JP4030691B2

JP4030691B2 - ガス処理方法及びその装置

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Publication number: JP4030691B2
Application number: JP25323999A
Authority: JP
Inventors: 浩二原田; 良一上村
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2000150368A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面を処理ガスを用いて処理するガス処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体ウエハ（以下ウエハという）や液晶ディスプレイのガラス基板（ＬＣＤ基板）の表面に所望のパターンを形成するためのマスクは、ウエハ等の基板表面にレジストを塗布した後、光、電子線あるいはイオン線などをレジスト面に照射し、現像することによって得られる。現像工程や、その後に行われるイオン打込みやエッチングの際に基板からレジストマスクが剥離しないために、基板とレジストとの密着性を高めることが重要である。そのため通常レジスト液を塗布する前に基板表面を疎水化する処理が行われており、それによってレジストの密着性を高めている。
【０００３】
図１１は、従来の疎水化処理装置の概略を示す模式図である。この処理装置は、ウエハＷを封入する密閉容器１１と、密閉容器１１内に処理ガスであるＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン；化学式（ＣＨ3）3ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ3））蒸気よりなるガスを導入するガス導入口１２と、密閉容器１１内のガスを排気する排気口１３と、ウエハＷを載置する載置台１４と、ウエハＷを加熱するために載置台１４に内蔵された抵抗発熱線１５とを備えている。
【０００４】
そしてウエハＷは図示しない搬送手段により密閉容器１１内に搬入され、載置台１４上に載置される。そこでウエハＷは抵抗発熱線１５の発熱により９０℃〜１１０℃に加熱保持される。続いて密閉容器１１内にガス導入口１２を介して図示しないＨＭＤＳ供給源からＨＭＤＳガスが供給される。密閉容器１１内に導入されたＨＭＤＳガスは、ウエハ表面と接触しながら排気口１３に向かって流れ、排気口１３より容器外へ排出される。通常は連続して例えばおよそ２０秒間、密閉容器１１内にＨＭＤＳガスを供給する。
【０００５】
図１１に示す装置では、ガス導入口１２がウエハＷの中心部上に位置するように設けられており、また排気口１３がウエハＷの周縁の外側に設けられている。そのためガス導入口１２から導入されたＨＭＤＳガスは、ウエハＷの中心部に当たり、ウエハ表面に沿って周縁側へ流れ、排気される。
【０００６】
または特に図示しないが、ガス導入口及び排気口の配置が図１１に示す装置と逆になっており、密閉容器内にウエハ周縁からＨＭＤＳガスが導入され、ウエハ中心部の上方から排気されるように構成された装置もある。
【０００７】
または特に図示しないが、ガス導入口及び排気口が密閉容器の側部に相対峙するように設けられた装置もある。その場合にはＨＭＤＳガスは、ウエハ表面に沿ってウエハを横切るように流れ、排気される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、密閉容器内に導入されるＨＭＤＳガスはウエハＷの温度よりも低いため、図１１に示す装置では、ガス導入口１２から導入されたＨＭＤＳガスがウエハＷの中心部に当たることにより、ウエハ中心部が周縁部よりも冷却されてしまう。同様にウエハ周縁の近くからＨＭＤＳガスを導入し、ウエハ中心部上から排気する装置では、ウエハ周縁部が中心部よりも冷却されてしまう。また密閉容器の側部においてＨＭＤＳガスの導入及び排気を行う装置では、ガス導入口側のウエハ部分の方が排気口側のウエハ部分よりも冷却されてしまう。
【０００９】
このように何れのタイプの装置でも、従来はＨＭＤＳガスの流れの方向に沿って温度差が生じ、ウエハＷの面内温度分布が均一でなくなってしまう。ＨＭＤＳガスを用いた疎水化処理では、処理時のウエハＷの温度が高いほどウエハ表面の疎水性が高くなるので、何れのタイプの装置でもガス導入口１２付近のウエハ部分の疎水性が悪くなるという問題点があった。
【００１０】
ここでウエハＷの疎水性（または親水性）を示す指標として、一般にウエハＷの表面に滴下された水滴の接触角が用いられる（図７参照）。この接触角については後述するが、何れの従来装置でも疎水化処理後のウエハ面内の接触角には３〜４度のばらつきがあった。
【００１１】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板面内の表面処理の状態例えば疎水性のばらつきをより少なくすることができるガス処理方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るガス処理方法の一の態様は、密閉容器内でガスを用いて基板の表面処理を行うにあたって、密閉容器内に基板を搬入する工程と、基板が搬入された密閉容器内を排気しながら該密閉容器内に処理ガスを供給して密閉容器内を処理ガスの雰囲気とする工程と、続いて前記密閉容器の排気を停止するとともに処理ガスの導入も停止し、その状態で放置する工程と、を含み、処理ガスの供給及び停止のタイミング制御は密閉容器内の基板の温度に基づいて行うことを特徴とする。
【００１４】
これら他の発明によれば、処理ガスの供給期間においては、新しい処理ガスが供給され続け、その供給された処理ガスにより冷却される基板部分の温度は下がりながら表面処理が進行し、一方処理ガスの供給停止期間においては、冷却された基板部分が元の温度またはその近くまで復帰していきながら密閉容器内に残留した処理ガスにより表面処理処理が進行するので、基板のガスの当たる部分の温度が著しく低くなるのを抑制しながら表面処理行うことができる。従って基板面内の表面処理のばらつき例えば疎水性のばらつきをより少なくすることができる。
【００１５】
これらの発明（一の態様）において、上記の表面処理は例えば基板表面を疎水化する処理である。また疎水化処理は、例えば前記基板を加熱しながら例えばヘキサメチルジシラザンガスを供給して行われる。
【００１７】
上記の発明を実施するためには、例えばバルブを介して薬液貯留部内の薬液面にガスを供給して薬液の蒸気を処理ガスとして密閉容器内に供給し、処理ガスの供給、停止の制御を前記バルブの開閉によって行う。
【００１９】
他の発明の装置は、基板の載置部を内部に有する密閉容器と、この密閉容器内に基板を搬入する搬送手段と、前記密閉容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記密閉容器内を排気する排気手段と、前記載置部に載置された基板の温度を検出する温度検出手段と、前記基板の表面を処理するために前記密閉容器内を排気しながら密閉容器内を処理ガスの雰囲気とし、次いで前記密閉容器の排気及び処理ガスの供給を停止するように前記処理ガス供給手段及び排気手段を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記温度検出手段にて検出された温度に応じて処理ガスの供給、停止を行うことを特徴とする。この装置においては、例えば載置部に載置された基板を加熱する加熱手段を備えている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るガス処理方法を疎水化処理に適用する際に使用される疎水化処理装置（ガス処理装置）の一例を示す断面図である。この疎水化処理装置は、基板であるウエハＷを封入する密閉容器２と、密閉容器２にガス流路３０を介して処理ガスであるＨＭＤＳガスを供給するＨＭＤＳ供給源３と、密閉容器２へのＨＭＤＳガスの供給及び停止を制御する制御手段４とを備えている。
【００２１】
密閉容器２は、ウエハＷが載置される載置部である載置台２１と、載置台２１を支持する基台２２と、その基台２２の周縁部にシール部材２３を介して密接されて載置台２１及び基台２２とともに密閉容器２を構成する蓋体２４とを備えている。載置台２１は、ウエハＷを例えば９０度〜１１０度に加熱するための例えば抵抗発熱線よりなる加熱手段２５を内蔵している。
【００２２】
蓋体２４の例えば中央部には、例えば拡散板５が設けられている。拡散板５は、中空の容器でできており、その上面に開口する給気口５１にガス流路３０が連通接続され、一方底面に多数のガス孔５２が開けられている。
【００２３】
密閉容器２の基台２２には、載置台２１の外側に例えば４乃至６個の排気孔６１が設けられている。それら排気孔６１にはガス排気路６２を介してバルブ６３が接続され、更にそのバルブ６３の下流側には排気ポンプ６４が接続されている。これら排気孔６１、ガス排気路６２、バルブ６３及び排気ポンプ６４は、密閉容器２内のガスを排気する排気手段を構成している。
【００２４】
ＨＭＤＳ供給源３は、密閉性の薬液貯留部である貯留容器３１内に貯留されたＨＭＤＳ溶液の表面に例えばＮ2 ガスを吹き付けることにより、薬液であるＨＭＤＳの蒸気が発生するようになっている。発生したＨＭＤＳガスは、貯留容器３１に接続された排気ノズル３２を介してガス流路３０へ送り出される。Ｎ2 ガスは、貯留容器３１に接続された例えば１ｍｍ径のＮ2 ノズル３３を介して、図示省略したＮ2 ガスボンベ等から貯留容器３１内に吹き込まれる。特に限定しないが図１に示した例では、貯留容器３１にはＮ2 ノズル３３が一つだけ設けられている。
【００２５】
Ｎ2 ガスボンベ等（図示省略）から貯留容器３１のＮ2 ノズル３３へ至るＮ2 供給路４１の途中には、貯留容器３１へのＮ2 ガスの供給及び停止を行うバルブ４２が設けられている。このバルブ４２が開状態の時、Ｎ2 ガスがＨＭＤＳの貯留容器３１内に送られ、それによってＨＭＤＳガスが貯留容器３１から密閉容器２内に供給される。一方バルブ４２が閉状態の時、貯留容器３１へのＮ2 ガスの供給が停止し、それによって密閉容器２へのＨＭＤＳガスの供給も停止する。この例では、Ｎ2 供給路４１、バルブ、貯留容器３１、及びガス流路３０は、処理ガス供給手段をなすものである。また制御手段４は、前記バルブ４２の開閉を行うバルブ制御部４０を含み、更に図示していないが、バルブ６３の開閉を行うバルブ制御部をも含んでいる。
【００２６】
バルブ制御部４０は、特に図示しないが例えばバルブ４２の開閉タイミングを決めるためのタイマーと、バルブ４２の開閉動作を行うためのソレノイドやモータ等の駆動機構部と、その駆動機構部に供給する駆動力の制御を行う駆動制御部などにより構成される。
【００２７】
次に上述の実施の形態の作用について説明する。ウエハＷは、図示しない搬送アームにより疎水化処理装置内へ搬入され、蓋体２４が開かれた密閉容器２の載置台２１上に、載置台２１に組み込まれた図示しない昇降ピンと搬送アームとの協動作用により載置される。その際載置台２１は９０℃〜１１０℃に加熱されている。そして蓋体２４が閉じられ、排気側のバルブ６３が開かれ、かつ排気ポンプ６４が動作されるとともに、バルブ４２が開かれてＨＭＤＳガスが密閉容器２内に供給される。以後、所定の制御パターンによりバルブ４２が開閉されてＨＭＤＳガスの供給及び停止が行われ、疎水化処理が進行する。
【００２８】
図２は、バルブ制御部４０によるバルブ４２の開閉、すなわちＨＭＤＳガスの供給及び停止によるウエハ温度の変化の一例を模式的に示すグラフである。図２に示す例では、例えば５秒間おきに例えば５秒間ずつ４回、バルブ４２を開いている。すなわち密閉容器２内にＨＭＤＳガスを例えば連続して５秒間供給し（図２（Ａ））、続いて例えば連続して５秒間供給を停止し（図２（Ｂ））、以後同様のサイクルを３回続けている（図２（Ｃ）〜（Ｇ））。何れの期間においても排気側のバルブ６３を開き、排気ポンプ６４を動作させて密閉容器２内の排気を行う。従ってＨＭＤＳガスの供給期間（図２の（Ａ），（Ｃ），（Ｅ），（Ｇ））において疎水化処理が進行し、一方ＨＭＤＳガスの供給停止期間（図２の（Ｂ），（Ｄ），（Ｆ））においては疎水化処理も停止する。
【００２９】
図２に示す制御パターンによれば、ＨＭＤＳガスの導入により冷却されるウエハ部分（図１の例では、ウエハ中心部）の温度は、ＨＭＤＳガスの供給期間（図２の（Ａ），（Ｃ），（Ｅ），（Ｇ））に下がっていくが、ウエハＷが載置台２１により加熱されているためＨＭＤＳガスの供給停止期間（図２の（Ｂ），（Ｄ），（Ｆ））に再び上昇し、元の温度またはその近くまで復帰する。
【００３０】
上述実施の形態によれば、ＨＭＤＳガスの供給及び停止を断続して繰り返し行うことにより、疎水化処理の進行とともに下がったウエハ部分の温度が、疎水化処理の停止期間に復帰した後、疎水化処理が再開されるので、ウエハＷのガスの当たる部分の温度が著しく低くなるのを抑制しながら疎水化処理行うことができる。従ってウエハ面内の疎水性のばらつきをより少なくすることができる。
【００３１】
また上述実施の形態によれば、ＨＭＤＳガスの供給を停止している間、ＨＭＤＳ供給源３の貯留容器３１内ではＨＭＤＳ溶液の蒸発によりＨＭＤＳガスの濃度が高くなるので、従来のＨＭＤＳガスを供給し続ける場合に比べて、より高濃度のＨＭＤＳガスを用いて疎水化処理を行うことができる。従ってＨＭＤＳガスの全供給時間が従来と同じ例えば２０秒間であっても、従来よりもより一層疎水化処理が進行する、という効果も得られる。またＨＭＤＳガスの濃度が高いので処理時間を短縮することも可能である。
【００３２】
図３は、バルブ４２の開閉に伴うＨＭＤＳガスの供給及び停止によるウエハ温度の変化の他の例を模式的に示すグラフである。図３に示す例では、例えば連続して１０秒間バルブ４２を開いて密閉容器２内にＨＭＤＳガスを供給し（図３（Ｈ））、続いて例えば連続して１０秒間バルブ４２を閉じて供給を停止している（図３（Ｉ））。ＨＭＤＳ供給期間（図３（Ｈ））では、排気側のバルブ６３を開き、排気ポンプ６４を動作させて密閉容器２内の排気を行い、密閉容器２内をＨＭＤＳガスの雰囲気にする。供給停止期間（図３（Ｉ））では、排気側のバルブ６３を閉じて排気を停止する。
【００３３】
図３に示す制御パターンによれば、ＨＭＤＳ供給期間においては、新しいＨＭＤＳガスが供給され続け、その供給されたＨＭＤＳガスにより冷却されるウエハ部分の温度は下がりながら疎水化処理が進行する。一方ＨＭＤＳ供給停止期間においては、冷却されたウエハ部分が載置台２１による加熱により元の温度またはその近くまで復帰していきながら密閉容器２内に残留したＨＭＤＳガスにより疎水化処理が進行する。
【００３４】
従って図３に示すパターンを採用する実施の形態によれば、図２に示すパターンと同様、ウエハＷのガスの当たる部分の温度が著しく低くなるのを抑制しながら疎水化処理行うことができるので、ウエハ面内の疎水性のばらつきをより少なくすることができる。
【００３５】
図４は、バルブ４２の開閉に伴うＨＭＤＳガスの供給及び停止によるウエハ温度変化の更に別の例を模式的に示すグラフである。図４に示す例では、例えば連続して７秒間バルブ４２を開いて密閉容器２内にＨＭＤＳガスを供給し（図４（Ｊ））、続いて例えば連続して７秒間バルブ４２を閉じて供給を停止し（図４（Ｋ））、その後例えば３．５秒間おきに例えば３．５秒間ずつ２回、バルブ４２を開いている（図４（Ｌ）−（Ｏ））。なお、図４の（Ｋ）の期間は排気を行っていないが、図４の（Ｊ）、（Ｌ）−（Ｏ）の期間は排気を行っている。図４の（Ｊ）の期間は、ＨＭＤＳガスの供給に伴い、密閉容器２内の温度低下が激しいが、図４の（Ｋ）の期間は排気を行わないことにより、疎水化処理を進行させつつ、密閉容器２内を所望の温度に上昇させることができる。更にその後ＨＭＤＳガスの供給及び停止を断続して繰り返し行うことにより、疎水化処理の進行とともに下がったウエハ部分の温度が、疎水化処理の停止期間に復帰した後、疎水化処理が再開されるので、ウエハＷのガスの当たる部分の温度が著しく低くなるのを抑制しながら疎水化処理を更に進行させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態ではいずれもバルブ４２を開閉するものであったが、バルブ４２をマスフローバルブとし、このバルブによって適応的にＨＭＤＳガスの流量を制御するものであっても勿論よい。
【００３７】
また、上記実施形態では、タイマーによる計時結果に基づいてバルブ４２の開閉を制御するものであったが、図５に示すように例えば載置台２１内に処理中のウエハＷの温度を検出するための温度センサー５０１を設け、例えばバルブ４２を開いた後にウエハＷが所定温度以下になったときにバルブ４２を閉じ、所定温度以上になったときに再びバルブ４２を開くような制御を行っても良い。これにより処理中のウエハＷに対してより正確な温度管理を行うことが可能となる。
【００３８】
更に図６に示すように、貯留容器３１に代えて、複数個（図示例では６個）のＮ2 ノズル３３を有するような貯留容器３６を用いてもよい。このような構成の貯留容器３６を用いれば、Ｎ2 ノズルが１個の貯留容器３１に比べて、ＨＭＤＳ溶液の表面により多くのＮ2 ガスを吹き付けることができるので、より高濃度のＨＭＤＳガスを密閉容器２に供給することができ、より一層疎水化処理を進めることができ、また処理時間を短縮することができる。
【００３９】
次に本発明者が行った実験結果について説明する。図２及び図３に示すパターンでＨＭＤＳガスを供給して疎水化処理を行ったウエハと、従来通り２０秒間ＨＭＤＳガスを流し続けて疎水化処理を行ったウエハとに対して、ウエハ面内の４９個所について水滴の接触角を測定した。その結果、図２のパターン及び図３のパターンの何れも、ウエハ面内における接触角のばらつきは１〜２度であったが、それに対して従来方式ではウエハ面内における接触角のばらつきは３〜４度であった。
【００４０】
ここで接触角とは、ウエハＷの表面における水滴の状態を示す指標であり、図７に示すように、水滴Ｄの中心とウエハＷの表面上の水滴Ｄの外縁とを結ぶ線（一点鎖線）がウエハＷの表面に対してなす角度θを２倍した角度のことである。図７（ｂ）に示すようにこの接触角２θが小さいとウエハＷの表面は親水性であり、同図（ａ）に示すように接触角２θが大きくなるほどウエハＷの表面の疎水性は顕著になる。
【００４１】
従って上述した接触角の測定実験によれば、上記各実施の形態は何れも従来よりも接触角のばらつきが小さいので、ウエハ面内の疎水性のばらつきが小さいことになる。
【００４２】
次に本発明に係るガス処理方法の実施に使用されるガス処理装置を疎水化処理装置として組み込んだ塗布・現像装置の一例の概略について図８及び図９を参照しながら説明する。
【００４３】
図８中、７１はウエハカセットを搬入出するためのカセット搬入出ステージであり、例えば２５枚収納されたカセットＣが例えば自動搬送ロボットにより載置される。搬入出ステージ７１の奥側には、例えば搬入出ステージ７１から奥を見て例えば左側には塗布・現像系のユニットが、右側には加熱・冷却・疎水化処理系のユニットが夫々配置されている。
【００４４】
塗布・現像系のユニットにおいては、例えば上段に２個の現像ユニット７２が、下段に２個の塗布ユニット７３が設けられている。加熱・冷却・疎水化処理系のユニットにおいては、図９に示すように加熱ユニット７４、冷却ユニット７５及び疎水化処理ユニット７６などが上下にある。
【００４５】
また塗布・現像系ユニットと加熱・冷却・疎水化処理系ユニットとの間には、基板の搬入手段であるウエハ搬送アーム７７が設けられている。このウエハ搬送アーム７７は、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成され、塗布・現像系ユニット、加熱・冷却・疎水化処理系ユニット、搬入出ステージ７１及び後述のインターフェイスユニット７８の間でウエハＷの受け渡しを行う。インターフェイスユニット７８は、塗布・現像系ユニットや加熱・冷却・疎水化処理系ユニットを含む上述の部分をクリーントラックと呼ぶことにすると、このクリーントラックと露光装置７９との間に介在し、図示しない搬送系により両装置の間でウエハの受け渡しを行う。
【００４６】
この装置のウエハの流れについて説明すると、先ず外部からウエハＷが収納されたウエハカセットＣが前記搬入出ステージ７１に搬入され、ウエハ搬送アーム７７（図９参照）によりカセットＣ内からウエハＷが取り出され、既述の加熱・冷却・疎水化処理ユニットにて疎水化処理が行われた後、塗布ユニット７３にてレジスト液が塗布され、レジスト膜が形成される。レジスト膜が塗布されたウエハは加熱ユニット７４で加熱された後インターフェイスユニット７８を介して露光装置７９に送られ、ここでパターンに対応するマスクを介して露光が行われる。
【００４７】
その後ウエハＷは加熱ユニット７４で加熱された後、冷却ユニット７５で冷却され、続いて現像ユニット７２に送られて現像処理され、レジストマスクが形成される。しかる後ウエハＷは搬入出ステージ７１上のカセットＣ内に戻される。以上において本発明は、疎水化処理に限らず、密閉容器内に導入した処理ガスの流れによって基板に温度差が生じ、それによって処理ムラが起こる場合に適用することができる。
【００４８】
図１０はウエハをエージング処理するエージング処理装置に本発明を適用した例を示している。
【００４９】
図１０に示すエージング処理装置は、ウエハ上に絶縁膜材料として塗布された、金属アルコキシド例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）の粒子またはコロイドを有機溶媒に分散させたゾル状の塗布膜をゲル化する際にゲル化処理を施すためのものである。
【００５０】
図１０に示すように、処理室本体１５２のほぼ中央には熱板１６０が配置されている。熱板１６０はヒータによってエージング処理を行うための温度、例えば１００℃前後に加熱されるようになっている。また熱板１６０表面から裏面には、複数個、例えば３個の孔１６１が同心円上に設けられている。各孔１６１には支持ピン１５８が熱板１６０表面から出没可能に位置されている。そして支持ピン１５８は、熱板１６０の表面から突き出た状態で、外部の例えば搬送装置との間でウエハＷの受け渡しを行う。搬送装置からウエハＷを受け取った支持ピン１５８は、下降して熱板１６０内に没し、これによりウエハＷが熱板１６０上に載置され、ウエハＷの加熱が行われるようになっている。
【００５１】
また処理室本体１５２の上方には蓋体１５３が昇降可能に配置されている。処理室本体１５２の外周の蓋体１５３の密着面には、シール部材１６２が配置されており、またこの密着面には図示を省略した真空引き装置に接続された吸引孔１６４が複数設けられている。そして、蓋体１５３が下降した状態で、吸引孔１６４が真空引きされて蓋体１５３外周の密着面と処理室本体１５２の密着面とが密着して密閉容器１５１を構成している。
【００５２】
更に蓋体１５３のほぼ中央、つまり熱板１６０の上方中央には、排気装置１８１に接続された排気孔１６５が設けられている。処理室本体１５２の裏面外周寄りには、密閉容器１５１内に蒸気化されたアンモニア（ＮＨ3）が含まれた処理ガス及びパージ用の窒素（Ｎ2）ガスを供給する供給装置１８２に接続された供給路１６６が設けられている。熱板１６０裏面の外周の内側に沿って、供給路１６６を介して供給装置１８２から供給された処理気体を一口蓄えて熱板１６０の外縁から該熱板１６０の表面に向けて案内する案内室１６７が設けられている。
【００５３】
案内室１６７内には、案内室１６７内を上下に仕切るための仕切板１６８が設けられている。そして仕切板１６８によって仕切られた下方室１６９の底面外側には上記の供給路１６６が設けられ、下方室１６９の内側において下方室１６９は仕切板１６８によって仕切られた上方室１７０との間で連通している。
【００５４】
また下方室１６９の底面には、供給装置１８２から供給された処理気体を熱板１６０裏面の外周に沿って案内する環状の案内溝１７１が例えば４本設けられている。更に上方室に１７０には、供給装置１８２から供給された処理気体を熱板１６０裏面の外周に沿って案内する環状の案内板１７２〜１７５が例えば４枚設けられている。最内周に配置された案内板１７２は仕切板１６８上に配置され、熱板１６０裏面との間で隙間を有し、次の案内板１７３は熱板１６０裏面に配置され、仕切板１６８との間で隙間を有し、次の案内板１７４は仕切板１６８上に配置され、熱板１６０裏面との間で隙間を有し、最外周の案内板１７５は熱板１６０裏面に配置され、仕切板１６８との間で隙間を有する。そして、処理室本体１５２の内周と熱板１６０の外縁との間に隙間１７６が設けられ、この隙間１７６を介して案内室１６７から熱板１６０の表面に処理ガス及びパージ用の窒素（Ｎ2）ガスが供給されるようになっている。
【００５５】
また上述した排気装置１８１及び供給装置１８２は制御部１８３により作動が制御されるようになっている。例えば、排気装置１８１及び供給装置１８２は、制御部１８３による制御により、図２−図４に示したタイミングでアンモニアガスの供給及び停止を行うようになっている。従って、本実施形態では、処理時の温度変化を少なくし、エージング処理のばらつきをより少なくすることができる。
【００５６】
なお、図１０に示した符号１８４は、圧力検出センサーである。密閉容器１５１内にこのような圧力検出センサー１８４を設け、これにより検出された密閉容器１５１内の圧力に基づいて排気装置１８１及び供給装置１８２を制御しても良い。例えば、供給装置１８２によりアンモニアガスの供給を開始した後例えば所定圧力以上になったときには供給を停止、更に所定以下の圧力となった時には再びアンモニアガスを供給する。これにより、一定の圧力下で処理を行うことができ、処理のばらつきを少なくすることができる。
【００５７】
また被処理基板としてはウエハに限らず、液晶ディスプレイ用のガラス基板であってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基板の面内温度分布に著しい差が生じるのを抑制しながら表面処理を行うことができるので、基板面内の表面処理のばらつききを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス処理方法の実施に使用されるガス処理装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るガス処理方法によるウエハ温度の変化の一例を模式的に示すグラフである。
【図３】本発明に係るガス処理方法によるウエハ温度の変化の他の例を模式的に示すグラフである。
【図４】本発明に係るガス処理方法によるウエハ温度の変化の更に他の例を模式的に示すグラフである。
【図５】本発明に係るガス処理方法の実施に使用されるガス処理装置の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るガス処理装置におけるガス供給源の他の例を示す概略図である。
【図７】疎水性の指標となる水滴の接触角を説明するための模式図である。
【図８】その疎水化処理装置が適用されてなる塗布・現像装置を示す概略斜視図である。
【図９】その塗布・現像装置を側方から見た模式図である。
【図１０】本発明に係るガス処理方法の実施に使用されるガス処理装置の更に他の例を示す断面図である。
【図１１】従来の疎水化処理装置の概略を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｗウエハ
２密閉容器
２５加熱手段
３ＨＭＤＳ供給源
３０ガス流路
３１貯留容器（薬液貯留部）
４制御手段
４０バルブ制御部
４２バルブ
５拡散板（ガス導入手段）
６１排気孔（排気手段）
６２ガス排気路（排気手段）
６３バルブ（排気手段）
６４排気ポンプ（排気手段）
７７ウエハ搬送アーム（搬入手段）
１５１密閉容器
１５２処理室本体
１６０熱板
１８１排気装置
１８２供給装置
１８４圧力検出センサー
５０１温度センサー

Claims

密閉容器内でガスを用いて基板の表面処理を行うにあたって、
密閉容器内に基板を搬入する工程と、
基板が搬入された密閉容器内を排気しながら該密閉容器内に処理ガスを供給して密閉容器内を処理ガスの雰囲気とする工程と、
続いて前記密閉容器の排気を停止するとともに処理ガスの導入も停止し、その状態で放置する工程と、を含み、
処理ガスの供給及び停止のタイミング制御は密閉容器内の基板の温度に基づいて行うことを特徴とするガス処理方法。
表面処理は基板表面を疎水化する処理であることを特徴とする請求項１記載のガス処理方法。
前記処理ガスは、ヘキサメチルジシラザンガスであることを特徴とする請求項２記載のガス処理方法。
前記基板は、加熱された状態で表面処理されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載のガス処理方法。
バルブを介して薬液貯留部内の薬液にガスを供給して薬液の蒸気を処理ガスとして密閉容器内に供給し、処理ガスの供給、停止の制御を前記バルブの開閉によって行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載のガス処理方法。
基板の載置部を内部に有する密閉容器と、
この密閉容器内に基板を搬入する搬送手段と、
前記密閉容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記密閉容器内を排気する排気手段と、
前記載置部に載置された基板の温度を検出する温度検出手段と、
前記基板の表面を処理するために前記密閉容器内を排気しながら密閉容器内を処理ガスの雰囲気とし、次いで前記密閉容器の排気及び処理ガスの供給を停止するように前記処理ガス供給手段及び排気手段を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記温度検出手段にて検出された温度に応じて処理ガスの供給、停止を行うことを特徴とするガス処理装置。
載置部に載置された基板を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載のガス処理装置。