む、基板処理方法。
Forming a film on the substrate by applying a treatment liquid to the surface to be processed of the substrate by the application processing unit;
Heat-treating the substrate on which the film has been formed by the coating treatment unit with a heat treatment unit;
The exposure method according to claim 14, wherein the substrate heat-treated by the heat treatment unit is exposed by an exposure apparatus;
And developing a film on the substrate by supplying a solvent to a surface to be processed of the substrate exposed by the exposure apparatus by means of a development processing unit.
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