JP2590709C - - Google Patents

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JP2590709C
JP2590709C JP2590709C JP 2590709 C JP2590709 C JP 2590709C JP 2590709 C JP2590709 C JP 2590709C
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Japan
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photoresist
heating
substrate
solvent
supply
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はフォトレジスト用オーブンに関し、特に液状フォ
トレジストを使用して大膜厚の微細パターンを形成するためのオーブンに関する
。 【0002】 【従来の技術】従来、フォトレジストのベーキング用オーブンにおける加熱方法
としては、熱風循環式と、ホットプレート式と、ベルト炉式と、多段ホットプレ
ート式とがある。 【0003】熱風循環式とは、基板を出し入れする扉が付いた箱型のチャンバと
熱風発生機構との間で恒温ガスを循環させ、この恒温ガスでチャンバ内の基板を
ベーキングする方法である。 【0004】ホットプレート式とは、恒温に加熱された加熱板(ホットプレート
)上に基板を置き、加熱板の熱を基板に伝導することで基板をベーキングする方
法である。 【0005】ベルト炉式とは角型をした筒状の管路内に基板搬送用のベルトを通
して回転させ、さらに管路の複数箇所を外側から加熱して管路内を意図した温度
状態とし、その後にベルトに基板を乗せて管路内を移動させながら基板をベーキ
ングする方法である。 【0006】多段ホットプレート式とは、恒温に加熱された加熱板(ホットプレ
ート)を複数台並べ、加熱板各々の間を搬送機によって連結し、基板が加熱板各
々の間を搬送機で既定時間毎に移動するようにして基板をベーキングする方法で
ある。この方法の場合、加熱板各々は通常異なる温度に設定される。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフォトレジストのベーキング用
オーブンにおける加熱方法では、一様に均一な温度に保たれた雰囲気または加熱
板で基板の加熱を行っているため、基板外周部での昇温が早く、基板外周部と基 板中央部との温度上昇差が避けられない。 【0008】また、フォトレジストを形成する基板の材質あるいは寸法のバラツ
キによって個々の基板でベーキング状態が一定しない。これらの理由によって、
フォトレジストのベーキング状態にムラができ、パターン形状が乱れてしまう。
【0009】さらに、フォトレジスト表面における溶剤の蒸発がフォトレジスト
内部に比べて早いので、フォトレジスト内部に溶剤が残留し、フォトレジストの
現像速度に差が生じ、パターン断面の形状が悪くなる。 【0010】そこで、本発明の目的は上記の間題点を解消し、基板外周部と基板
中央部との温度上昇差を解消することができ、フォトレジストのパターン形状の
乱れを防止することができるフォトレジスト用オーブンを提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、基板間のベーキング状態のムラを解消
することができ、パターン形状の乱れを防止することができるフォトレジスト用
オーブンを提供することにある。 【0012】さらに、本発明の別の目的は、フォトレジスト内部の溶剤の残留量
を所定濃度以下に抑えることができ、パターン断面の形状の悪化を防止すること
ができるフォトレジスト用オーブンを提供することにある。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明によるフォトレジスト用オーブンは、基板
製造におけるフォトリソグラフィ工程で用いられるフォトレジスト用オーブンで
あって、前記基板を少なくとも外周部と中央部とに2分割して加熱するための複
数の加熱プレートと、前記複数の加熱プレート各々を独立に温度制御する加熱調
節器と、前記複数の加熱プレート各々の温度を検出する温度センサと、前記温度
センサの検出結果を基に前記複数の加熱プレート各々の間の熱的結合関係を補正
するための補正値を算出して前記加熱調節器に出力する加熱フィードバック機構
と、前記基板の雰囲気中への給排気を行って前記基板の雰囲気中のフォトレジス
ト含有溶剤の濃度を減少させる給排気調節器と、前記基板の雰囲気中のフォトレ
ジスト含有溶剤の濃度を検出する濃度センサと、前記濃度センサの検出結果を基
に前記基板の雰囲気中への給排気量を補正するための補正値を算出して前記給排
気調節器に出力する給排気調節フィードバック機構と、前記基板の雰囲気中に前 記フォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸気を供給して前記フォトレジスト含有
溶剤の濃度を増加させる溶剤供給器と、前記濃度センサの検出結果を基に前記フ
ォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸気の供給量を補正するための補正値を算出
して前記溶剤供給器に出力する溶剤供給フィードバック機構とを有し、前記基板
の雰囲気中の前記フォトレジスト含有溶剤の濃度が所定の濃度に達した後前記加
熱調節器及び前記加熱フィードバック機構により前記複数の加熱プレート各々の
温度制御を行うとともに前記給排気調節器及び前記給排気調節フィードバック機
構と前記溶剤供給器及び前記溶剤供給フィードバック機構とにより前記基板の雰
囲気中のフォトレジスト含有溶剤の濃度を前記基板が前記加熱プレートにより加
熱された後に減少させるよう調整するようにしている。 【0014】 【0015】 【0016】 【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。 【0017】図1は本発明の一実施例を示す構成図である。図において、フォト
レジスト21が塗布された基板20は基板出し入れ用の扉19付きのベーキング
チャンバ18内に載置されている。 【0018】このベーキングチャンバ18には熱風循環ダクト16が接続されて
おり、ベーキングチャンバ18内の雰囲気が熱風循環ダクト16を循環路として
循環ファン17によって循環されるようになっている。 【0019】また、ベーキングチャンバ18内には9つの加熱プレート1a〜1
i(加熱プレート1d〜1iは図示せず)が配設されており、基板20は加熱プ
レート1a〜1i上に温度センサ3を介してセッティングされる。 【0020】加熱プレート1a〜1iは夫々対応する加熱調節器2a〜2i(加
熱調整器2d〜2iは図示せず)からなる加熱器2によって加熱制御される。こ
の加熱器2によって既定の時系列加熱プログラムが実行され、基板20の外周部
及び中央部各々の温度上昇が個別に制御される。 【0021】すなわち、加熱調節器2a〜2iによる加熱プレート1a〜1iの
加熱制御を夫々独立に行い、基板20の外周部の温度上昇が中央部の温度上昇よ りも遅くなるよう制御することで、基板20の外周部と中央部との温度上昇差を
解消することができる。ここで、加熱器2において実行される加熱プログラムは
外部信号によって設定することも可能である。 【0022】温度センサ3は加熱プレート1a〜1i各々に対応して配設されて
おり、加熱プレート1a〜1i各々で検出した温度を温度検出器4に送出する。
温度検出器4は信号出力用の変換器及び表示部を有しており、検出信号を加熱フ
ィードバック機構5に出力する。 【0023】加熱フィードバック機構5は内蔵する加熱プログラムと温度検出器
4からの検出信号との偏差を算出し、その偏差に加熱プレート1a〜1i間の熱
的結合関係を補正する演算を施す。 【0024】ここで、加熱プレート1a〜1i間の熱的結合関係とは加熱プレー
ト1a〜1iのうちの一つが加熱されたときに、その熱が隣合う加熱プレート1
a〜1iに伝わってそれらの加熱プレート1a〜1iの加熱制御に影響を及ぼす
関係を示している。 【0025】したがって、加熱プレート1a〜1iのうちの一つが加熱されたと
きに、隣合う加熱プレート1a〜1iにおける温度上昇の曲線を予め実験等で算
出しておき、この曲線を基に加熱プレート1a〜1i間の熱的結合関係の補正が
行われる。 【0026】加熱フィードバック機構5は演算の結果を加熱器2内の加熱調整器
2a〜2i各々に送出し、加熱プレート1a〜1i各々の加熱制御を行う。 【0027】濃度センサ6a〜6cは夫々循環雰囲気におけるフォトレジスト2
1の溶剤濃度をベーキングチャンバ18の循環吸引側とベーキングチャンバ18
内とベーキングチャンバ18の吐出側とにおいて検出し、検出濃度を濃度検出器
7に送出する。 【0028】濃度検出器7は信号出力用の変換器及び表示部を有しており、ベー
キングチャンバ18の循環吸引側とベーキングチャンバ18内とベーキングチャ
ンバ18の吐出側とにおいて夫々検出されたフォトレジスト21の溶剤濃度を検
出信号として給排気調節フィードバック機構8及び溶剤供給フィードバック機構
9に出力する。 【0029】給排気調節器10は内部に排気部11と循環差圧発生部12とフレ
ッシュガス供給部13と調整部14とを備えており、循環雰囲気中のフォトレジ
スト21から蒸発した溶剤の濃度の減少機能を実現する。 【0030】循環差圧発生部12は調整部14の制御により駆動され、循環雰囲
気中に空気または不活性気体を吸気する側と循環雰囲気を排気する側とを仕切る
ように動作する。フレッシュガス供給部13は外部から空気または不活性気体を
取込み、熱風循環ダクト16を循環する雰囲気中に空気または不活性気体を供給
する。 【0031】この給排気調節器10によって既定の時系列濃度プログラムが実行
されると、循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度が減少する。すなわち
、循環差圧発生部12が空気または不活性気体を吸気する側と循環雰囲気を排気
する側とに仕切り、排気部11が循環雰囲気を排気するとともに、フレッシュガ
ス供給部13が循環雰囲気中に空気または不活性気体を供給することで、循環雰
囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度が減少する。ここで、給排気調節器10
において実行される濃度プログラムは外部信号によって設定することも可能であ
る。 【0032】給排気調節フィードバック機構8は内蔵する濃度プログラムと濃度
検出器7からの検出信号との偏差を補正するための補正信号を算出し、その補正
信号を給排気調節器10に送出して循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃
度を制御する。 【0033】溶剤供給器15はフォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸気発生部
15aと、蒸気発生部15aにおける蒸気発生量を制御する調整部15bとを備
えており、循環雰囲気中のフォトレジスト21から蒸発した溶剤の濃度の増加機
能を実現する。 【0034】この溶剤供給器15によって既定の時系列濃度プログラムが実行さ
れると、循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度が増加する。すなわち、
調整部15bの制御によって蒸気発生部15aが駆動され、蒸気発生部15aで
発生したフォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸気が循環雰囲気に供給されて循
環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度が増加する。ここで、溶剤供給器1
5において実行される濃度プログラムは外部信号によって設定することも可能で ある。 【0035】溶剤供給フィードバック機構9は内蔵する濃度プログラムと濃度検
出器7からの検出信号との偏差を補正するための補正信号を算出し、その補正信
号を溶剤供給器15に送出して循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度を
制御する。 【0036】上記のフォトレジスト用オーブンのアイドル状態では、ベーキング
チャンバ18内の雰囲気の循環が行われている。 【0037】このベーキングチャンバ18内に基板20をセッティングし、加熱
フィードバック機構5と給排気調節フィードバック機構8と溶剤供給フィードバ
ック機構9とに夫々プログラム開始を指示すると、まず溶剤供給器15が溶剤蒸
気を発生し、循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度を所定濃度まで高め
る。 【0038】これによって、基板20上のフォトレジスト21からの溶剤蒸発を
抑制する。この間、濃度検出器7からの検出信号を基にした溶剤供給フィードバ
ック機構9の働きによって循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度が所定
濃度に保たれる。 【0039】次に、加熱調節器2a〜2iによる加熱制御で加熱プレート1a〜
1iが動作し、基板20が加熱される。このとき、基板20の外周部に位置する
加熱プレートの温度上昇が基板20の中央部に位置する加熱プレートの温度上昇
に比べて遅くなるようにする。 【0040】さらに、温度検出器4からの検出信号を基にした加熱フィードバッ
ク機構5の働きによって加熱プレート1a〜1iの温度上昇が個別に調整制御さ
れる。 【0041】この後に、溶剤供給器15による溶剤蒸気の発生が停止され、つい
で給排気調節器10が動作して循環雰囲気中の溶剤濃度が所定の濃度プログラム
にしたがって減少される。 【0042】このとき、濃度検出器7からの検出信号を基にした給排気調節フィ
ードバック機構8の働きによって循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度
が所定の濃度プログラムにしたがって減少される。 【0043】このように、9分割して組合せた加熱プレート1a〜1iと、加熱
プレート1a〜1i各々を独立に温度制御可能な加熱器2とを備えているので、
少なくとも基板20の外周部及び中央部各々の温度上昇を個別に制御することが
可能となる。よって、基板20の外周部及び中央部各々の温度上昇差を解消する
ことができるので、フォトレジスト21のパターン形成の乱れを防止することが
できる。 【0044】また、加熱プレート1a〜1i各々の温度を検出するための温度セ
ンサ3及び温度検出器4と、温度検出器4からの検出信号と加熱プログラムとの
偏差を算出してその偏差に加熱プレート1a〜1i間の熱的結合関係を補正する
演算を施し、その演算結果を加熱器2に与えてフィードバック制御する加熱フィ
ードバック制御機構5とを備えているので、個々の基板20の状態に追従した加
熱が可能となる。 【0045】よって、既定の加熱プログラムからのズレを減少させ、基板20間
のベーキング状態のムラを解消することができるので、フォトレジスト21のパ
ターン形成の乱れを防止することができる。 【0046】さらに、ベーキングチャンバ18の循環吸引側とベーキングチャン
バ18内とベーキングチャンバ18の吐出側とにおけるフォトレジスト21の溶
剤濃度を検出するための濃度センサ6a〜6c及び濃度検出器7と、濃度検出器
7からの検出信号と濃度プログラムとの偏差を補正するための補正信号を算出し
て給排気調節器10に送出し、循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度を
制御するための給排気調節フィードバック機構8と、濃度検出器7からの検出信
号と濃度プログラムとの偏差を補正するための補正信号を算出して溶剤供給器1
5に送出し、循環雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度を制御するための溶
剤供給フィードバック機構9とを備えているので、ベーキングチャンバ18内の
雰囲気中のフォトレジスト21の溶剤濃度を制御し、フォトレジスト21表面の
溶剤蒸発速度を抑えることができる。 【0047】これによって、フォトレジスト21内部の溶剤の蒸発時間を確保し
、フォトレジスト21内部の溶剤の残留量を所定の濃度以下にすることができる
。よって、フォトレジスト21の現像速度の差を許容範囲内とし、フォトレジス
ト 21のパターン断面の形状の悪化を防止することができる。 【0048】 【発明の効果】以上説明したように本発明のフォトレジスト用オーブンによれば
、複数の加熱プレート各々を独立に温度制御し、基板を少なくとも外周部と中央
部とに2分割して加熱することによって、基板外周部と基板中央部との温度上昇
差を解消することができ、フォトレジストのパターン形状の乱れを防止すること
ができるという効果がある。 【0049】また、本発明の他のフォトレジスト用オーブンによれば、複数の加
熱プレート各々から検出した温度を基に複数の加熱プレート各々の間の熱的結合
関係を補正するための補正値を算出し、その補正にしたがって複数の加熱プレー
ト各々の温度制御行うことによって、基板間のベーキング状態のムラを解消する
ことができ、パターン形状の乱れを防止することができるという効果がある。 【0050】さらに、本発明の別のフォトレジスト用オーブンによれば、基板の
雰囲気中のフォトレジスト含有溶剤の濃度を調整することによって、フォトレジ
スト内部の溶剤の残留量を所定濃度以下に抑えることができ、パターン断面の形
状の悪化を防止することができるという効果がある。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoresist oven, and more particularly to an oven for forming a fine pattern having a large thickness using a liquid photoresist. [0002] Conventionally, as a heating method of a photoresist baking oven, there are a hot air circulation system, a hot plate system, a belt furnace system, and a multi-stage hot plate system. The hot air circulation method is a method in which a constant temperature gas is circulated between a box-shaped chamber provided with a door for taking in and out a substrate and a hot air generating mechanism, and the substrate in the chamber is baked with the constant temperature gas. [0004] The hot plate method is a method in which a substrate is placed on a heating plate (hot plate) heated to a constant temperature and the heat of the heating plate is conducted to the substrate to bake the substrate. In the belt furnace type, a substrate-conveying belt is rotated through a square tubular pipe, and a plurality of locations of the pipe are heated from the outside to bring the inside of the pipe to an intended temperature state. Thereafter, the substrate is baked while the substrate is placed on a belt and moved in a pipeline. In the multi-stage hot plate system, a plurality of heating plates (hot plates) heated to a constant temperature are arranged, and the heating plates are connected to each other by a transfer machine. In this method, the substrate is baked so as to move every time. In this method, each heating plate is usually set to a different temperature. [0007] In the above-described conventional heating method in a photoresist baking oven, the substrate is heated in an atmosphere or a heating plate maintained at a uniform temperature. In addition, the temperature rise at the outer peripheral portion of the substrate is fast, and a temperature rise difference between the outer peripheral portion of the substrate and the central portion of the substrate is inevitable. Further, the baking state of each substrate is not constant due to variations in the material or dimensions of the substrate on which the photoresist is formed. For these reasons,
The baking state of the photoresist becomes uneven, and the pattern shape is disturbed.
Further, since the solvent evaporates faster on the photoresist surface than on the inside of the photoresist, the solvent remains in the photoresist, causing a difference in the developing speed of the photoresist and deteriorating the shape of the cross section of the pattern. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to eliminate the temperature rise difference between the outer peripheral portion of the substrate and the central portion of the substrate, and to prevent the pattern shape of the photoresist from being disturbed. To provide a photoresist oven that can be used.
It is another object of the present invention to provide a photoresist oven that can eliminate unevenness in the baking state between substrates and can prevent pattern shape disorder. Still another object of the present invention is to provide a photoresist oven capable of suppressing the residual amount of the solvent inside the photoresist to a predetermined concentration or less and preventing the pattern cross-sectional shape from being deteriorated. It is in. A photoresist oven according to the present invention is a photoresist oven used in a photolithography process in the manufacture of a substrate, wherein the substrate is placed at least in an outer peripheral portion and a central portion. A plurality of heating plates for dividing and heating, a heating controller for independently controlling the temperature of each of the plurality of heating plates, a temperature sensor for detecting the temperature of each of the plurality of heating plates, and detection of the temperature sensor A heating feedback mechanism for calculating a correction value for correcting the thermal coupling relationship between each of the plurality of heating plates based on the result and outputting the correction value to the heating controller, and supplying and exhausting the substrate to the atmosphere. A supply / exhaust controller for reducing the concentration of the photoresist-containing solvent in the atmosphere of the substrate, and a photoresist in the atmosphere of the substrate. A concentration sensor for detecting the concentration of the contained solvent, and a supply value for calculating a correction value for correcting the supply / exhaust amount to the atmosphere of the substrate based on the detection result of the concentration sensor and outputting the correction value to the supply / exhaust controller. An exhaust control feedback mechanism, a solvent supply device for supplying a vapor of a main component of the photoresist-containing solvent into the atmosphere of the substrate to increase the concentration of the photoresist-containing solvent, and based on a detection result of the concentration sensor. A solvent supply feedback mechanism that calculates a correction value for correcting the supply amount of the vapor of the main component of the photoresist-containing solvent and outputs the correction value to the solvent supply device, and the photoresist-containing mechanism in the atmosphere of the substrate. After the concentration of the solvent reaches a predetermined concentration, the temperature of each of the plurality of heating plates is controlled by the heating controller and the heating feedback mechanism. The concentration of the photoresist-containing solvent in the atmosphere of the substrate is reduced after the substrate is heated by the heating plate by the supply / exhaust regulator and the supply / exhaust adjustment feedback mechanism, and the solvent supply device and the solvent supply feedback mechanism. I am trying to adjust it. Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, a substrate 20 coated with a photoresist 21 is placed in a baking chamber 18 with a door 19 for taking in and out the substrate. A hot air circulation duct 16 is connected to the baking chamber 18, and the atmosphere in the baking chamber 18 is circulated by the circulation fan 17 using the hot air circulation duct 16 as a circulation path. The baking chamber 18 has nine heating plates 1a to 1a.
i (heating plates 1 d to 1 i are not shown) are provided, and the substrate 20 is set on the heating plates 1 a to 1 i via the temperature sensor 3. The heating of the heating plates 1a to 1i is controlled by a heater 2 comprising corresponding heating controllers 2a to 2i (heating controllers 2d to 2i are not shown). A predetermined time-series heating program is executed by the heater 2, and the temperature rise in each of the outer peripheral portion and the central portion of the substrate 20 is individually controlled. That is, the heating control of the heating plates 1a to 1i by the heating controllers 2a to 2i is performed independently so that the temperature rise at the outer peripheral portion of the substrate 20 is slower than the temperature rise at the central portion. The difference in temperature rise between the outer peripheral portion and the central portion of the substrate 20 can be eliminated. Here, the heating program executed in the heater 2 can be set by an external signal. The temperature sensors 3 are provided corresponding to the respective heating plates 1a to 1i, and send out the temperatures detected by the respective heating plates 1a to 1i to the temperature detector 4.
The temperature detector 4 has a converter for signal output and a display unit, and outputs a detection signal to the heating feedback mechanism 5. The heating feedback mechanism 5 calculates a deviation between a built-in heating program and a detection signal from the temperature detector 4 and performs an operation for correcting the thermal coupling relationship between the heating plates 1a to 1i. Here, the thermal coupling relationship between the heating plates 1a to 1i means that when one of the heating plates 1a to 1i is heated, the heat is applied to the adjacent heating plate 1a.
The relationship transmitted to the heating plates 1a to 1i and affecting the heating control of the heating plates 1a to 1i is shown. Therefore, when one of the heating plates 1a to 1i is heated, a curve of the temperature rise in the adjacent heating plates 1a to 1i is calculated in advance by an experiment or the like, and the heating plate is calculated based on this curve. Correction of the thermal coupling relationship between 1a to 1i is performed. The heating feedback mechanism 5 sends the result of the calculation to each of the heating regulators 2a to 2i in the heater 2, and controls the heating of each of the heating plates 1a to 1i. Each of the density sensors 6a to 6c is a photo resist 2 in a circulating atmosphere.
1 is set to the circulation suction side of the baking chamber 18 and the baking chamber 18.
The density is detected in the inside and on the discharge side of the baking chamber 18 and the detected density is sent to the density detector 7. The density detector 7 has a converter for signal output and a display unit, and the photoresist detected on the circulation suction side of the baking chamber 18, the inside of the baking chamber 18 and the discharge side of the baking chamber 18, respectively. The solvent concentration 21 is output as a detection signal to the supply / exhaust control feedback mechanism 8 and the solvent supply feedback mechanism 9. The air supply / exhaust controller 10 includes an exhaust unit 11, a circulating pressure difference generating unit 12, a fresh gas supply unit 13, and an adjusting unit 14 inside, and the concentration of the solvent evaporated from the photoresist 21 in the circulating atmosphere. To achieve the reduction function. The circulating pressure difference generating section 12 is driven by the control of the adjusting section 14, and operates so as to separate a side for sucking air or inert gas into the circulating atmosphere and a side for discharging the circulating atmosphere. The fresh gas supply unit 13 takes in air or an inert gas from the outside, and supplies the air or the inert gas into the atmosphere circulating through the hot air circulation duct 16. When a predetermined time-series concentration program is executed by the supply / exhaust controller 10, the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere decreases. That is, the circulating pressure difference generating section 12 separates the side into which air or inert gas is sucked and the side into which the circulating atmosphere is exhausted, the exhaust section 11 exhausts the circulating atmosphere, and the fresh gas supply section 13 sets the By supplying air or an inert gas, the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere decreases. Here, the supply / exhaust controller 10
Can be set by an external signal. The feed / exhaust adjustment feedback mechanism 8 calculates a correction signal for correcting a deviation between a built-in concentration program and a detection signal from the concentration detector 7, and sends the correction signal to the supply / exhaust adjuster 10. The solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere is controlled. The solvent supply unit 15 includes a vapor generating section 15a for a main component of the photoresist-containing solvent and an adjusting section 15b for controlling the amount of vapor generated in the vapor generating section 15a. The function of increasing the concentration of the evaporated solvent is realized. When a predetermined time-series concentration program is executed by the solvent supply device 15, the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere increases. That is,
The vapor generation unit 15a is driven by the control of the adjustment unit 15b, and the vapor of the main component of the photoresist-containing solvent generated in the vapor generation unit 15a is supplied to the circulation atmosphere, and the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulation atmosphere increases. . Here, the solvent supply device 1
The density program executed in 5 can be set by an external signal. The solvent supply feedback mechanism 9 calculates a correction signal for correcting a deviation between a built-in concentration program and a detection signal from the concentration detector 7, and sends the correction signal to the solvent supply unit 15 to send the correction signal to the circulation atmosphere. The solvent concentration of the inside photoresist 21 is controlled. In the idle state of the photoresist oven, the atmosphere in the baking chamber 18 is circulated. When the substrate 20 is set in the baking chamber 18 and a program start is instructed to the heating feedback mechanism 5, the supply / exhaust control feedback mechanism 8 and the solvent supply feedback mechanism 9, first, the solvent supply unit 15 supplies the solvent vapor. The generated solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere is increased to a predetermined concentration. As a result, solvent evaporation from the photoresist 21 on the substrate 20 is suppressed. During this time, the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere is maintained at a predetermined concentration by the operation of the solvent supply feedback mechanism 9 based on the detection signal from the concentration detector 7. Next, the heating plates 1a to 1i are controlled by heating control by the heating controllers 2a to 2i.
1i operates, and the substrate 20 is heated. At this time, the temperature rise of the heating plate located at the outer peripheral portion of the substrate 20 is made slower than the temperature rise of the heating plate located at the central portion of the substrate 20. Further, the action of the heating feedback mechanism 5 based on the detection signal from the temperature detector 4 controls the temperature rise of the heating plates 1a to 1i individually. Thereafter, the generation of the solvent vapor by the solvent supply unit 15 is stopped, and then the supply / exhaust air regulator 10 operates to reduce the solvent concentration in the circulating atmosphere according to a predetermined concentration program. At this time, the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere is reduced according to a predetermined concentration program by the operation of the air supply / exhaust control feedback mechanism 8 based on the detection signal from the concentration detector 7. As described above, the heating plates 1a to 1i which are divided into nine parts and combined and the heater 2 which can independently control the temperature of each of the heating plates 1a to 1i are provided.
It is possible to individually control at least the temperature rise of each of the outer peripheral portion and the central portion of the substrate 20. Therefore, the difference in temperature rise between the outer peripheral portion and the central portion of the substrate 20 can be eliminated, so that the pattern formation of the photoresist 21 can be prevented from being disordered. Further, a temperature sensor 3 and a temperature detector 4 for detecting the temperature of each of the heating plates 1a to 1i, and a deviation between a detection signal from the temperature detector 4 and a heating program are calculated, and heating is performed to the deviation. The apparatus includes a heating feedback control mechanism 5 that performs an operation for correcting the thermal coupling relationship between the plates 1a to 1i and provides the operation result to the heater 2 to perform feedback control. Heating can be performed. Accordingly, the deviation from the predetermined heating program can be reduced, and the unevenness of the baking state between the substrates 20 can be eliminated, so that the pattern formation of the photoresist 21 can be prevented from being disordered. Further, concentration sensors 6a to 6c and a concentration detector 7 for detecting the solvent concentration of the photoresist 21 on the circulation suction side of the baking chamber 18, the inside of the baking chamber 18, and the discharge side of the baking chamber 18, A correction signal for correcting the deviation between the detection signal from the detector 7 and the density program is calculated and sent to the air supply / exhaust controller 10 to supply and exhaust air for controlling the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere. The correction feedback mechanism 8 and a correction signal for correcting the deviation between the detection signal from the concentration detector 7 and the concentration program are calculated and the solvent feeder 1 is calculated.
5 and a solvent supply feedback mechanism 9 for controlling the solvent concentration of the photoresist 21 in the circulating atmosphere, so that the solvent concentration of the photoresist 21 in the atmosphere in the baking chamber 18 is controlled. The solvent evaporation rate on the surface of the photoresist 21 can be suppressed. As a result, the evaporation time of the solvent in the photoresist 21 can be secured, and the amount of the solvent remaining in the photoresist 21 can be reduced to a predetermined concentration or less. Therefore, the difference in the developing speed of the photoresist 21 can be set within an allowable range, and deterioration of the shape of the pattern cross section of the photoresist 21 can be prevented. As described above, according to the photoresist oven of the present invention, the temperature of each of the plurality of heating plates is independently controlled, and the substrate is divided into at least an outer peripheral portion and a central portion. By heating, it is possible to eliminate the temperature rise difference between the outer peripheral portion of the substrate and the central portion of the substrate, and it is possible to prevent the pattern shape of the photoresist from being disordered. According to another photoresist oven of the present invention, the correction value for correcting the thermal coupling relationship between each of the plurality of heating plates based on the temperature detected from each of the plurality of heating plates. By calculating and controlling the temperature of each of the plurality of heating plates in accordance with the correction, it is possible to eliminate the unevenness in the baking state between the substrates and to prevent the pattern shape from being disordered. Further, according to another photoresist oven of the present invention, by adjusting the concentration of the solvent containing the photoresist in the atmosphere of the substrate, the residual amount of the solvent inside the photoresist can be suppressed to a predetermined concentration or less. Thus, there is an effect that deterioration of the shape of the pattern cross section can be prevented.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。 【符号の説明】 1a〜1c 加熱プレート 2 加熱器 2a〜2c 加熱調整器 3 温度センサ 4 温度検出器 5 加熱フィードバック機構 6a〜6c 濃度センサ 7 濃度検出器 8 給排気調節フィードバック機構 9 溶剤供給フィードバック機構 10 給排気調節器 15 溶剤供給器 16 熱風循環ダクト 18 ベーキングチャンバ 20 基板 21 フォトレジスト[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention. [Explanation of symbols] 1a-1c heating plate 2 heater 2a ~ 2c Heating regulator 3 Temperature sensor 4 Temperature detector 5 Heating feedback mechanism 6a-6c density sensor 7 Concentration detector 8 Air supply / exhaust control feedback mechanism 9 Solvent supply feedback mechanism 10 Supply and exhaust air regulator 15 Solvent feeder 16 Hot air circulation duct 18 Baking chamber 20 substrates 21 Photoresist

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板製造におけるフォトリソグラフィ工程で用いられるフォトレ
ジスト用オーブンであって、 前記基板を少なくとも外周部と中央部とに2分割して加熱するための複数の加
熱プレートと、 前記複数の加熱プレート各々を独立に温度制御する加熱調節器と、 前記複数の加熱プレート各々の温度を検出する温度センサと、 前記温度センサの検出結果を基に前記複数の加熱プレート各々の間の熱的結合
関係を補正するための補正値を算出して前記加熱調節器に出力する加熱フィード
バック機構と、 前記基板の雰囲気中への給排気を行って前記基板の雰囲気中のフォトレジスト
含有溶剤の濃度を減少させる給排気調節器と、 前記基板の雰囲気中のフォトレジスト含有溶剤の濃度を検出する濃度センサと
、 前記濃度センサの検出結果を基に前記基板の雰囲気中への給排気量を補正する
ための補正値を算出して前記給排気調節器に出力する給排気調節フィードバック
機構と、 前記基板の雰囲気中に前記フォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸気を供給し
て前記フォトレジスト含有溶剤の濃度を増加させる溶剤供給器と、 前記濃度センサの検出結果を基に前記フォトレジスト含有溶剤の主要成分の蒸
気の供給量を補正するための補正値を算出して前記溶剤供給器に出力する溶剤供
給フィードバック機構とを有し、 前記基板の雰囲気中の前記フォトレジスト含有溶剤の濃度が所定の濃度に達し
た後前記加熱調節器及び前記加熱フィードバック機構により前記複数の加熱プレ
ート各々の温度制御を行うとともに前記給排気調節器及び前記給排気調節フィー
ドバック機構と前記溶剤供給器及び前記溶剤供給フィードバック機構とにより前 記基板の雰囲気中のフォトレジスト含有溶剤の濃度を前記基板が前記加熱プレー
トにより加熱された後に減少させるよう調整するようにしたことを特徴とするフ
ォトレジスト用オーブン。
Claims 1. A photoresist oven used in a photolithography step in the manufacture of a substrate, comprising a plurality of heating units for heating the substrate by dividing the substrate into at least an outer peripheral portion and a central portion. A plate, a heating controller that independently controls the temperature of each of the plurality of heating plates, a temperature sensor that detects a temperature of each of the plurality of heating plates, and a heating sensor based on a detection result of the temperature sensor. A heating feedback mechanism for calculating a correction value for correcting the thermal coupling relationship between the two and outputting the correction value to the heating controller; and supplying and exhausting air to and from the atmosphere of the substrate to form a photoresist in the atmosphere of the substrate. A supply / exhaust controller for reducing the concentration of the solvent, a concentration sensor for detecting the concentration of the photoresist-containing solvent in the atmosphere of the substrate, A supply / exhaust adjustment feedback mechanism that calculates a correction value for correcting the supply / exhaust amount of the substrate into the atmosphere based on the detection result of the sensor and outputs the correction value to the supply / exhaust adjuster; A solvent supply device for supplying a vapor of the main component of the photoresist-containing solvent to increase the concentration of the photoresist-containing solvent, and a supply amount of the main component vapor of the photoresist-containing solvent based on the detection result of the concentration sensor And a solvent supply feedback mechanism that calculates a correction value for correcting and outputs the correction value to the solvent supply device, and the concentration of the photoresist-containing solvent in the atmosphere of the substrate reaches a predetermined concentration.
After that, the temperature of each of the plurality of heating plates is controlled by the heating controller and the heating feedback mechanism, and the supply / exhaust adjustment controller and the supply / exhaust adjustment feedback mechanism, and the solvent supply unit and the solvent supply feedback mechanism, The concentration of the photoresist-containing solvent in the atmosphere of the substrate is determined by the
An oven for photoresist, wherein the oven is adjusted so as to decrease after being heated by the photoresist.

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