JP2024014708A - 基板処理装置、基板処理方法、及び基板処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に形成されたメタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接する時間をできるだけ短くする。【解決手段】塗布現像装置2は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理部としての塗布ユニットU1と、被膜に対して露光処理が施されたワークWを加熱処理する熱処理部としての熱処理ユニットU4と、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理する現像ユニットU3と、露光処理の後から現像処理が行われる前の期間において、被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部としてのガス供給ユニットU6と、を有する。【選択図】図1
Description
本開示は、基板処理装置、基板処理方法、及び基板処理プログラムに関する。
特許文献1では、メタル含有レジストを用いて形成された被膜に対して、加熱処理の際に反応する水分量の基板ごとの差を縮小させる調整制御部を備えた構成が開示されている。
本開示は、基板に形成されたメタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接する時間をできるだけ短くする技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜を含む基板を処理する基板処理装置であって、前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理する熱処理部と、前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理する現像処理部と、前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部と、を有する。
本開示によれば、基板に形成されたメタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接する時間をできるだけ短くする技術が提供される。
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
一つの例示的実施形態において、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜を含む基板を処理する基板処理装置であって、前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理する熱処理部と、前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理する現像処理部と、前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部と、を有する。
上記の基板処理装置では、ガス接触部において被膜が不活性ガスと接触するため、ガス接触部を設けない場合と比べて、メタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
前記ガス接触部は、所定の筐体内に前記基板を一次的に載置すると共に、前記筐体内に前記ガスを供給するガス供給部を含むガス処理ユニットであって、インタフェースブロックに設けられている態様としてもよい。
上記の構成とすることで、ガス処理ユニット内に基板を搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。また、このガス処理ユニットがインタフェースブロックに設けられている場合、露光装置との間で基板を搬送する途中で基板をガス処理ユニットに搬送することができるため、ガス処理ユニットへの搬送時間も短くすることができ、基板が大気雰囲気に晒される時間を減らすことができる。
前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板と、前記熱板における加熱処理後の前記基板を保持する温度調整プレートと、を有し、前記ガス接触部は、前記熱処理部の前記温度調整プレートと、前記温度調整プレート上の前記基板の前記被膜が前記不活性ガスと接触するように、前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を含む態様としてもよい。
上記の構成とすることで、熱処理部において、加熱処理後に温度調整プレートで保持される基板の被膜についても、不活性ガスと接触させることができる。
前記ガス接触部は、前記第2ガス供給部から供給された前記不活性ガスが前記被膜と接触するように前記温度調整プレートの周囲を囲むチャンバをさらに含む態様としてもよい。
上記のように、温度調整プレートの周囲をチャンバで囲む構成とすることで、第2ガス供給部から供給された不活性ガスを被膜と接触させやすくなる。
前記ガス接触部は、前記熱処理部から搬出された前記基板を、前記現像処理部に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットであり、前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部を含む態様としてもよい。
上記の構成とすることで、温度調整ユニットにおいても、基板の被膜を不活性ガスと接触させることができるため、基板が大気雰囲気に晒される時間を減らすことができる。
前記ガス接触部における前記基板の接触期間と、前記ガス接触部への前記基板の搬送と、を制御する制御部をさらに有する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、制御部によって、ガス接触部における前記基板の接触期間と、ガス接触部への前記基板の搬送と、を制御することが可能になり、例えば、複数の基板の搬送経路等を調節しながら、各基板のメタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
前記ガス接触部は、所定の筐体内に前記基板を一次的に載置すると共に、前記筐体内に前記ガスを供給するガス供給部を含むガス処理ユニットであり、前記ガス接触部は、インタフェースブロックに設けられていて、前記制御部は、前記基板を前記ガス処理ユニットに搬送し、前記ガス処理ユニットにおいて、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う態様としてもよい。
上記の構成とすることで、制御部によってガス処理ユニットに基板を搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板と、前記熱板における加熱処理後の前記基板を保持する温度調整プレートと、前記温度調整プレート上の前記基板の前記被膜が前記不活性ガスと接触するように、前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を有し、前記制御部は、前記ガス処理ユニットから搬出された前記基板に対して、前記熱処理部の前記温度調整プレート上で、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う態様としてもよい。
上記の構成とすることで、制御部によって温度調整プレート上で基板を待機させることで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
前記熱処理部から搬出された前記基板を、前記現像処理部に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットをさらに有し、前記温度調整ユニットは、前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部を含み、前記制御部は、前記熱処理部から搬出された前記基板に対して、前記温度調整ユニットにおいて、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う態様としてもよい。
上記の構成とすることで、制御部によって温度調整ユニットに基板を搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
前記ガス接触部は、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の上方及び側方を囲む包囲部と、前記包囲部の上方から前記包囲部内に前記不活性ガスを供給するガス供給口とを有し、前記包囲部内に不活性ガスが供給されることで、内部の大気が下方に押し出されることによって、前記不活性ガスを前記基板保持部に保持される前記基板と接触させる態様としてもよい。
上記の構成とすることで、包囲部の上方から前記包囲部内に供給された不活性ガスが内部の大気を下方に押し出すことで、不活性ガスを基板保持部に保持される基板と接触させることができる。
前記ガス接触部は、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の上方及び下方と、側方の一部とを囲む包囲部と、前記包囲部内に前記不活性ガスを供給するガス供給口とを有し、前記包囲部内に不活性ガスが供給されることで、内部の大気が開口している側方に押し出されることによって、前記不活性ガスを前記基板保持部に保持される前記基板と接触させる態様としてもよい。
上記の構成とすることで、包囲部内に供給された不活性ガスが内部の大気を開口している側方を押し出すことで、不活性ガスを基板保持部に保持される基板と接触させることができる。
前記不活性ガスは窒素ガスである態様としてもよい。
上記の構成とすることで、基板が大気雰囲気に晒される状態をより安価且つ確実に減らすことができる。
前記基板上にメタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理部による処理の後から前記露光処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させる第2ガス接触部をさらに有する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、露光処理が行われる前の被膜についても、第2ガス接触部によって不活性ガスと接触するため、メタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
前記基板処理装置では、前記基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置を制御する制御部と、を更に有し、前記ガス接触部は、前記インタフェースブロックに設けられ、露光処理後の前記基板を収容する収容室と、前記収容室内に前記ガスを供給するガス供給部と、を含み、前記制御部は、前記熱処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に前記基板を前記収容室から搬出し、前記熱処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、他の基板に対して加熱処理が完了するまでは、収容室において基板を不活性ガスと接触させることができる。これにより、基板がユニット外で待機することで水分及び/または酸素と接触する時間を減らすことができる。
前記基板処理装置では、前記熱処理部から搬出された前記基板を収容し、前記基板を温度調整処理する温度調整ユニットと、をさらに有し、前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板を有し、前記ガス接触部は、前記熱板における加熱処理後の前記基板を収容するように前記熱処理部に設けられた第2収容室と、前記第2収容室内に前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、をさらに含み、前記制御部は、前記温度調整ユニットが前記基板を受け入れ可能となった後に、前記基板を前記第2収容室から搬出し、前記温度調整ユニットに搬入するように、前記搬送装置を制御する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、他の基板に対して温度調整処理が完了するまでは、熱処理部に設けられた第2収容室において基板を不活性ガスと接触させることができる。これにより、基板がユニット外で待機することで水分及び/または酸素と接触する時間を減らすことができる。
前記基板処理装置では、前記ガス接触部は、前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部をさらに含み、前記制御部は、前記現像処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に前記基板を前記温度調整ユニットから搬出し、前記現像処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、他の基板に対して現像処理が完了するまでは、温度調整ユニットにおいて基板を不活性ガスと接触させることができる。これにより、基板がユニット外で待機することで水分及び/または酸素と接触する時間を減らすことができる。
前記基板処理装置では、前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板を有し、前記ガス接触部は、前記熱板における加熱処理後の前記基板を収容するように前記熱処理部に設けられた第2収容室と、前記第2収容室内に前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を含み、前記制御部は、前記現像処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に、前記基板を前記第2収容室から搬出し、前記現像処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する態様としてもよい。
上記の構成とすることで、他の基板に対して現像処理が完了するまでは、熱処理部に設けられた第2収容室において基板を不活性ガスと接触させることができる。これにより、基板がユニット外で待機することで水分及び/または酸素と接触する時間を減らすことができる。
一つの例示的実施形態に係る基板処理方法は、基板上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理することと、前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理することと、前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させることと、を含む。
上記の基板処理方法によれば、ガス接触部において被膜が不活性ガスと接触するため、ガス接触部を設けない場合と比べて、メタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
一つの例示的実施形態に係る基板処理プログラムは、基板処理をコンピュータに実行させる基板処理プログラムであって、基板上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理することと、前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理することと、前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させることと、を前記コンピュータに実行させる。
上記の基板処理プログラムによれば、ガス接触部において被膜が不活性ガスと接触するため、ガス接触部を設けない場合と比べて、メタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
[例示的実施形態]
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
[基板処理システム]
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象のワークWは、例えば基板、あるいは所定の処理が施されることで膜又は回路等が形成された状態の基板である。当該基板は、一例として、シリコンウェハである。ワークW(基板)は、円形であってもよい。ワークWは、ガラス基板、マスク基板、又はFPD(Flat Panel Display)などであってもよい。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象のワークWは、例えば基板、あるいは所定の処理が施されることで膜又は回路等が形成された状態の基板である。当該基板は、一例として、シリコンウェハである。ワークW(基板)は、円形であってもよい。ワークWは、ガラス基板、マスク基板、又はFPD(Flat Panel Display)などであってもよい。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
図1及び図2に示されるように、基板処理システム1は、塗布現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、ワークW(基板)上に形成されたレジスト膜(感光性被膜)を露光する露光処理用の装置である。露光装置3の内部空間は、例えば実質的な真空状態に保たれている。具体的には、露光装置3は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。エネルギー線は、例えば、電離放射線又は非電離放射線である。電離放射線は、原子又は分子を電離させるのに十分なエネルギーを有する放射線である。電離放射線は、極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)、電子線、イオンビーム、X線、α線、β線、γ線、重粒子線、陽子線などであってもよい。非電離放射線は、原子又は分子を電離させるのに十分なエネルギーを有しない放射線である。非電離放射線は、g線、i線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザーなどであってもよい。
塗布現像装置2は、露光装置3による露光処理の前に、ワークWの表面にレジスト(薬液)を塗布してレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。基板処理システム1は、金属を含有するレジスト(以下、「メタル含有レジスト」という。)を用いて、メタル含有レジストの被膜を形成する。例えば、基板処理システム1は、酸化金属を含有するレジストを用いて上記被膜を形成してもよい。
[基板処理装置]
以下、基板処理装置の一例として、塗布現像装置2の構成を説明する。図1及び図2に示されるように、塗布現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、制御装置100とを備える。
キャリアブロック4は、塗布現像装置2内へのワークWの導入及び塗布現像装置2内からのワークWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ワークW用の複数のキャリアCを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置A1を内蔵している。キャリアCは、例えば円形の複数枚のワークWを収容する。搬送装置A1は、キャリアCからワークWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からワークWを受け取ってキャリアC内に戻す。処理ブロック5は、複数の処理モジュール11,12,13,14を有する。
処理モジュール11は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール11は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりワークWの表面上に下層膜を形成する。塗布ユニットU1は、下層膜形成用の処理液をワークW上に塗布する。熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
処理モジュール12は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール12は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にメタル含有レジストの被膜を形成する。つまり、処理モジュール12は、成膜処理部として機能する。塗布ユニットU1は、被膜形成用の処理液として、メタル含有レジストを下層膜の上に塗布する。熱処理ユニットU2は、被膜の形成に伴う各種熱処理を行う。これにより、ワークWの表面にメタル含有レジストの被膜が形成される。
処理モジュール13は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール13は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。塗布ユニットU1は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
処理モジュール14は、現像ユニットU3(現像処理部)と、熱処理ユニットU4(熱処理部)と、温度調整ユニットU5(不活性ガス接触部)と、これらのユニットにワークWを搬送する搬送装置A3とを内蔵している。処理モジュール14は、現像ユニットU3及び熱処理ユニットU4により、露光処理が施された被膜の現像処理及び現像処理に伴う加熱処理を行う。これにより、ワークWの表面にメタル含有レジストを用いたレジストパターンが形成される。現像ユニットU3は、露光済みのワークWの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、メタル含有レジストの被膜の現像処理を行う。或いは、現像ユニットU3は、現像ガスを用いたドライ現像によって、メタル含有レジストの被膜の現像処理を行ってもよい。例えば、メタル含有レジストがポジ型である場合、ワークWを現像ガスに晒すことにより、ワークWの金属含有レジストのうち、EUVによって露光された領域が選択的に除去されてもよい。メタル含有レジストがネガ型である場合、ワークWを現像ガスに晒すことにより、ワークWの金属含有レジストのうち、EUVによって露光された領域以外の領域が選択的に除去されてもよい。熱処理ユニットU4は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。現像ユニットU3は、熱処理ユニットU4により加熱処理(PEB)が施されたワークWを現像処理する。また、温度調整ユニットU5は、熱処理ユニットU4により加熱処理(PEB)が施されたワークWについて、現像ユニットU3で現像処理を行う前に温度調整を行う機能を有する。
以下、特に説明がない限り、熱処理ユニットU4での加熱処理は、「現像処理前の加熱処理(PEB)」であるとして説明する。また、メタル含有レジストの被膜は、単に「被膜」として説明する。
処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームを含む搬送装置A7が設けられている。搬送装置A7は、棚ユニットU10のセル同士の間でワークWを昇降させる。
インタフェースブロック6は、露光装置3との間でワークWの受け渡しを行う。インタフェースブロック6には、棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。搬送装置A3は、処理ブロック5内の各ユニットと棚ユニットU11のセルとの間でワークWを受け渡す。
また、インタフェースブロック6は、受け渡しアームを含む搬送装置A8を内蔵しており、露光装置3に接続される。インタフェースブロック6には、ガス供給ユニットU6(不活性ガス接触部)が設けられる。ガス供給ユニットU6は、ワークWの表面に形成された被膜を、不活性ガスと接触させる機能を有する。ガス供給ユニットU6の構成については後述する。さらに、インタフェースブロック6には、上述のガス供給ユニットU6のほか、ワークWの表面または裏面を洗浄する洗浄ユニットU7が設けられている。
インタフェースブロック6における搬送装置A8は、棚ユニットU11に配置されたワークWを露光装置3に渡す。搬送装置A8は、露光装置3からワークWを受け取ってガス供給ユニットU6を介して棚ユニットU11に戻す。さらに、搬送装置A8は、棚ユニットU11と洗浄ユニットU7との間とのワークWの受け渡しも行う。そのため、搬送装置A8は、インタフェースブロック6内に複数配置される。図1~3で示す例では、搬送装置A8は、インタフェースブロック6内に3台配置されている。
制御装置100は、例えば以下の手順で塗布現像処理を実行するように塗布現像装置2を制御する。まず制御装置100は、キャリアC内のワークWを棚ユニットU10に搬送するように搬送装置A1を制御し、このワークWを処理モジュール11用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
次に制御装置100は、棚ユニットU10のワークWを処理モジュール11内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このワークWの表面上に下層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、下層膜が形成されたワークWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このワークWを処理モジュール12用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
次に制御装置100は、棚ユニットU10のワークWを処理モジュール12内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このワークWの下層膜上にメタル含有レジストの被膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、ワークWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このワークWを処理モジュール13用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
次に制御装置100は、棚ユニットU10のワークWを処理モジュール13内の各ユニットに搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このワークWの被膜上に上層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、ワークWを棚ユニットU11に搬送するように搬送装置A3を制御する。
次に制御装置100は、棚ユニットU11のワークWを露光装置3に送り出すように搬送装置A8を制御する。その後制御装置100は、露光処理が施されたワークWを露光装置3から受け入れて、ガス供給ユニットU6に搬入するように搬送装置A8を制御する。そして、制御装置100は、ガス供給ユニットU6内のワークWを棚ユニットU11における処理モジュール14用のセルに配置するように搬送装置A8を制御する。
次に制御装置100は、棚ユニットU11のワークWを処理モジュール14内の熱処理ユニットU4に搬送するように搬送装置A3を制御する。そして、制御装置100は、ワークWの被膜に加熱処理を施すように熱処理ユニットU4を制御する。次に、制御装置100は、温度調整ユニットU5により加熱後のワークWの温度調整を行う。次に、制御装置100は、温度調整後のワークWの被膜に現像処理、及び現像処理後の加熱処理を施すように現像ユニットU3及び熱処理ユニットU4を制御する。その後制御装置100は、ワークWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このワークWをキャリアC内に戻すように搬送装置A7及び搬送装置A1を制御する。以上で塗布現像処理が完了する。
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布現像装置2の構成に限られない。基板処理装置は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理を行うユニット、露光処理後に被膜を加熱処理する熱処理ユニット、被膜を現像処理する現像ユニット、及びこれらを制御可能な制御装置を備えていればどのようなものであってもよい。ガス供給ユニットU6は、キャリアブロック4又は処理モジュール11,12,13,14内に設けられてもよい。
上記の基板処理装置における塗布現像処理において、メタル含有レジストは、露光してから現像処理を開始するまでの間にも反応が進む。そのため、露光装置3での露光処理終了後から露光後にワークWを処理モジュール14の熱処理ユニットU4において、露光後の熱処理(PEB)を行うまでの露光後遅延時間(PED時間)の長さが線幅(CD)に影響を与える可能性がある。また、露光後の熱処理(PEB)を行った後に、現像ユニットU3においてワークWの現像処理を開始するまでの加熱後遅延時間(PPD時間)の長さもワークW表面の線幅(CD)に影響を与える可能性がある。具体的には、露光後遅延時間(PED時間)及び/または加熱後遅延時間(PPD時間)が長くなると、ワークWに形成された被膜の線幅が大きくなる傾向がある。つまり、ワークW毎に露光後遅延時間(PED時間及び加熱後遅延時間(PPD時間)の合計時間が変動すると、ワークW毎の線幅のバラツキが大きくなる。これは、上述の遅延時間において、メタル含有レジストが周辺雰囲気の水分及び/または酸素と反応することに由来すると考えられる。また、酸素と同様に、酸素原子を含むガスである二酸化炭素も、メタル含有レジストの線幅(CD)に影響を与え得る。つまり、周辺雰囲気の水分、酸素、及び/または二酸化炭素を含む状態を大気雰囲気とした際に、大気雰囲気下においては、メタル含有レジストの線幅(CD)が影響を受けやすい。大気雰囲気は、空気で満たされた雰囲気と言い換えることができる。
しかしながら、上述の搬送装置は互いに非同期で独立して制御されるため、搬送の都合によりワークW毎に遅延時間が必然的にばらついてしまう。したがって、ワークWにおける線幅均一性を確保するには、上述の遅延時間において、ワークWの表面と水分との接触を低減することが必要となる。そのための構成として、基板処理装置では、露光装置3から搬出されたワークWが現像ユニットU3へ搬入するまでの経路中で、ワークWの表面と水分及び/または酸素との接触を避けながら上述の遅延時間を経過させるための構成を有する。具体的には、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において、ワークWの表面のメタル含有レジストと水分及び/または酸素との接触を避けながら上述の遅延時間を経過させる。そのための具体的な構成について説明する。
(ガス供給ユニット)
まず、ガス供給ユニットU6の構成について説明する。図4に示されるように、ガス供給ユニットU6は、チャンバ20と、複数の支持ピン25と、ガス供給部30とを備える。
まず、ガス供給ユニットU6の構成について説明する。図4に示されるように、ガス供給ユニットU6は、チャンバ20と、複数の支持ピン25と、ガス供給部30とを備える。
チャンバ20は、ガス処理を行う熱処理空間を形成する。チャンバ20は、上チャンバ21と、下チャンバ22とを備える。上チャンバ21は、駆動部(不図示)に接続されており、下チャンバ22に対して上下方向に移動する。上チャンバ21は、チャンバ20内に配置されるワークWと対向する天板と、ワークWを囲む側壁とを含む。下チャンバ22は、保持部23を含んでおり、ワークWを保持する保持板24を支持している。
支持ピン25は、ワークWを下方から支持するピンである。支持ピン25は、保持板24を貫通するように上下方向に延びている。複数の支持ピン25は、保持板24の中心周りの周方向において互いに等間隔に配置されていてもよい。駆動部26は、制御装置100の指示に応じて支持ピン25を昇降させる。駆動部26は、例えば昇降アクチュエータである。
ガス供給部30は、チャンバ20内(熱処理空間)にガスを供給するように構成されている。ガス供給部30が供給するガスとは、不活性ガスである。一例として、ガス供給部30は、チャンバ20内に窒素(N2)ガスを供給する。ただし、不活性ガスは窒素ガスに代えてアルゴン(Ar)ガスであってもよく、その他の不活性ガスであってもよい。不活性ガスは、水分、酸素、二酸化炭素等を含む空気と比較して、メタル含有レジストとの反応性が低く、メタル含有レジストの線幅(CD)に影響を与え難い性質を有する。不活性ガスは、メタル含有レジストの線幅(CD)に影響を与え得るガスを含まないガスであってもよい。不活性ガスは、酸素を含まないガスであってもよい。不活性ガスは、二酸化炭素を含まないガスであってもよい。ガス供給部30は、ガス供給源31と、バルブ32と、配管33とを備える。ガス供給源31は、ガスの供給源として機能する。バルブ32は、制御装置100の指示に応じて開状態と閉状態とに切り替わる。ガス供給源31は、バルブ32が開状態であるときに、配管33を介してチャンバ20内(熱処理空間)にガスを送り出す。
上述のガス供給ユニットU6では、ワークWを保持する際にチャンバ20を閉じた状態で、ガス供給部30からガスを供給する。その結果、チャンバ20内部が不活性ガス雰囲気となることから、ワークWの表面と水分との接触が抑制される。
(熱処理ユニット)
次に、熱処理ユニットU4の構成について説明する。図5に示されるように、熱処理ユニットU4は、処理室40と、温度調整部50と、加熱部60と、を備える。
次に、熱処理ユニットU4の構成について説明する。図5に示されるように、熱処理ユニットU4は、処理室40と、温度調整部50と、加熱部60と、を備える。
処理室40は、熱処理の対象であるワークWを収容する。処理室40は、筐体41を含んで構成される。筐体41は、温度調整部50及び加熱部60を収容する処理容器である。筐体41の側壁には、ワークWを搬入するための搬入口42が開口されている。
温度調整部50は、処理室40内においてワークWの温度を所定温度に調整する機構である。温度調整部50におけるワークWの温度の調整は、熱処理ユニットU4における熱処理に一部に含まれてもよい。温度調整部50は、外部の搬送装置A3との間でワークWの受け渡しを行う。温度調整部50は、温度調整プレート51と、連結ブラケット52と、駆動機構53と、チャンバ54と、ガス供給部58と、を有する。
温度調整プレート51は、載置されたワークWの温度調整を行うプレートである。具体的には、温度調整プレート51は、加熱部60により加熱されたワークWを載置し、所定温度までワークWを冷却するクールプレートである。例えば、温度調整プレート51は、略円盤状に形成されていてもよい。温度調整プレート51は、熱伝導性の高いアルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されていてもよい。温度調整プレート51の内部には、冷却水又は冷却気体を流通させるための冷却流路(不図示)が形成されている。
連結ブラケット52は、温度調整プレート51に連結されている。駆動機構53は、制御装置100の指示に基づいて動作し、連結ブラケット52を移動させる。連結ブラケット52は、駆動機構53によって筐体41内を移動する。具体的には、連結ブラケット52は、筐体41の搬入口42と加熱部60の近傍との間に延びるガイドレール(不図示)に沿って移動することにより、温度調整プレート51が搬入口42と加熱部60との間を移動する。
チャンバ54は、温度調整プレート51を所定の位置に移動させた場合に、温度調整プレート51のワークWの載置面を囲むように構成されている。チャンバ54は、上チャンバ55と下チャンバ56とによって構成される。上チャンバ55は、天板部55aと、足部55bとを有している。天板部55aは、温度調整プレート51の載置面と上下方向において対向して配置される円板状として構成されている。足部55bは、天板部55aの外縁から下方に延びるように構成されている。下チャンバ56は、上チャンバ55に上下方向において対向した位置に配置される。昇降機構57は、制御装置100の指示に応じて上チャンバ55を昇降させる機構である。昇降機構57により上チャンバ55が上昇することによって、ワークWの加熱処理を行う空間が開かれた状態となり、上チャンバ55が下降することによって、ワークWの加熱処理を行う空間が概ね閉じられた状態となる。なお、チャンバ54は、完全に閉じた状態となっていなくてもよい。
ガス供給部58(第2ガス供給部)は、チャンバ54内(熱処理空間)にガスを供給するように構成されている。ガス供給部58が供給するガスとは、不活性ガスである。一例として、ガス供給部58は、チャンバ54内に窒素(N2)ガスを供給する。ただし、不活性ガスは窒素ガスに代えてアルゴン(Ar)ガスであってもよく、その他の不活性ガスであってもよい。ガス供給部58は、図示しないガス供給源と、バルブ58aと、配管58bとを備える。ガス供給源は、ガスの供給源として機能する。バルブ58aは、制御装置100の指示に応じて開状態と閉状態とに切り替わる。ガス供給源は、バルブ58aが開状態であるときに、配管58bを介してチャンバ54内(熱処理空間)にガスを送り出す。
加熱部60は、処理室40内においてワークWを加熱処理する機構である。加熱部60は、支持台61と、熱板62と、ヒータ63と、チャンバ64(蓋体)と、昇降機構65と、支持ピン66と、昇降機構67とを有する。
支持台61は、中央部分に窪みが形成された円筒形状を呈していて、熱板62を支持している。熱板62は、例えば略円盤状であって、支持台61の窪みに収容される。熱板62の載置面62aに処理対象のワークWが載置されることで、熱板62はワークWを支持する。この状態で、熱板62は、載置されたワークWを加熱する。熱板62の下面には、熱板62を加熱するためのヒータ63が設けられていてもよい。ヒータ63は、熱板62内に埋め込まれていてもよい。
チャンバ64は、熱板62におけるワークWの載置面62aを囲むように構成されている。チャンバ64は、天板部64aと、足部64bとを有している。天板部64aは、熱板62の載置面62aと上下方向において対向して配置される円板状として構成されている。足部64bは、天板部64aの外縁から下方に延びるように構成されている。昇降機構65は、制御装置100の指示に応じてチャンバ64を昇降させる機構である。昇降機構65によりチャンバ44が上昇することによって、ワークWの加熱処理を行う空間が開かれた状態となり、チャンバ64が下降することによって、ワークWの加熱処理を行う空間が閉じられた状態となる。
支持ピン66は、支持台61及び熱板62を貫通するように上下方向に延びており、ワークWを下方から支持するピンである。支持ピン66は、上下方向に昇降することにより、ワークWを所定の位置に配置する。支持ピン66は、ワークWを搬送する温度調整プレート51との間でワークWの受け渡しを行う。支持ピン66は、例えば周方向に等間隔に配置された3本のピンにより構成されてもよい。昇降機構67は、制御装置100の指示に応じて支持ピン46を昇降させる機構である。昇降機構67は、熱板62に対してワークWを近づけ、熱板62にワークWが載置されるように、ワークWを支持する支持ピン66を昇降可能に構成されている。
排気部70は、処理室40から気体を排出する。例えば、排気部70は、処理室40から熱処理ユニットU4(塗布現像装置2)の外部へ気体を排出する。排気部70は、排気ダクト71と、開閉部72とを含む。排気ダクト71は、処理室40内の空間(筐体41により区画される空間)と排出先とを接続する。開閉部72は、排気ダクト71の流路上に設けられて、制御装置100の指示に応じて排気ダクト71の流路を開放状態又は遮断状態に切り替える。
排気部75は、支持台61及びチャンバ64により区画される、チャンバ64内の空間から気体を排出する。このチャンバ64内の空間は、処理室40内の空間に含まれている。例えば、排気部75は、チャンバ64内から熱処理ユニットU4(塗布現像装置2)の外部へ気体を排出する。排気部75は、排気ダクト76と、開閉部77とを含む。排気ダクト76は、チャンバ64内の空間と排出先とを接続する。排気ダクト76は、例えば、チャンバ64の天板部64aに接続される。開閉部77は、排気ダクト76の流路上に設けられて、制御装置100の指示に応じて排気ダクト76の流路を開放状態又は遮断状態に切り替える。
なお、排気部70及び排気部75から排出される気体の総排気量は、開閉部72,77の開閉状態を制御することにより変化させることができる。
上述の熱処理ユニットU4では、温度調整プレート51においてワークWを保持する際にチャンバ54を閉じた状態で、ガス供給部58からガスを供給する。その結果、チャンバ54内部が不活性ガス雰囲気となることから、ワークWの表面と水分との接触が抑制される。
(温度調整ユニット)
次に、温度調整ユニットU5の構成について説明する。図6に示されるように、温度調整ユニットU5は、温調板84と、チャンバ80と、複数の支持ピン85と、ガス供給部90とを備える。
次に、温度調整ユニットU5の構成について説明する。図6に示されるように、温度調整ユニットU5は、温調板84と、チャンバ80と、複数の支持ピン85と、ガス供給部90とを備える。
温調板84は、温度調整の対象のワークWを支持し、支持している当該ワークWを所定の温度に調節する。温調板94は、一例として略円板状に形成されている。温調板94は、熱伝導率の高いアルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されてもよい。温調板94は、図示しない冷媒等によって冷却されていてもよい。
チャンバ80は、温度調整処理を行う処理空間を形成する。チャンバ80は、上チャンバ81と、下チャンバ82とを備える。上チャンバ81は、駆動部(不図示)に接続されており、下チャンバ82に対して上下方向に移動する。上チャンバ81は、温調板94上のワークWと対向する天板と、温調板84上のワークWを囲む側壁とを含む。下チャンバ82は、保持部83を含んでおり、温調板84を保持している。
支持ピン85は、ワークWを下方から支持するピンである。支持ピン85は、温調板84を貫通するように上下方向に延びている。複数の支持ピン85は、温調板84の中心周りの周方向において互いに等間隔に配置されていてもよい。駆動部86は、制御装置100の指示に応じて支持ピン85を昇降させる。駆動部86は、例えば昇降アクチュエータである。
ガス供給部90(第3ガス供給部)は、チャンバ80内(熱処理空間)にガスを供給するように構成されている。例えば、ガス供給部90は、ガスとして不活性ガスを供給する。例えば、ガス供給部90は、チャンバ80内に窒素ガスを供給する。ガス供給部90は、ガス供給源91と、バルブ92と、配管93とを備える。ガス供給源91は、ガスの供給源として機能する。バルブ92は、制御装置100の指示に応じて開状態と閉状態とに切り替わる。ガス供給源91は、バルブ92が開状態であるときに、配管93を介してチャンバ80内にガスを送り出す。
上述の温度調整ユニットU5では、ワークWを保持する際にチャンバ80を閉じた状態で、ガス供給部90からガスを供給する。その結果、チャンバ80内部が不活性ガス雰囲気となることから、ワークWの表面と水分との接触が抑制される。
(制御装置)
図2及び図7に示される制御装置100は、塗布現像装置2に含まれる各要素を制御する。制御装置100は、ワークW上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、被膜に対して露光処理が施されたワークWを加熱処理することと、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理することと、露光処理の後から現像処理が行われる前の期間において、被膜を不活性ガスと接触させることと、を実行するように構成されている。
図2及び図7に示される制御装置100は、塗布現像装置2に含まれる各要素を制御する。制御装置100は、ワークW上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、被膜に対して露光処理が施されたワークWを加熱処理することと、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理することと、露光処理の後から現像処理が行われる前の期間において、被膜を不活性ガスと接触させることと、を実行するように構成されている。
図7に示されるように、制御装置100は、機能上の構成(以下、「機能モジュール」という。)として、待機制御設定部102と、搬送制御部104と、ユニット制御部106と、動作指令保持部108とを有する。動作指令保持部108には、例えば複数のワークWそれぞれに対する搬送計画を含む処理スケジュールが含まれていてもよい。
待機制御設定部102は、各ワークWに係る搬送基準時間を算出し、搬送基準時間から、各ワークWについて不活性ガスを接触させる時間を設定するように構成されている。例えば搬送基準時間は、1つのワークWに対して処理モジュール12による露光装置3から搬出されたワークWの現像ユニットU3への搬入までにかかる時間に対する一定の目標値である。待機制御設定部102は、動作指令保持部108に保持されている搬送計画に基づいて搬送基準時間を取得する。
搬送基準時間には、ワークWが処理モジュール14の熱処理ユニットU4または温度調整ユニットU5において処理される時間も含まれる。各ユニットでワークWに対して所定の処理を実行するは決まっているため、搬送基準時間のうち残りの時間が、ワークWに対して所定の処理を行わずに待機する待機時間となる。
つまり、待機時間は、いずれかの搬送装置が当該ワークWを支持して搬送している時間と、当該ワークWが搬送装置により搬送されていない時間とを含む。待機制御設定部102は、各ワークWをどのユニットで待機させるかを決定する。上述したように、待機時間は、各ワークWができるだけ不活性ガスと接触するように、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4の温度調整部50、及び、温度調整ユニットU5のいずれかでワークWを待機させるように、より詳細な待機時間や制御内容を決定する。
図8に示すように露光装置3から搬出されたワークWは、少なくとも熱処理ユニットU4及び、温度調整ユニットU5を経て、現像ユニットU3へ搬入される。また、一部のワークWは、熱処理ユニットU4よりも前段でガス供給ユニットU6を経由する。この経路上において、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4の温度調整部50、及び、温度調整ユニットU5は、不活性ガスがワークW表面に供給される空間を有している。したがって、待機制御設定部102は、ワークW毎に、どの空間でどれだけの時間待機させるかを決定する。
塗布現像装置2は、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4、及び、温度調整ユニットU5を、互いに異なる台数有している。したがって、ワークW毎にその移動経路は異なって設定される。また、複数のワークWが装置内で同時に処理されるため、全てのワークを同じ待機位置で待機させる制御を行うと、塗布現像装置2において処理するワークWの枚数が少なくなってしまう。そのため、待機制御設定部102は、ワークWの処理効率を考慮しながら、各ワークWの待機場所及び待機時間決定する。なお、ワークWによっては、ガス供給ユニットU6を経由しない場合がある。ガス供給ユニットU6を経由するか否かについても、待機制御設定部102によって決定される。
搬送制御部104は、ワークWを搬送するように搬送装置A3及び搬送装置A8を制御する。搬送制御部104は、待機制御設定部102により設定された待機位置及び待機時間に基づいて、ワークW毎の移動タイミング等を制御する。搬送制御部104は、調整された収容待機時間にて各ワークWを所定のユニットに搬入するように搬送装置A3,A8を制御する。
ユニット制御部106は、動作指令保持部108に基づいて、ワークWが搬入される各ユニット(例えば、現像ユニットU3、熱処理ユニットU4、温度調整ユニットU5、及び、ガス供給ユニットU6)を制御する。
制御装置100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御装置100は、図9に示される回路120を有する。回路120は、一つ又は複数のプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、タイマー124と、入出力ポート125とを有する。ストレージ123は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述の基板処理手順を制御装置100に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ122は、ストレージ123の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ121による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ121は、メモリ122と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート125は、プロセッサ121からの指令に従って、搬送装置A3,A8及び各ユニットとの間で電気信号の入出力を行う。タイマー124は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。
なお、制御装置100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。
[基板処理手順]
続いて、基板処理方法の一例として、塗布現像装置2において実行される基板処理手順を説明する。この基板処理手順は、ワークWに被膜(メタル含有レジストの被膜)を形成することと、被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施されたワークWに対して加熱処理することと、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理することと、を含む。さらに、基板処理手順は、露光後の被膜を現像する前に、ワークWの表面に対して不活性ガスを接触させることを含む。
続いて、基板処理方法の一例として、塗布現像装置2において実行される基板処理手順を説明する。この基板処理手順は、ワークWに被膜(メタル含有レジストの被膜)を形成することと、被膜が形成され、当該被膜に露光処理が施されたワークWに対して加熱処理することと、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理することと、を含む。さらに、基板処理手順は、露光後の被膜を現像する前に、ワークWの表面に対して不活性ガスを接触させることを含む。
また、以下の手順では、制御装置100の待機制御設定部102によって、各ワークWの待機場所及び待機時間が決定されているものとする。
図10は、露光処理以降のワークWの処理手順を示すフローチャートである。まず、制御装置100は、ステップS01を実行する。ステップS01では、ユニット制御部106が、動作指令保持部108に記憶されている搬送計画に基づいて、ワークWに対する露光処理を実行する。
次に、制御装置100は、ステップS02を実行する。ステップS02では、搬送制御部104は、動作指令保持部108に記憶されている搬送計画と、待機制御設定部102により設定された待機位置及び待機時間に基づいて、露光処理が終了したワークWをガス供給ユニットU6経由の経路で搬送するか否かを判定する。判定の結果、ガス供給ユニットU6を経由すると判定した場合(S02-YES)、制御装置100は、ステップS03を実行する。ステップS03では、搬送制御部104は、ワークWをガス供給ユニットU6に搬入するように搬送装置A8を制御する。さらに、ステップS03では、ユニット制御部106は、ガス供給ユニットU6を制御して、ワークWを搬入する際にチャンバ20の開閉動作を行うと共に、ガス供給部30からのガスの供給を開始させてもよい。
次に、制御装置100は、ステップS04を実行する。ステップS04では、搬送制御部104は、待機制御設定部102により設定された待機位置及び待機時間に基づいて、ガス供給ユニットU6において所定の待機時間が経過したかを判定する。所定の待機時間が経過していない場合(S04-NO)、所定の待機時間が経過するまでワークWをガス供給ユニットU6内に待機させる。一方、所定の待機時間が経過した場合(S04-YES)、制御装置100は、ステップS05を実行する。ステップS05では、搬送制御部104は、ワークWをガス供給ユニットU6から搬出するように、搬送装置A8を制御する。
ステップS02において、ワークWがガス供給ユニットU6を経由しないと判定した場合(S02-NO)、または、ステップS05を実行した後、制御装置100は、ステップS06を実行する。ステップS06では、搬送制御部104は、ワークWを熱処理ユニットU4に搬入するように搬送装置A8を制御する。さらに、ステップS06では、ユニット制御部106は、熱処理ユニットU4を制御して、処理室40内の加熱部60においてワークWを所定時間加熱した後に、温度調整部50に移動させる。
次に、制御装置100は、ステップS07を実行する。ステップS07では、搬送制御部104は、待機制御設定部102により設定された待機位置及び待機時間に基づいて、熱処理ユニットU4において所定の待機時間が経過したかを判定する。所定の待機時間が経過していない場合(S07-NO)、所定の待機時間が経過するまでワークWを温度調整部50内に待機させる。なお、待機制御設定部102により、熱処理ユニットU4の温度調整部50では待機をさせないように設定がされた場合には、所定の待機時間が経過した(S07-YES)として、後段の処理へ移行する。
所定の待機時間が経過した場合(S07-YES)、制御装置100は、ステップS08を実行する。ステップS08では、搬送制御部104は、ワークWを熱処理ユニットU4から搬出し、さらに、温度調整ユニットU5へ搬入するように、搬送装置A3を制御する。また、ステップS08では、ユニット制御部106は、温度調整ユニットU5を制御して、ワークWを搬入する際にチャンバ80の開閉動作を行うと共に、ガス供給部90からのガスの供給を開始させてもよい。
次に、制御装置100は、ステップS09を実行する。ステップS09では、搬送制御部104は、待機制御設定部102により設定された待機位置及び待機時間に基づいて、温度調整ユニットU5において所定の待機時間が経過したかを判定する。所定の待機時間が経過していない場合(S09-NO)、所定の待機時間が経過するまでワークWを温度調整ユニットU5内に待機させる。一方、所定の待機時間が経過した場合(S09-YES)、制御装置100は、ステップS10を実行する。ステップS10では、搬送制御部104は、ワークWを温度調整ユニットU5から搬出し、さらに、現像ユニットU3へ搬入するように、搬送装置A3を制御する。その後、制御装置100は、ステップS11を実行する。ステップS11では、ユニット制御部106は、現像ユニットU3を制御して、ワークWに対する現像処理を行う。これにより、ワークWの現像処理が完了する。
[実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係る塗布現像装置2は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理部としての塗布ユニットU1と、被膜に対して露光処理が施されたワークWを加熱処理する熱処理部としての熱処理ユニットU4と、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理する現像ユニットU3と、露光処理の後から現像処理が行われる前の期間において、被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部(例えば、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5)と、を有する。
以上説明した本実施形態に係る塗布現像装置2は、メタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理部としての塗布ユニットU1と、被膜に対して露光処理が施されたワークWを加熱処理する熱処理部としての熱処理ユニットU4と、加熱処理が施されたワークWの被膜を現像処理する現像ユニットU3と、露光処理の後から現像処理が行われる前の期間において、被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部(例えば、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5)と、を有する。
上記の塗布現像装置2は、ガス接触部において被膜が不活性ガスと接触するため、ガス接触部を設けない場合と比べて、メタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。上記実施形態で説明したように、ガス接触部として機能する、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において、ワークWの表面のメタル含有レジストと水分及び/または酸素との接触を避けることができるため、大気雰囲気との接触時間を短くすることができる。
ガス接触部は、所定の筐体内にワークWを一次的に載置すると共に、前記筐体内に前記ガスを供給するガス供給部を含むガス処理ユニットとしてのガス供給ユニットU6であってもよい。また、ガス供給ユニットU6は、インタフェースブロック6に設けられていてもよい。このような構成とすることで、ガス供給ユニットU6内にワークWを搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。また、このガス供給ユニットU6がインタフェースブロック6に設けられている場合、露光装置3との間でワークWを搬送する途中でワークWをガス供給ユニットU6に搬送することができる。そのため、ガス供給ユニットU6への搬送時間も短くすることができ、ワークWが大気雰囲気に晒される時間を減らすことができる。
熱処理部としての熱処理ユニットU4は、ワークWを加熱する熱板62と、熱板62における加熱処理後のワークWを保持する温度調整プレート51と、を有していてもよい。このとき、ガス接触部は、熱処理ユニットU4の温度調整プレート51と、温度調整プレート51上のワークWの被膜が不活性ガスと接触するように、不活性ガスを供給する第2ガス供給部としてのガス供給部58を含んでいてもよい。熱処理ユニットU4において、加熱処理後に温度調整プレート51で保持されるワークWの被膜についても、不活性ガスと接触させることができる。
ガス接触部は、第2ガス供給部としてのガス供給部58から供給された不活性ガスが被膜と接触するように温度調整プレート51の周囲を囲むチャンバ54をさらに含んでいてもよい。温度調整プレート51の周囲をチャンバ54で囲む構成とすることで、ガス供給部58から供給された不活性ガスを被膜と接触させやすくなる。
ガス接触部は、熱処理ユニットU4から搬出されたワークWを、現像処理部としての現像ユニットU3に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットU5であってもよい。このとき、温度調整ユニットU5は、ユニット内に不活性ガスを供給する第3ガス供給部としてのガス供給部90を含んでいてもよい。このような構成とすることで、温度調整ユニットU5においても、ワークWの被膜を不活性ガスと接触させることができるため、ワークWが大気雰囲気に晒される時間を減らすことができる。
塗布現像装置2は、ガス接触部におけるワークWの接触期間と、ガス接触部へのワークWの搬送と、を制御する制御部としての制御装置100をさらに有してもよい。このような構成とすることで、制御装置100によって、ガス接触部におけるワークWの接触期間と、ワークWの搬送と、を制御することが可能になり、例えば、複数のワークWの搬送経路等を調節しながら、各ワークWのメタル含有レジストによる被膜が大気雰囲気に接触する時間を短くすることができる。
このとき、ガス接触部は、所定の筐体としてのチャンバ20内にワークWを一次的に載置すると共に、筐体内にガスを供給するガス供給部30を含むガス処理ユニットしてのガス供給ユニットU6であってもよい。また、ガス供給ユニットU6は、インタフェースブロック6に設けられていてもよい。このとき、制御装置100は、ワークWをガス供給ユニットU6に搬送し、ガス供給ユニットU6において、被膜を不活性ガスに所定時間接触させる制御を行ってもよい。このような構成とした場合制御装置100によってガス供給ユニットU6にワークWを搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
熱処理部としての熱処理ユニットU4は、ワークWを加熱する熱板62と、熱板62における加熱処理後のワークWを保持する温度調整プレート51と、不活性ガスを供給する第2ガス供給部としてのガス供給部58を含んでいてもよい。このとき、制御装置100は、ガス供給ユニットU6から搬出されたワークWに対して、温度調整プレート51上で、被膜を不活性ガスに所定時間接触させる制御を行ってもよい。このような構成とすることで、制御装置100によって温度調整プレート51上で基板を待機させながら、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
熱処理ユニットU4から搬出されたワークWを、現像処理部としての現像ユニットU3に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットU5をさらに有していてもよい。このとき、温度調整ユニットU5は、ユニット内に不活性ガスを供給する第3ガス供給部としてのガス供給部90を含んでいてもよい。このとき、制御装置100は、熱処理ユニットU4から搬出されたワークWに対して、温度調整ユニットU5において、被膜を不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う態様としてもよい。このような構成とした場合、制御装置100によって温度調整ユニットU5にワークWを搬送することで、被膜を不活性ガスと接触させることができる。
また、上記の不活性ガスは窒素ガスである態様としてもよい。このような構成とすることで、基板が大気雰囲気に晒される状態をより安価且つ確実に減らすことができる。なお、ガス接触部においてワークWと接触させるガスは、その純度が100%である必要はなく、不活性ガスとは異なる成分が含まれていてもよい。ただし、上述のように、気体中の水分がワークWの被膜の線幅(CD)に影響を与えることも考えられるため、ガス接触部から供給するガスに含まれる水分が所望の範囲(例えば、5%以下)に調節されていることで、線幅(CD)への影響を小さくすることができる。同様に、ガス接触部において供給するガスに含まれる酸素成分を小さくするように調節することも、線幅(CD)への影響を小さくすることに有効である。一方で、酸素量の調節が線幅(CD)のコントロールに有効である場合、不活性ガスに所定量の酸素成分を混合させたガスをワークWに対して供給する構成としてもよい。
[変形例]
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
(ガス接触部の形状の変形例)
上記実施形態では、ガス接触部が、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において実現される例を説明した。また、これらの構成例として、1枚のワークWを保持した状態で、ワークWに対して不活性ガスを接触させる構成について説明した。しかしながら、このような構成に代えて、複数のワークWを不活性ガスに対して同時に接触させる構成を採用してもよい。このような構成の例として、図11及び図12を参照しながら2つの例を示す。図11及び図12に示す変形例は、ガス供給ユニットU6及び温度調整ユニットU5のどちらにも適用することができる。
上記実施形態では、ガス接触部が、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において実現される例を説明した。また、これらの構成例として、1枚のワークWを保持した状態で、ワークWに対して不活性ガスを接触させる構成について説明した。しかしながら、このような構成に代えて、複数のワークWを不活性ガスに対して同時に接触させる構成を採用してもよい。このような構成の例として、図11及び図12を参照しながら2つの例を示す。図11及び図12に示す変形例は、ガス供給ユニットU6及び温度調整ユニットU5のどちらにも適用することができる。
図11には、第1の例として、上方から不活性ガスを供給するガス接触部としてガス供給ユニットU12の構成を示している。ガス接触部として機能するガス供給ユニットU12は、ワークWを保持する基板保持部201と、基板保持部201の上方及び側方を囲む包囲部202と、包囲部202の上方から包囲部内に不活性ガスを供給するガス供給口203とを有している。基板保持部201は上下方向に複数並んでいて、複数の基板保持部201によって複数のワークWを保持可能であってもよい。また、包囲部202は、駆動部204によって、上下方向に駆動可能であってもよい。また、包囲部202は、下端は床面205に対して離間し、包囲部202の下端202aと床面205との間に空間(隙間)が設けられていてもよい。なお、包囲部202には、ガス供給口203とは別の種類のガスを供給するガス供給口206が設けられていてもよい。この場合、ガス供給口206から供給するガスとしては、例えば、酸素等が挙げられる。
このとき、図11(a)に示すように、包囲部202内にガス供給口203から不活性ガスが供給されることで、内部の大気は下方に押し出される。不活性ガスが窒素ガスである場合、窒素ガスよりも大気中の酸素または二酸化酸素はその比重の差によって窒素ガスによって下方に押し込まれ、下端202aと床面205との間に隙間から外方へ押し出される。したがって、下方に隙間がある包囲部202を用いた場合であっても、不活性ガスとワークWの被膜との接触を実現することができる。
なお、ワークWを移動させる際には、図11(b)に示すように、駆動部204の駆動によって、包囲部202を上方へ移動させる。これにより、下端202aと床面205との間の隙間が大きくなり、ワークWの移動が可能となる。なお、基板保持部201自体を移動可能な構成としてもよい。
図12には、第2の例として、包囲部の形状が変更されたガス供給ユニットU13の構成を示している。ガス接触部として機能するガス供給ユニットU13は、ワークWを保持する基板保持部301と、基板保持部301の上方及び下方と、側方の一部とを囲む包囲部302と、包囲部302内へ不活性ガスを供給するガス供給口303とを有している。基板保持部301は上下方向に複数2枚のワークWを保持可能であってもよい。また、包囲部302は、駆動部304によって、水平方向に駆動可能であってもよい。また、包囲部302及び駆動部304は、筐体305内に配置されていてもよい。
このとき、図12(a)に示すように、包囲部302内のガス供給口303から不活性ガスが供給されることで、内部の大気は側方の開口から外方へ押し出される。したがって、側方に隙間がある包囲部302を用いた場合であっても、不活性ガスとワークWの被膜との接触を実現することができる。
なお、ワークWを移動させる際には、図12(b)に示すように、駆動部304の駆動によって、包囲部302を水平方向に、基板保持部301と重ならない位置まで移動させる。これにより、ワークWの移動が可能となる。このガス供給ユニットU13は、ガス供給ユニットU12と比べて、ユニットの低背化が可能であるため、上下方向の空間の大きさに制限がある場合に有効な構成となり得る。なお、包囲部302を移動させることに代えて、基板保持部301を移動可能な構成としてもよい。また、ガス供給ユニットU12と同様に、ガス供給口303とは別の種類のガスを供給するガス供給口が別途設けられていてもよい。
(その他の変形例)
上記実施形態では、ガス接触部が、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において実現される例を説明したが、この中の一部のみにおいてガス接触部として実現されていてもよい。例えば、ガス供給ユニットU6のみがガス接触部として機能する構成であってもよい。
上記実施形態では、ガス接触部が、ガス供給ユニットU6、熱処理ユニットU4及び温度調整ユニットU5において実現される例を説明したが、この中の一部のみにおいてガス接触部として実現されていてもよい。例えば、ガス供給ユニットU6のみがガス接触部として機能する構成であってもよい。
上記実施形態では、ガス供給ユニットU6を用いて、露光処理後のワークWに対して不活性ガスを接触させる構成を説明した。この構成とは別に、成膜処理部による処理の後から露光処理が行われる前、すなわち、露光装置3に搬入される前のワークWについて、ワークWの被膜を不活性ガスと接触させる第2ガス接触部をさらに有していてもよい。第2ガス接触部の構成は、例えば、図4に示すガス供給ユニットU6と同様の構成とすることができる。また、第2ガス接触部を塗布現像装置2に配置する場合、例えば、図2または図3に示す洗浄ユニットU7が配置されているインタフェースブロック6の一部分に配置することが考えられる。
上記実施形態では、露光処理後の被膜が水分及び/または酸素と接触することで、線幅(CD)に影響を与えることについて説明したが、露光処理が行われる前の被膜と水分及び/または酸素との接触も、被膜の線幅に影響し得る。すなわち、上記実施形態では、露光後遅延時間(PED時間)が線幅(CD)に影響を与える可能性があるについて説明したが、露光前の露光前遅延時間の長さも線幅(CD)に影響を与える可能性がある。したがって、第2ガス接触部を配置する構成とすることで、メタル含有レジストの線幅をより安定して調整することができる。
また、第2ガス接触部を配置する場合、上記のようにインタフェースブロック6にユニットとして配置することに代えて、または加えて、別の構成を採用してもよい。例えば、メタル含有レジストをワークWに塗布した後、露光前の加熱処理を行う前に、第2ガス接触部としてのユニットまたは機能部が設けられていてもよい。また、上記の場所に限らず、ワークWの搬送経路における各モジュールについて、熱処理ユニットU4と同様に、不活性ガスを接触させる機能を設けるように構成してもよい。上述のように、ワークWは、塗布現像装置2のキャリアCから取り出され、キャリアブロック4から処理ブロック5へ搬送された後、処理ブロック5においてメタル含有レジストによる被膜形成と露光前の熱処理とが行われ、その後、露光前の熱処理を行った後、インタフェースブロック6へ搬送され、インタフェースブロック6から露光装置3へ搬送される。被膜を形成した後に限られず、露光装置3を搬送する前のワークWに対して不活性ガスを接触させる第2ガス接触部としての機能が、ワークWの経路上にユニットまたは機能部として設けられていていてもよい。
さらに、上記の不活性ガスとワークW上の被膜とを接触させる構成は、塗布現像装置2とは異なる装置にも適用が可能である。例えば、ワークWに対する塗布処理のみを行う塗布装置においても、上述の第2ガス接触部に対応する機能を搭載させてもよい。
以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
(基板処理の変形例)
塗布現像装置2では、複数のワークWが同時に処理される。そこで、各ユニットにおいてワークWの処理が完了するまでは、次に処理されるワークWをガス接触部において不活性ガスに晒すように搬送計画が実行される。そして、各ユニットにおいて次に処理されるワークWを受け入れ可能になった後に、次に処理されるワークWが搬入されるように搬送計画が実行される。
塗布現像装置2では、複数のワークWが同時に処理される。そこで、各ユニットにおいてワークWの処理が完了するまでは、次に処理されるワークWをガス接触部において不活性ガスに晒すように搬送計画が実行される。そして、各ユニットにおいて次に処理されるワークWを受け入れ可能になった後に、次に処理されるワークWが搬入されるように搬送計画が実行される。
図13には、基板処理方法の別の一例を示すフローチャートを示している。まず、制御装置100は、ステップS01を実行する。ステップS01では、ユニット制御部106が、動作指令保持部108に記憶されている搬送計画に基づいて、ワークWに対する露光処理を実行する。
次に、制御装置100は、ステップS02を実行する。ステップS02では、搬送制御部104は、露光処理が終了したワークWをガス供給ユニットU6に搬入するように搬送装置A8を制御する。ステップS02では、ユニット制御部106は、ガス供給ユニットU6を制御して、チャンバ20(収容室)の開閉動作を行い、ワークWをチャンバ20に収容する。それと共に、ユニット制御部106は、ガス供給部30からのチャンバ20内へのガスの供給を開始させる。この際に、ガス供給ユニットU6が、ガス接触部として機能する。ユニット制御部106は、ワークWがチャンバ20に収容される前から、ガス供給部30からチャンバ20内へのガスの供給を開始させ、予めチャンバ20内を不活性ガスで満たしておいてもよい。
次に、制御装置100は、ステップS03を実行する。ステップS03では、搬送制御部104は、熱処理ユニットU4がワークWを受け入れ可能か否か判定する。例えば搬送制御部104は、ワークWの搬送履歴、又は熱処理ユニットU4から得られるステータス信号等に基づいて、熱処理ユニットU4がワークWを受け入れ可能かどうかを判定する。判定の結果、熱処理ユニットU4がワークWを受け入れ可能ではない場合(S03-NO)、搬送制御部104は、ワークWをガス供給ユニットU6から搬出しないように搬送装置A8を制御する。この際に、ワークWは、ガス供給ユニットU6内において、継続して不活性ガスに晒されてもよい。言い換えれば、搬送制御部104は、ワークWをガス供給ユニットU6内に待機させてもよい。また、熱処理ユニットU4がワークWを受け入れ可能ではない場合とは、例えば、熱処理ユニットU4内において他のワークWに対する熱処理が行われている場合が考えられる。上記の構成とすることで、他のワークWに対して加熱処理が完了するまでは、ガス供給ユニットU6においてワークWを不活性ガスと接触させることができる。これにより、ワークWがユニット外で待機することで水分、酸素、及び/または二酸化炭素と接触する時間を減らすことができる。
判定の結果、熱処理ユニットU4がワークWを受け入れ可能である場合(S03-YES)、制御装置100は、ステップS04を実行する。ステップS04では、搬送制御部104は、ワークWをガス供給ユニットU6におけるチャンバ20から搬出し、熱処理ユニットU4に搬入するように搬送装置A8を制御する。
続いて、制御装置100は、ステップS05を実行する。ステップS05では、ユニット制御部106は、熱処理ユニットU4を制御して、加熱部60の熱板62においてワークWを所定時間加熱した後に、温度調整部50の温度調整プレート51に移動させる。ステップS05では、ユニット制御部106は、熱処理ユニットU4を制御して、温度調整部50のチャンバ54(第2収容室)の開閉動作を行い、ワークWをチャンバ54に収容する。それと共に、ユニット制御部106は、ガス供給部58(第2ガス供給部)からのチャンバ54内へのガスの供給を開始させてもよい。この際に、熱処理ユニットU4における温度調整部50が、ガス接触部として機能してもよい。ユニット制御部106は、ワークWがチャンバ54に収容される前から、ガス供給部58からチャンバ54内へのガスの供給を開始させ、予めチャンバ54内を不活性ガスで満たしておいてもよい。
次に、制御装置100は、ステップS06を実行する。ステップS06では、搬送制御部104は、温度調整ユニットU5がワークWを受け入れ可能か否か判定する。例えば搬送制御部104は、ワークWの搬送履歴、又は温度調整ユニットU5から得られるステータス信号等に基づいて、温度調整ユニットU5がワークWを受け入れ可能かどうかを判定する。判定の結果、温度調整ユニットU5がワークWを受け入れ可能ではない場合(S06-NO)、搬送制御部104は、ワークWを熱処理ユニットU4における温度調整部50から搬出しないように搬送装置A3を制御する。この場合、ワークWは、熱処理ユニットU4における温度調整部50内において、継続して不活性ガスに晒されてもよい。言い換えれば、搬送制御部104は、ワークWを熱処理ユニットU4における温度調整部50内に待機させてもよい。また、温度調整ユニットU5がワークWを受け入れ可能ではない場合とは、例えば、温度調整ユニットU5内において他のワークWに対する温度調整処理が行われている場合が考えられる。上記の構成とすることで、他のワークWに対して温度調整処理が完了するまでは、熱処理ユニットU4に含まれる温度調整部50においてワークWを不活性ガスと接触させることができる。これにより、ワークWがユニット外で待機することで水分、酸素、及び/または二酸化炭素と接触する時間を減らすことができる。
判定の結果、温度調整ユニットU5がワークWを受け入れ可能である場合(S06-YES)、制御装置100は、ステップS07を実行する。ステップS07では、搬送制御部104は、ワークWを熱処理ユニットU4における温度調整部50のチャンバ54から搬出し、温度調整ユニットU5に搬入するように搬送装置A3を制御する。ステップS07では、ユニット制御部106は、温度調整ユニットU5を制御して、温度調整ユニットU5のチャンバ80の開閉動作を行い、ワークWをチャンバ80に収容する。それと共に、ユニット制御部106は、ガス供給部90(第3ガス供給部)からのチャンバ80内へのガスの供給を開始させてもよい。この際に、温度調整ユニットU5が、ガス接触部として機能してもよい。ユニット制御部106は、ワークWがチャンバ80に収容される前から、ガス供給部90からチャンバ80内へのガスの供給を開始させ、予めチャンバ80内を不活性ガスで満たしておいてもよい。
次に、制御装置100は、ステップS08を実行する。ステップS08では、搬送制御部104は、現像ユニットU3がワークWを受け入れ可能か否か判定する。例えば搬送制御部104は、ワークWの搬送履歴、又は現像ユニットU3から得られるステータス信号等に基づいて、現像ユニットU3がワークWを受け入れ可能かどうかを判定する。判定の結果、現像ユニットU3がワークWを受け入れ可能ではない場合(S08-NO)、搬送制御部104は、ワークWを温度調整ユニットU5から搬出しないように搬送装置A3を制御する。この場合、ワークWは、温度調整ユニットU5内において、継続して不活性ガスに晒されてもよい。言い換えれば、搬送制御部104は、ワークWを温度調整ユニットU5内に待機させてもよい。また、現像ユニットU3がワークWを受け入れ可能ではない場合とは、例えば、現像ユニットU3内において他のワークWに対する現像処理が行われている場合が考えられる。上記の構成とすることで、他のワークWに対して現像処理が完了するまでは、温度調整ユニットU5においてワークWを不活性ガスと接触させることができる。これにより、ワークWがユニット外で待機することで水分、酸素、及び/または二酸化炭素と接触する時間を減らすことができる。
判定の結果、現像ユニットU3がワークWを受け入れ可能である場合(S08-YES)、制御装置100は、ステップS09を実行する。ステップS09では、搬送制御部104は、ワークWを温度調整ユニットU5のチャンバ80から搬出し、現像ユニットU3に搬入するように搬送装置A3を制御する。
最後に、制御装置100は、ステップS10を実行する。ステップS10では、ユニット制御部106は、現像ユニットU3を制御して、ワークWに対する現像処理を行う。これにより、ワークWに対する一連の基板処理が完了する。
塗布現像装置が温度調整ユニットU5を備えない場合、ステップS06,S07が省略され、ステップS05の後にステップS08が実行される。ステップS09では、熱処理ユニットU4からワークWが搬出される。
塗布現像装置が温度調整ユニットU5を備える場合においても、搬送制御部104は、温度調整ユニットU5を経ることなく、一部のワークWを熱処理ユニットU4から現像ユニットU3に直接搬送してもよい。例えば、熱処理ユニットU4における温度調整部50内にワークWが配置された状態にて、次のワークWが熱処理ユニットU4への搬入を待機する前に、現像ユニットU3へのワークWの搬入が可能となった場合に、搬送制御部104は、熱処理ユニットU4から現像ユニットU3にワークWを直接搬送してもよい。このように、温度調整ユニットU5を経由することを部分的に省略することで、搬送装置A3の負担を軽減することができる。
上述した手順において、搬送制御部104は、各ユニットにおいて他のワークWに対する処理が完了し、ワークWを受け入れ可能となった場合においても、必ずしもすぐにワークWを搬送するように搬送装置A8又はA3を制御しなくてもよい。例えば、熱処理ユニットU4における温度調整部50のチャンバ54においてワークWが不活性ガスに晒されており、温度調整ユニットU5において他のワークWに対する温度調整処理が完了した場合を想定する。この場合においても、例えば、次に熱処理ユニットU4で処理されるさらに他のワークWがまだガス供給ユニットU6に搬入されていない場合、ワークWは、熱処理ユニットU4における温度調整部50内において、継続して不活性ガスに晒されてもよい。或いは、さらに他のワークWに対してガス供給ユニットU6において処理される時間が十分に経過していない場合、ワークWは、継続して不活性ガスに晒されてもよい。このように、温度調整部50、ガス供給ユニットU6、又は温度調整ユニットU5等におけるワークWの待機時間を適宜変更することで、搬送装置A3の負担を時系列で分散させることができる。
(塗布現像装置の第1変形例)
塗布現像装置の構成は、実施形態に係る塗布現像装置2に限られない。第1変形例に係る塗布現像装置では、インタフェースブロック6に設けられた棚ユニットU11がガス接触部として機能してもよい。この場合、例えば、棚ユニットU11は、ガス供給部30に接続されている。そして、ユニット制御部106は、棚ユニットU11の複数のセル内にガス供給部30から不活性ガスを供給するように、棚ユニットU11及びガス供給部30を制御する。棚ユニットU11がガス接触部として機能する場合、インタフェースブロック6に、ガス供給ユニットU6が設けられてなくてもよい。
塗布現像装置の構成は、実施形態に係る塗布現像装置2に限られない。第1変形例に係る塗布現像装置では、インタフェースブロック6に設けられた棚ユニットU11がガス接触部として機能してもよい。この場合、例えば、棚ユニットU11は、ガス供給部30に接続されている。そして、ユニット制御部106は、棚ユニットU11の複数のセル内にガス供給部30から不活性ガスを供給するように、棚ユニットU11及びガス供給部30を制御する。棚ユニットU11がガス接触部として機能する場合、インタフェースブロック6に、ガス供給ユニットU6が設けられてなくてもよい。
(塗布現像装置の第2変形例)
図14には、第2変形例に係る塗布現像装置2Aを例示する模式図を示している。塗布現像装置2Aは、第1処理ブロック5Aと、第2処理ブロック5Bとを備えている点において、実施形態に係る塗布現像装置2と相違し、それ以外の構成においては塗布現像装置2と同じである。第1処理ブロック5A及び第2処理ブロック5Bは、互いに隣接して並んでいる。図14の例では、第1処理ブロック5Aは、キャリアブロック4に隣接して配置されている。第2処理ブロック5Bは、インタフェースブロック6に隣接して配置されている。
図14には、第2変形例に係る塗布現像装置2Aを例示する模式図を示している。塗布現像装置2Aは、第1処理ブロック5Aと、第2処理ブロック5Bとを備えている点において、実施形態に係る塗布現像装置2と相違し、それ以外の構成においては塗布現像装置2と同じである。第1処理ブロック5A及び第2処理ブロック5Bは、互いに隣接して並んでいる。図14の例では、第1処理ブロック5Aは、キャリアブロック4に隣接して配置されている。第2処理ブロック5Bは、インタフェースブロック6に隣接して配置されている。
図15には、塗布現像装置2AのXV-XV線矢視図に対応する構成を例示している。第1処理ブロック5A及び第2処理ブロック5Bのそれぞれは、シャトル搬送路S1を有している点において、処理ブロック5の構成と相違し、それ以外の構成においては、処理ブロック5と同じである。処理モジュール11側を下側、処理モジュール14側を上側とした際に、シャトル搬送路S1は、処理モジュール14の上に配置されている。シャトル搬送路S1内には、シャトル搬送装置A0が設けられている。ここで、第1処理ブロック5A内に設けられた棚ユニットを棚ユニットU10Aとし、第2処理ブロック5Bに設けられた棚ユニットを棚ユニットU10Bとする。
第1処理ブロック5A内のシャトル搬送装置A0は、棚ユニットU10Aと棚ユニットU10Bとの間において双方向にワークWを搬送する。また、第2処理ブロック5B内のシャトル搬送装置A0は、棚ユニットU10Bと棚ユニットU11との間において双方向にワークWを搬送する。
棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1のうち、少なくとも一つは、ガス接触部として機能する。棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1は、既存のガス供給部と接続されていてもよい。既存のガス供給部とは、例えば、熱処理ユニットU4内に設けられたガス供給部58である。或いは、棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1は、新たに設けられたガス供給部と接続されていてもよい。ユニット制御部106は、棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、及び棚ユニットU11の複数のセル内にガス供給部から不活性ガスを供給するように、各棚ユニット及び各棚ユニットに接続されたガス供給部を制御する。また、ユニット制御部106は、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内にガス供給部から不活性ガスを供給するように、各シャトル搬送路S1及び各シャトル搬送路S1に接続されたガス供給部を制御する。
以下、棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1のうち、少なくとも一つがガス接触部として機能するいくつかのパターンについて説明する。
第1のパターンとして、第2処理ブロック5Bにおいて熱処理が行われ、第1処理ブロック5Aにおいて現像処理が行われる場合について説明する。搬送制御部104は、露光処理後のワークWを棚ユニットU11に搬入するように搬送装置A8を制御する。棚ユニットU11は、第2処理ブロック5B内の熱処理ユニットU4において熱処理が可能になるまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU11は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第2処理ブロック5B内の熱処理ユニットU4において熱処理が可能になったら、ワークWを棚ユニットU11から搬出後、熱処理ユニットU4に搬入するように、第2処理ブロック5B内の搬送装置A3を制御する。第2処理ブロック5B内の熱処理ユニットU4に設けられた温度調整部50がガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、熱処理されたワークWを、熱処理ユニットU4から搬出後、棚ユニットU10Bに搬入するように、第2処理ブロック5B内の搬送装置A3を制御する。棚ユニットU10Bは、第1処理ブロック5A内の現像ユニットU3において現像処理が可能になるまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Bは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内の現像ユニットU3において現像処理が可能になったら、ワークWを棚ユニットU10Bから搬出後、現像ユニットU3に搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。続いて、搬送制御部104は、現像処理されたワークWを、現像ユニットU3から搬出後、棚ユニットU10Aに搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。
第2のパターンとして、第2処理ブロック5Bにおいて熱処理及び現像処理が行われる場合について説明する。ワークWが第2処理ブロック5B内の熱処理ユニットU4において熱処理されるまでの工程は、第1のパターンと同じである。搬送制御部104は、熱処理されたワークWを、熱処理ユニットU4から搬出後、第2処理ブロック5B内の温度調整ユニットU5に搬入するように、第2処理ブロック5B内の搬送装置A3を制御する。温度調整ユニットU5がガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、温度調整されたワークWを、温度調整ユニットU5から搬出後、第2処理ブロック5B内の現像ユニットU3に搬入するように、第2処理ブロック5B内の搬送装置A3を制御する。搬送制御部104は、現像処理されたワークWを、現像ユニットU3から搬出後、棚ユニットU10Bに搬入するように、第2処理ブロック5B内の搬送装置A3を制御する。この際に、棚ユニットU10Bは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU10Bから搬出し、棚ユニットU10Aに搬入する。この際に、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。
第3のパターンとして、第1処理ブロック5Aにおいて熱処理及び現像処理が行われる場合について説明する。搬送制御部104は、露光処理後のワークWを棚ユニットU11に搬入するように搬送装置A8を制御する。この際に、棚ユニットU11は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第2処理ブロック5B内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU11から搬出し、棚ユニットU10Bに搬入する。この際に、第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。棚ユニットU10Bは、第1処理ブロック5A内の熱処理ユニットU4において熱処理が可能になるまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Bは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内の熱処理ユニットU4において熱処理が可能になったら、ワークWを棚ユニットU10Bから搬出後、熱処理ユニットU4に搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。第1処理ブロック5A内の熱処理ユニットU4に設けられた温度調整部50がガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、熱処理されたワークWを、熱処理ユニットU4から搬出後、第1処理ブロック5A内の温度調整ユニットU5に搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。温度調整ユニットU5がガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、温度調整されたワークWを、温度調整ユニットU5から搬出後、第1処理ブロック5A内の現像ユニットU3に搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。続いて、搬送制御部104は、現像処理されたワークWを、現像ユニットU3から搬出後、棚ユニットU10Aに搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御する。棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。
第4のパターンとして、第2処理ブロック5BにおいてワークWを熱処理後、熱処理されたワークWを外部に搬出する場合について説明する。熱処理されたワークWが棚ユニットU10Bに搬入されるまでの工程は、第1のパターンと同じである。搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU10Bから搬出し、棚ユニットU10Aに搬入する。この際に、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。
第5のパターンとして、露光処理されたワークWを外部に搬出する場合について説明する。搬送制御部104は、露光処理後のワークWを棚ユニットU11に搬入するように搬送装置A8を制御する。この際に、棚ユニットU11は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第2処理ブロック5B内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU11から搬出し、棚ユニットU10Bに搬入する。この際に、第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。加えて、棚ユニットU10Bは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。続いて、搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU10Bから搬出し、棚ユニットU10Aに搬入する。この際に、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1は、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される。
棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1のうち、少なくとも一つがガス接触部として機能する。これにより、ワークWの被膜を不活性ガスと接触させる時間をより長く確保することができる。これにより、露光してから現像処理が開始されるまでのメタル含有レジストの反応を更に抑制し易くすることができる。
第1パターン~第5パターンのそれぞれにおいて、棚ユニットU10Bがガス接触部として機能し、ワークWが不活性ガス雰囲気に晒される際に、棚ユニットU10Bは、ワークWの温度を所定温度に調整する機構を有していてもよい。
第1パターン~第5パターンのそれぞれにおいて、搬送制御部104は、棚ユニット10Bに代えて棚ユニット10AにワークWを搬入してもよい。例えば、搬送制御部104は、ワークWを棚ユニットU10Bに搬入する際に、棚ユニット10Bの複数のセルが全て他のワークWで埋まっている場合に、棚ユニット10AにワークWを搬入してもよい。例えば、第1のパターンでは、搬送制御部104は、熱処理されたワークWを、第2処理ブロック5B内の熱処理ユニットU4から搬出後、棚ユニットU10Bを経由して、棚ユニットU10Aに搬入するように、第1処理ブロック5A内の搬送装置A3を制御してもよい。或いは、搬送制御部104は、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送装置A0を制御して、ワークWを棚ユニットU10Bを経由して、棚ユニットU10Aに搬入してもよい。そして、棚ユニットU10Aは、第1処理ブロック5A内の現像ユニットU3において現像処理が可能になるまでワークWを保管してもよい。この際に、棚ユニットU10Aは、ワークWの温度を所定温度に調整する機構を有していてもよい。
第1パターン~第5パターンのそれぞれにおいて、棚ユニットU10Aは、ワークWを外部に搬出する準備が整うまでの間だけでなく、ワークWに対して再度何らかの処理をするまでの間にワークWを保管してもよい。例えば、棚ユニットU10Aは、次の搬送先への搬送が可能となるまでの間、ワークWを保管してもよい。次の搬送先は、例えば、キャリアブロック4であってもよい。次の搬送先は、例えば、塗布現像装置2内に設けられた他の処理ユニットであってもよい。他の処理ユニットでは、例えば、現像処理されたワークWに対して、液処理、熱処理、又は研磨処理等が行われてもよい。ワークWが保管される場所は、棚ユニットU10Aに限られず、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1のうち、少なくとも一つであってもよい。この際に、ワークWが保管される場所は、ガス接触部として機能する。この場合、第1パターン~第3パターンでは、現像処理されたワークWが棚ユニットU10A、棚ユニットU10B、棚ユニットU11、第1処理ブロック5A内のシャトル搬送路S1、及び第2処理ブロック5B内のシャトル搬送路S1のうち、少なくとも一つにおいて、不活性ガスに晒される。
1…基板処理システム、2…塗布現像装置、3…露光装置、4…キャリアブロック、5…処理ブロック、6…インタフェースブロック、20…チャンバ(収容室)、30…ガス供給部、31…ガス供給源、40…処理室、50…温度調整部、51…温度調整プレート、54…チャンバ(第2収容室)、58…ガス供給部(第2ガス供給部)、62…熱板、80…チャンバ、90…ガス供給部(第3ガス供給部)、100…制御装置、102…待機制御設定部、104…搬送制御部、106…ユニット制御部、108…動作指令保持部、A3,A8…搬送装置、U1…塗布ユニット、U2…熱処理ユニット、U3…現像ユニット(現像処理部)U4…熱処理ユニット(熱処理部)、U5…温度調整ユニット(ガス接触部)、U6…ガス供給ユニット(ガス接触部)、U7…洗浄ユニット、U12,U13…ガス供給ユニット、W…ワーク。
Claims (19)
- メタル含有レジストの被膜を含む基板を処理する基板処理装置であって、
前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理する熱処理部と、
前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理する現像処理部と、
前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させるガス接触部と、
を有する、基板処理装置。 - 前記ガス接触部は、
所定の筐体内に前記基板を一次的に載置すると共に、前記筐体内に前記ガスを供給するガス供給部を含むガス処理ユニットであって、インタフェースブロックに設けられている、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記熱処理部は、
前記基板を加熱する熱板と、
前記熱板における加熱処理後の前記基板を保持する温度調整プレートと、
を有し、
前記ガス接触部は、
前記熱処理部の前記温度調整プレートと、前記温度調整プレート上の前記基板の前記被膜が前記不活性ガスと接触するように、前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を含む、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記ガス接触部は、前記第2ガス供給部から供給された前記不活性ガスが前記被膜と接触するように前記温度調整プレートの周囲を囲むチャンバをさらに含む、請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記ガス接触部は、
前記熱処理部から搬出された前記基板を、前記現像処理部に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットであり、
前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部を含む、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記ガス接触部における前記基板の接触期間と、前記ガス接触部への前記基板の搬送と、を制御する制御部をさらに有する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記ガス接触部は、所定の筐体内に前記基板を一次的に載置すると共に、前記筐体内に前記ガスを供給するガス供給部を含むガス処理ユニットであり、
前記ガス接触部は、インタフェースブロックに設けられていて、
前記制御部は、前記基板を前記ガス処理ユニットに搬送し、前記ガス処理ユニットにおいて、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う、請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板と、前記熱板における加熱処理後の前記基板を保持する温度調整プレートと、前記温度調整プレート上の前記基板の前記被膜が前記不活性ガスと接触するように、前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を有し、
前記制御部は、前記ガス処理ユニットから搬出された前記基板に対して、前記熱処理部の前記温度調整プレート上で、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う、請求項7に記載の基板処理装置。 - 前記熱処理部から搬出された前記基板を、前記現像処理部に搬入する前に一次的に保持する温度調整ユニットをさらに有し、
前記温度調整ユニットは、前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部を含み、
前記制御部は、前記熱処理部から搬出された前記基板に対して、前記温度調整ユニットにおいて、前記被膜を前記不活性ガスに所定時間接触させる制御を行う、請求項8に記載の基板処理装置。 - 前記ガス接触部は、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の上方及び側方を囲む包囲部と、前記包囲部の上方から前記包囲部内に前記不活性ガスを供給するガス供給口とを有し、
前記包囲部内に不活性ガスが供給されることで、内部の大気が下方に押し出されることによって、前記不活性ガスを前記基板保持部に保持される前記基板と接触させる、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記ガス接触部は、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の上方及び下方と、側方の一部とを囲む包囲部と、前記包囲部内に前記不活性ガスを供給するガス供給口とを有し、
前記包囲部内に不活性ガスが供給されることで、内部の大気が開口している側方に押し出されることによって、前記不活性ガスを前記基板保持部に保持される前記基板と接触させる、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記不活性ガスは窒素ガスである、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記基板上にメタル含有レジストの被膜を形成する成膜処理部による処理の後から前記露光処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させる第2ガス接触部をさらに有する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記基板を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置を制御する制御部と、を更に有し、
前記ガス接触部は、
インタフェースブロックに設けられ、露光処理後の前記基板を収容する収容室と、
前記収容室内に前記ガスを供給するガス供給部と、
を含み、
前記制御部は、 前記熱処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に前記基板を前記収容室から搬出し、前記熱処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記熱処理部から搬出された前記基板を収容し、前記基板を温度調整処理する温度調整ユニットと、をさらに有し、
前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板を有し、
前記ガス接触部は、
前記熱板における加熱処理後の前記基板を収容するように前記熱処理部に設けられた第2収容室と、
前記第2収容室内に前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、
をさらに含み、
前記制御部は、
前記温度調整ユニットが前記基板を受け入れ可能となった後に、前記基板を前記第2収容室から搬出し、前記温度調整ユニットに搬入するように、前記搬送装置を制御する、請求項14に記載の基板処理装置。 - 前記ガス接触部は、前記温度調整ユニット内に前記不活性ガスを供給する第3ガス供給部をさらに含み、
前記制御部は、 前記現像処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に前記基板を前記温度調整ユニットから搬出し、前記現像処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する、請求項15に記載の基板処理装置。 - 前記熱処理部は、前記基板を加熱する熱板を有し、
前記ガス接触部は、
前記熱板における加熱処理後の前記基板を収容するように前記熱処理部に設けられた第2収容室と、
前記第2収容室内に前記不活性ガスを供給する第2ガス供給部と、を含み、
前記制御部は、
前記現像処理部が前記基板を受け入れ可能となった後に、前記基板を前記第2収容室から搬出し、前記現像処理部に搬入するように、前記搬送装置を制御する、請求項14に記載の基板処理装置。 - 基板上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、
前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理することと、
前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理することと、
前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させることと、
を含む、基板処理方法。 - 基板処理をコンピュータに実行させる基板処理プログラムであって、
基板上に、メタル含有レジストの被膜を形成することと、
前記被膜に対して露光処理が施された前記基板を加熱処理することと、
前記加熱処理が施された前記基板の前記被膜を現像処理することと、
前記露光処理の後から前記現像処理が行われる前の期間において、前記被膜を不活性ガスと接触させることと、
を前記コンピュータに実行させる、基板処理プログラム。
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