JP5673523B2 - Substrate processing method, substrate processing apparatus, and storage medium - Google Patents

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Description

本発明は、レジストパターンが形成された基板に対して、前記レジストパターンの表面の荒れを改善する基板処理方法及び基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for improving surface roughness of a resist pattern on a substrate on which a resist pattern is formed.

半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、基板例えば半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）表面にレジスト液を塗布して露光したのち、現像処理を行うことにより、ウエハ表面に所定のパターンマスク（以下「レジストパターン」という）を形成することが行われている。この際、特許文献１に記載されているように、現像処理後のレジストパターンの表面には微細な凹凸が存在し、後の工程でエッチング処理を行うときに、この表面の凹凸がパターン線幅に悪影響を及ぼす場合があることが知られている。このため、レジストパターンのラフネス（ＬＥＲ：Line Edge Roughness（表面の荒れ）や、ＬＷＲ：Line Width Roughness（パターン幅のばらつき））を改善するスムージング処理が提案されている。   In the manufacturing process of a semiconductor device or an LCD substrate, a resist pattern is applied to the surface of a substrate, for example, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”), and then exposed to a predetermined pattern mask (hereinafter referred to as “mask”). Forming a "resist pattern"). At this time, as described in Patent Document 1, there are fine irregularities on the surface of the resist pattern after the development process, and when the etching process is performed in a later step, the irregularities on the surface become the pattern line width. It is known that it may adversely affect For this reason, a smoothing process has been proposed for improving resist pattern roughness (LER: Line Edge Roughness or LWR: Line Width Roughness).

このスムージング処理は、レジストパターンを溶解する有機溶剤蒸気中にレジストパターンを曝して、前記有機溶剤をレジストパターンの表層部に膨潤させることにより行われる。これにより、前記表層部が有機溶剤に溶解して平滑化され、パターン表面の荒れが改善されてパターン形状が修正される。この後、加熱処理を実施することにより、有機溶剤を揮発させて除去している。   This smoothing treatment is performed by exposing the resist pattern to an organic solvent vapor that dissolves the resist pattern, and causing the organic solvent to swell in the surface layer portion of the resist pattern. As a result, the surface layer is dissolved and smoothed in the organic solvent, the roughness of the pattern surface is improved, and the pattern shape is corrected. Thereafter, the organic solvent is volatilized and removed by performing a heat treatment.

前記特許文献１には、ノズルと基板とを相対的に移動させながら、前記ノズルから溶剤気体を基板に対して供給し、基板の処理膜の表面のみを溶解することにより、基板の処理膜の表面荒れを改善する技術が記載されている。この手法では、ノズルを移動させた状態でノズルから基板に溶剤気体を供給しているので、基板面内において、最初に溶剤気体が供給される領域と、最後に溶剤気体が供給される領域とでは、溶剤気体の供給量が異なるおそれがある。このため、溶剤気体の供給量が少ない領域と供給量が多い領域との間で、レジストパターンの表層部の溶解の程度が異なり、表面処理について高い面内均一性を確保することが難しくなる懸念がある。   In Patent Document 1, a solvent gas is supplied from the nozzle to the substrate while relatively moving the nozzle and the substrate, and only the surface of the substrate treatment film is dissolved, thereby Techniques for improving surface roughness are described. In this method, since the solvent gas is supplied from the nozzle to the substrate while the nozzle is moved, a region where the solvent gas is supplied first and a region where the solvent gas is supplied last in the substrate surface. Then, there exists a possibility that the supply amount of solvent gas may differ. For this reason, the degree of dissolution of the surface layer portion of the resist pattern differs between the region where the supply amount of the solvent gas is low and the region where the supply amount is large, and it is difficult to ensure high in-plane uniformity for the surface treatment. There is.

特許第４３２８６６７号Japanese Patent No. 4328667

本発明は、このような背景の下になされたものであり、基板に形成されたレジストパターンの荒れを高い面内均一性で改善することができる技術を提供することにある。   The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a technique capable of improving the roughness of a resist pattern formed on a substrate with high in-plane uniformity.

本発明の基板処理方法は、
レジストパターンが形成された基板に対して、溶剤を用いて前記レジストパターンの表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理方法において、
処理容器内に基板を搬入する工程と、
前記処理容器内に前記溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、前記基板を第１の温度の状態としてレジストパターンの表面を前記溶剤により膨潤させるステップと、次に前記基板を、前記第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱するステップと、を繰り返す工程と、
次いで前記処理容器に仕切り部材を介して接続された冷却室に設けられた移動自在な冷却用の保持部材を前記処理容器内に搬入させて前記基板を当該保持部材に移載し、その後当該保持部材を冷却室に移動させて基板を冷却する工程と、
しかる後、前記基板を処理容器の外へ搬出する工程と、を含むことを特徴とする。 The substrate processing method of the present invention comprises:
In the substrate processing method of performing processing to improve the roughness of the surface of the resist pattern using a solvent with respect to the substrate on which the resist pattern is formed,
A step of carrying the substrate into the processing container;
In a state where the vapor atmosphere of the solvent is formed in the processing container, the step of swelling the surface of the resist pattern with the solvent by setting the substrate to a first temperature state, Heating to a second temperature higher than the temperature of
Next, a movable cooling holding member provided in a cooling chamber connected to the processing container via a partition member is carried into the processing container, the substrate is transferred to the holding member, and then the holding is performed. Moving the member to the cooling chamber to cool the substrate;
After accordingly, characterized by comprising, a step of unloading the substrate out of the processing container.

本発明の基板処理装置は、
レジストパターンが形成された基板に対して、溶剤を用いて前記レジストパターンの表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理装置において、
前記溶剤の蒸気雰囲気を形成するための処理容器と、
この処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
この載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、
前記溶剤の蒸気を含むガスを、前記処理容器内に供給する溶剤供給部と、
前記処理容器内の溶剤蒸気を排気するための排気部と、
前記処理容器に雰囲気の仕切り部材を介して接続されると共に移動自在な冷却用の保持部材が設けられた冷却室と、
前記処理容器内に前記溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、前記基板を第１の温度の状態としてレジストパターンの表面を溶剤により膨潤させるステップと、次に前記基板を、前記第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱するステップと、を繰り返すと共に、次いで前記冷却用の保持部材を前記処理容器内に搬入させて前記基板を当該保持部材に移載し、その後当該保持部材を冷却室に移動させて基板を冷却するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

The substrate processing apparatus of the present invention comprises:
In a substrate processing apparatus that performs processing to improve the roughness of the surface of the resist pattern using a solvent, on a substrate on which a resist pattern is formed,
A processing vessel for forming a vapor atmosphere of the solvent;
A placement section for placing the substrate, provided in the processing container;
A heating unit for heating the substrate placed on the placement unit;
A solvent supply unit for supplying a gas containing the solvent vapor into the processing container;
An exhaust part for exhausting the solvent vapor in the processing vessel;
A cooling chamber provided with a holding member for cooling which is connected to the processing vessel via an atmosphere partition member and is movable;
In a state where the vapor atmosphere of the solvent is formed in the processing vessel, the step of swelling the surface of the resist pattern with the solvent by setting the substrate to a first temperature state, Repeating the step of heating to a second temperature higher than the temperature , and then carrying the cooling holding member into the processing container to transfer the substrate to the holding member. And a control unit that outputs a control signal so as to cool the substrate by moving it to the cooling chamber .

本発明の記憶媒体は、レジストパターンが形成された基板に対して、前記レジストパターン表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の基板処理方法を実施するためのものであることを特徴とする。 The storage medium of the present invention is a storage medium storing a computer program used in a substrate processing apparatus that performs processing to improve roughness of the resist pattern surface with respect to a substrate on which a resist pattern is formed,
The computer program is for carrying out the substrate processing method described above.

本発明は、基板の表面に形成されたレジストパターンの荒れを溶剤により平坦化する処理を行うにあたり、処理容器内に溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、前記基板を第１の温度の状態としてレジストパターンの表面を溶剤で膨潤させるステップと、レジストパターンの表面の溶剤による膨潤が抑制される、第１の温度より高温である第２の温度まで加熱するステップと、を繰り返すようにしている。従って溶剤の蒸気雰囲気に置かれた基板を冷却してレジストパターンの表面全体がほぼ（実質）同時に膨潤し、また膨潤したレジストパターンの表面全体がほぼ（実質）同時に乾燥する工程が含まれるので、基板の面内均一性の高い処理を行うことができる。   In the present invention, in performing the process of flattening the roughness of the resist pattern formed on the surface of the substrate with a solvent, the substrate is heated to a first temperature in a state where a vapor atmosphere of the solvent is formed in the processing container. The step of swelling the surface of the resist pattern with a solvent as a state and the step of heating to a second temperature higher than the first temperature, in which swelling of the resist pattern surface with the solvent is suppressed, are repeated. Yes. Therefore, there is a step of cooling the substrate placed in the solvent vapor atmosphere so that the entire surface of the resist pattern swells substantially (substantially) at the same time, and the entire surface of the swollen resist pattern dries substantially (substantially) simultaneously Processing with high in-plane uniformity of the substrate can be performed.

本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 前記基板処理装置を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置に設けられた処理室で行われる表面処理を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the surface treatment performed in the process chamber provided in the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の工程の流れを説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the flow of the process of the said substrate processing apparatus. 本発明の第１の実施の形態に係る変形例の作用を説明するための、前記基板処理装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the said substrate processing apparatus for demonstrating the effect | action of the modification based on the 1st Embodiment of this invention. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the substrate processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 前記基板処理装置の作用を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the effect | action of the said substrate processing apparatus. 本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the substrate processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の基板処理方法の実施形態を、この方法を実施する基板処理装置と共に図面を参照して説明する。この基板処理装置は、レジストパターンが形成された基板に対して、前記レジストパターンの荒れを改善する表面処理方法を行うための装置である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a substrate processing method of the present invention will be described with reference to the drawings together with a substrate processing apparatus for performing the method. This substrate processing apparatus is an apparatus for performing a surface treatment method for improving roughness of the resist pattern on a substrate on which a resist pattern is formed.

図１は、基板処理を行うための処理モジュールであり、図１に示すように、処理容器に相当する処理室１１及び冷却室４１を備えている。処理室１１と冷却室４１とは図１及び図２中左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶように設けられている。   FIG. 1 shows a processing module for performing substrate processing, and includes a processing chamber 11 and a cooling chamber 41 corresponding to a processing container, as shown in FIG. The processing chamber 11 and the cooling chamber 41 are provided so as to be aligned in the left-right direction (X-axis direction) in FIGS.

図１では前記処理室１１の左側面部には、基板であるウエハＷの搬出入口６３が形成されると共に、処理室１１と冷却室４１との間には連通口６４が形成されている。搬出入口６３及び連通口６４は、夫々雰囲気を仕切る仕切り部材であるシャッタ６１、６２により開閉されるように構成される。処理室１１の底部には、ウエハＷを載置するための加熱部である加熱プレート２１が設けられている。この加熱プレート２１には抵抗発熱体からなるヒータ２２が内蔵されており、加熱プレート２１に載置されるウエハＷが加熱されるように設定されている。   In FIG. 1, a loading / unloading port 63 for a wafer W as a substrate is formed on the left side surface of the processing chamber 11, and a communication port 64 is formed between the processing chamber 11 and the cooling chamber 41. The carry-out port 63 and the communication port 64 are configured to be opened and closed by shutters 61 and 62 that are partition members that partition the atmosphere. A heating plate 21 that is a heating unit for placing the wafer W is provided at the bottom of the processing chamber 11. The heating plate 21 incorporates a heater 22 made of a resistance heating element, and is set so that the wafer W placed on the heating plate 21 is heated.

また、ウエハＷを保持して昇降させるための昇降部材をなす例えば３本の昇降ピン２４が、処理室１１底部の下方から加熱プレート２１の内部に貫通して設けられている。この昇降ピン２４は昇降機構２３により昇降する。昇降ピン２４及び昇降機構２３は、昇降ピン２４の貫通孔を介して処理室１１内の雰囲気が外部に漏れ出さないようにするために、カバー２７により覆われている。   Further, for example, three elevating pins 24 that form elevating members for holding and elevating the wafer W are provided through the inside of the heating plate 21 from below the bottom of the processing chamber 11. The lift pins 24 are moved up and down by a lift mechanism 23. The elevating pins 24 and the elevating mechanism 23 are covered with a cover 27 so that the atmosphere in the processing chamber 11 does not leak outside through the through holes of the elevating pins 24.

処理室１１の上部には、加熱プレート２１に載置されたウエハＷの表面全体と対向するように天井部材２５が設置されている。この天井部材２５は例えばステンレス鋼により構成され、ウエハＷと対向する面が前記加熱プレート２１上のウエハＷの温度よりも低い温度に維持されるように構成されている。この例では、天井部材２５の内部には、例えばヒータや温調流路により構成された温度調整機構２６が設けられており、天井部材２５の温度調整が行われる。   A ceiling member 25 is installed above the processing chamber 11 so as to face the entire surface of the wafer W placed on the heating plate 21. The ceiling member 25 is made of, for example, stainless steel, and is configured such that the surface facing the wafer W is maintained at a temperature lower than the temperature of the wafer W on the heating plate 21. In this example, a temperature adjustment mechanism 26 configured by, for example, a heater or a temperature control channel is provided inside the ceiling member 25, and the temperature of the ceiling member 25 is adjusted.

処理室１１の上部中央には溶剤蒸気を含むプロセスガス供給口１３がウエハＷの搬送方向に直交する方向（Ｙ方向）に伸び、ウエハＷの直径をカバーする長さ寸法のスリット状構造に形成されている。プロセスガス供給口１３はガス供給管７６及びガス供給制御機器群７５を介して溶剤供給源７１に接続されている。前記ガス供給管７６は途中で分岐し、ガス供給制御機器群７５を介してＮ２ガス供給源７２に接続されている。Ｖ１〜Ｖ５はバルブ、ｆ１〜ｆ６は流量計であり、説明の簡略化のため、これらをまとめてガス供給制御機器群７５として取り扱っている。ガス供給制御機器群７５は、ガスを加温できる構成となっている。具体的には、ガス供給制御機器群７５をケース体に収納し、当該ケース体内にヒータを設ける構成などが採用される。また、ガス供給制御機器群７５中の配管及びガス供給管７６は例えば断熱材により被覆されるようにしてもよいし、あるいはテープヒータを巻き付けるなど、加熱機構を設けてガスを加温できるようにしてもよい。 At the upper center of the processing chamber 11, a process gas supply port 13 containing a solvent vapor extends in a direction (Y direction) perpendicular to the transfer direction of the wafer W, and is formed in a slit-like structure having a length dimension that covers the diameter of the wafer W. Has been. The process gas supply port 13 is connected to a solvent supply source 71 via a gas supply pipe 76 and a gas supply control device group 75. The gas supply pipe 76 branches in the middle and is connected to an N 2 gas supply source 72 via a gas supply control device group 75. V1 to V5 are valves, and f1 to f6 are flow meters. These are collectively handled as a gas supply control device group 75 for the sake of simplicity of explanation. The gas supply control device group 75 is configured to be able to heat the gas. Specifically, a configuration in which the gas supply control device group 75 is housed in a case body and a heater is provided in the case body is employed. Further, the piping and the gas supply pipe 76 in the gas supply control device group 75 may be covered with, for example, a heat insulating material, or a heating mechanism such as a tape heater is provided so that the gas can be heated. May be.

前記処理室１１には搬出入口６３に各々上下から対向して臨むように、置換ガスであるＮ２ガスを供給するためのＮ２ガス供給路１４ａ、１５ａが形成されると共に、これらＮ２ガス供給路１４ａ、１５ａよりも内側（処理室１１の中央寄り）に排気路１４ｂ、１５ｂが形成されている。また前記処理室１１には、連通口６４に各々上下から互いに対向して臨むように、同様にＮ２ガス供給路１６ａ、１７ａ及び排気路１６ｂ、１７ｂが形成されている。 So as to face opposite from each upper and lower transfer port 63 into the processing chamber 11, N 2 gas supply passage 14a for supplying the N 2 gas is substituted gas, with 15a are formed, these N 2 gas Exhaust paths 14b and 15b are formed inside the supply paths 14a and 15a (near the center of the processing chamber 11). Similarly, N 2 gas supply paths 16a and 17a and exhaust paths 16b and 17b are formed in the processing chamber 11 so as to face the communication port 64 from above and below, respectively.

Ｎ２ガス供給路１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａはＹ方向に伸び、ウエハＷの直径をカバーする長さ寸法のスリット状構造に形成され、処理室１１内にある吐出口は外壁側から容器内部へ斜め方向にガスを吐出するように形成されている。Ｎ２ガス供給路１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａは、ガス供給管７６及びガス供給制御機器群７５を介してＮ２ガス供給源７２に接続されている。 The N 2 gas supply paths 14a, 15a, 16a, and 17a extend in the Y direction and are formed in a slit-like structure with a length that covers the diameter of the wafer W, and the discharge port in the processing chamber 11 extends from the outer wall side to the inside of the container. It is formed to discharge gas in an oblique direction. The N 2 gas supply paths 14 a, 15 a, 16 a, and 17 a are connected to the N 2 gas supply source 72 via the gas supply pipe 76 and the gas supply control device group 75.

また、排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂについても、Ｙ方向に伸び、ウエハＷの直径をカバーする長さ寸法のスリット状構造に形成されている。これらの排気路は排気管を介して処理室１の外部で合流し、バルブＶ６を経由して排気機構７３に接続されている。   Further, the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b are also formed in a slit-like structure having a length that extends in the Y direction and covers the diameter of the wafer W. These exhaust passages merge outside the processing chamber 1 via an exhaust pipe, and are connected to an exhaust mechanism 73 via a valve V6.

前記冷却室４１内には、ウエハＷを冷却するための保持部材である冷却アーム５１が設けられている。前記冷却アーム５１は、移動機構５２により連通口６４を介して処理室１１内へ水平移動することが可能である。   In the cooling chamber 41, a cooling arm 51 as a holding member for cooling the wafer W is provided. The cooling arm 51 can be moved horizontally into the processing chamber 11 through the communication port 64 by the moving mechanism 52.

図２に示すように、前記冷却アーム５１上には、前記昇降ピン２４と平面的に干渉しないように、冷却アーム５１の移動方向に伸びるスリット５４が形成されている。前記冷却室４１の底面にはＹ方向に伸びるスリット状の排気路１８ｂが設けられており、配管を通じてバルブＶ６を経由し排気機構７３に接続されている。前記冷却室４１の上部中央にはＹ方向に伸び、ウエハＷの直径をカバーする長さ寸法のスリット状構造に形成されているＮ２ガス供給口１８ａが設けられ、ガス供給制御機器群７５を介してＮ２ガス供給源７２に接続されている。 As shown in FIG. 2, a slit 54 extending in the moving direction of the cooling arm 51 is formed on the cooling arm 51 so as not to planarly interfere with the elevating pin 24. A slit-like exhaust passage 18b extending in the Y direction is provided on the bottom surface of the cooling chamber 41, and is connected to the exhaust mechanism 73 via a valve V6 through a pipe. An N 2 gas supply port 18a formed in a slit-like structure extending in the Y direction and covering the diameter of the wafer W is provided at the upper center of the cooling chamber 41, and the gas supply control device group 75 is provided. To the N 2 gas supply source 72.

こうして溶剤濃度とＮ２濃度が適宜調製されたプロセスガスを処理室１１全体に供給することと、Ｎ２ガスを処理室１１内及び冷却室４１内に供給することとが可能となっている。 Thus, it is possible to supply the process gas having the solvent concentration and the N 2 concentration appropriately adjusted to the entire processing chamber 11 and supply the N 2 gas into the processing chamber 11 and the cooling chamber 41.

ここで、前記溶剤としては、レジストパターンを溶解する性質を持つ溶剤が用いられ、一例としては、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）、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、γブチルラクトン、ピリジン、Ｎメチル２ピロリジノン（ＮＭＰ）、乳酸エチル、２−へプタノン、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、アニソール、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ｍ−クレゾール等が用いられる。   Here, as the solvent, a solvent having a property of dissolving a resist pattern is used. As an example, acetone, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether (PGME), γ-butyllactone, Pyridine, N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP), ethyl lactate, 2-heptanone, butyl acetate, methyl isobutyl ketone, diethyl ether, anisole, dimethyl sulfoxide (DMSO), m-cresol and the like are used.

以上に説明してきた基板処理装置は、制御部１００により制御されるように構成されている。この制御部１００はたとえばコンピュータからなり、プログラム、メモリ、ＣＰＵを備えている。前記プログラムには制御部１００から基板処理装置の各部に制御信号を送り、後述の動作を実行して所定の表面処理を行うように命令（各ステップ）が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）等の記憶部に格納されて制御部１００にインストールされる。   The substrate processing apparatus described above is configured to be controlled by the control unit 100. The control unit 100 is formed of a computer, for example, and includes a program, a memory, and a CPU. Instructions (each step) are incorporated in the program so that a control signal is sent from the control unit 100 to each part of the substrate processing apparatus, and an operation described later is performed to perform a predetermined surface treatment. This program is stored in a storage unit such as a computer storage medium such as a flexible disk, a compact disk, a hard disk, or an MO (magneto-optical disk) and installed in the control unit 100.

ここで前記プログラムには、ヒータ２２、昇降ピンの昇降機構２３、温度調整機構２６、ウエハ搬送アーム３１、冷却アーム移動機構５２、シャッタ６１、６２、溶剤供給源７１、Ｎ２ガス供給源７２、排気機構７３、ガス供給制御機器群７５を制御するためのプログラムも含まれており、制御部１００のメモリに予め記憶されたプロセスレシピに応じて、前記各部が制御されるようになっている。 Here, the program includes a heater 22, a lifting / lowering mechanism 23 for a lifting pin, a temperature adjusting mechanism 26, a wafer transfer arm 31, a cooling arm moving mechanism 52, shutters 61 and 62, a solvent supply source 71, an N 2 gas supply source 72, A program for controlling the exhaust mechanism 73 and the gas supply control device group 75 is also included, and the respective units are controlled according to a process recipe stored in advance in the memory of the control unit 100.

続いて、図１、図３〜図７を用いて本発明の表面（スムージング）処理方法について説明する。なお、溶剤供給源７１、Ｎ２ガス供給源７２、排気機構７３、ガス供給制御機器群７５、制御部１００などについては記載を省略している場合もある。なお、ここでは溶剤の例としてＰＧＭＥＡを使用することとして説明を進める。 Then, the surface (smoothing) processing method of this invention is demonstrated using FIG. 1, FIG. 3-FIG. A solvent supply source 71, N 2 gas supply source 72, an exhaust system 73, a gas supply control equipment group 75, in some cases are omitted for a control unit 100. Here, the description will be made on the assumption that PGMEA is used as an example of the solvent.

まず、図１に示す加熱プレート２１を含む処理室１１内の温度をヒータ２２及び温度調整機構２６により、後述のプロセスガス雰囲気においてウエハＷ上のレジストパターンがＰＧＭＥＡに膨潤されるときの温度よりも、例えば１℃〜１０℃程度高い温度に加熱する。また搬出入口６３側のＮ２ガス流路１４ａ、１５ａからＮ２ガスを吐出させてガスカーテンを形成し、搬出入口６３側の排気路１４ｂ、１５ｂから排気を開始する。 First, the temperature in the processing chamber 11 including the heating plate 21 shown in FIG. 1 is set to be higher than the temperature at which the resist pattern on the wafer W is swollen by PGMEA in a process gas atmosphere described later by the heater 22 and the temperature adjusting mechanism 26. For example, it is heated to a temperature higher by about 1 ° C. to 10 ° C. Further, N 2 gas is discharged from the N 2 gas flow paths 14a and 15a on the carry-out / inlet 63 side to form a gas curtain, and exhaust is started from the exhaust paths 14b and 15b on the carry-out / inlet 63 side.

そして、たとえば室温のウエハＷを保持したウエハ搬送機構である外部のウエハ搬送アーム３１を搬出入口６３から処理室１１内に搬入する。次いで昇降ピン２４を上昇させ、昇降ピン２４とウエハ搬送アーム３１との協働作業によりウエハＷをウエハ搬送アーム３１から昇降ピン２４に受け渡し、ウエハ搬送アーム３１を搬出入口６３から搬出した後、シャッタ６１により、搬出入口６３を密閉する。   Then, for example, an external wafer transfer arm 31 that is a wafer transfer mechanism holding a wafer W at room temperature is transferred into the processing chamber 11 from the transfer port 63. Next, the lift pins 24 are raised, the wafer W is transferred from the wafer transfer arm 31 to the lift pins 24 by the cooperative operation of the lift pins 24 and the wafer transfer arm 31, the wafer transfer arm 31 is transferred from the loading / unloading port 63, and then the shutter. By 61, the loading / unloading port 63 is sealed.

続いて昇降ピン２４を下降させ、既述のように加熱した加熱プレート２１の上へウエハＷを載置する。また搬出入口６３をシャッタ６１により閉じた後、前記Ｎ２ガスの１４ａ、１５ａからの吐出及び前記排気路１４ｂ、１５ｂからの排気を停止させる。 Subsequently, the elevating pins 24 are lowered, and the wafer W is placed on the heated plate 21 heated as described above. Further, after closing the carry-in / out port 63 by the shutter 61, the discharge of the N 2 gas from the 14a and 15a and the exhaust from the exhaust passages 14b and 15b are stopped.

その後、図３に示すようにプロセスガス供給口１３からプロセスガスを処理室１１内へ供給する。図３中、矢印は気体の流れを図示している。ここで、プロセスガスは、ＰＧＭＥＡの露点以上の温度状態で供給する。プロセスガスの温度がＰＧＭＥＡの露点以下であると、ＰＧＭＥＡの結露によりレジストパターンが溶解されてしまうためである。また、プロセスガス中のＰＧＭＥＡの濃度は、プロセスガスの露点よりも高い温度、例えば露点より１０℃以上高い温度において、ＰＧＭＥＡがウエハＷ上のレジストパターン表面を膨潤できるために十分な濃度に設定される。   Thereafter, as shown in FIG. 3, the process gas is supplied from the process gas supply port 13 into the processing chamber 11. In FIG. 3, arrows indicate the flow of gas. Here, the process gas is supplied in a temperature state equal to or higher than the dew point of PGMEA. This is because if the temperature of the process gas is equal to or lower than the dew point of PGMEA, the resist pattern is dissolved by dew condensation of PGMEA. In addition, the concentration of PGMEA in the process gas is set to a sufficient concentration so that PGMEA can swell the resist pattern surface on the wafer W at a temperature higher than the dew point of the process gas, for example, 10 ° C. higher than the dew point. The

プロセスガス供給の手順としては、まず溶剤供給源７１からＰＧＭＥＡを気化状態で配管へと供給する。そしてＮ２ガス供給源７２からのＮ２ガスと混合し、プロセスガス供給口１３から処理室１１内へ供給する。このプロセスガスは、ガス供給制御機器群７５により上記の温度条件及び濃度条件を満たすように調製される。処理室内が均一にプロセスガスで置換されるよう、図３に示すように同時に排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂから排気を行う。矢印はプロセスガス及び排気の流れである。 As a process gas supply procedure, first, PGMEA is supplied from a solvent supply source 71 to a pipe in a vaporized state. Then, it is mixed with N 2 gas from the N 2 gas supply source 72 and supplied into the processing chamber 11 from the process gas supply port 13. This process gas is prepared by the gas supply control device group 75 so as to satisfy the above temperature condition and concentration condition. As shown in FIG. 3, exhaust is simultaneously performed from the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b so that the processing chamber is uniformly replaced with the process gas. Arrows indicate process gas and exhaust flow.

プロセスガスでの置換中、加熱プレート２１上のウエハＷは、ヒータ２２により、ＰＧＭＥＡの露点温度より高く、沸点よりも低い温度、例えば５０℃に熱する。また、温度調整機構２６により天井部材２５は加熱プレート２１よりも低い温度、例えば４０℃に熱する。処理室１１内をプロセスガスで均一に置換した後、プロセスガスの供給及び排気を停止する。そして、図４の破線で示すように、昇降ピン２４を上昇させ、ウエハＷを加熱プレート２１から予め設定された高さ位置まで上昇させる。   During the replacement with the process gas, the wafer W on the heating plate 21 is heated by the heater 22 to a temperature higher than the dew point temperature of PGMEA and lower than the boiling point, for example, 50 ° C. Further, the ceiling member 25 is heated to a temperature lower than that of the heating plate 21, for example, 40 ° C. by the temperature adjusting mechanism 26. After the inside of the processing chamber 11 is uniformly replaced with the process gas, the supply and exhaust of the process gas are stopped. Then, as shown by the broken line in FIG. 4, the lift pins 24 are raised, and the wafer W is raised from the heating plate 21 to a preset height position.

加熱プレート２１から離間したことにより、ウエハＷの温度が下降し、これによりウエハＷの周囲のＰＧＭＥＡが凝縮して、ウエハＷのレジストパターン表面に浸透し、レジストパターン表面はＰＧＭＥＡで膨潤した状態になる。ウエハＷを冷却するときには、既に処理室１１内には溶剤の蒸気雰囲気が形成されているので、上述した、ＰＧＭＥＡがウエハＷのレジストパターン表面を膨潤できる温度まで冷却されると、表面全体に亘ってほぼ同時にレジストパターンの膨潤が起こる。このままウエハＷを冷却させていくと、ＰＧＭＥＡがレジストパターン内部まで浸透し、レジストパターンが過膨潤し、倒壊したり溶解したりしてしまうおそれがある。そこで、過膨潤する前に図４の実線で示すように再びウエハＷを加熱プレート２１へと下降させ加熱する。ウエハＷを加熱することによって、レジストパターン表面のＰＧＭＥＡを揮発させ、レジストパターンを乾燥させる。   Due to the separation from the heating plate 21, the temperature of the wafer W decreases, whereby PGMEA around the wafer W is condensed and penetrates into the resist pattern surface of the wafer W, and the resist pattern surface is swollen with PGMEA. Become. When the wafer W is cooled, a solvent vapor atmosphere has already been formed in the processing chamber 11. Therefore, when the PGMEA is cooled to a temperature at which the resist pattern surface of the wafer W can be swollen, the entire surface is covered. The resist pattern swells almost simultaneously. If the wafer W is cooled as it is, the PGMEA permeates into the resist pattern, the resist pattern is excessively swollen, and may be collapsed or dissolved. Therefore, before overswelling, the wafer W is again lowered to the heating plate 21 and heated as shown by the solid line in FIG. By heating the wafer W, PGMEA on the surface of the resist pattern is volatilized and the resist pattern is dried.

しかる後、再びウエハＷを昇降ピンにより上昇させて冷却し、レジストパターン表面をＰＧＭＥＡで膨潤させ、その後再びウエハＷを下降させ加熱し、レジストパターンを乾燥させる上述の工程を繰り返す。図４はこの繰り返し工程を示している。   Thereafter, the wafer W is again raised by the lifting pins and cooled, and the resist pattern surface is swollen with PGMEA, and then the wafer W is lowered again and heated to dry the resist pattern. FIG. 4 shows this repeating process.

この冷却と加熱の繰り返しにより、レジストパターン表面の凹凸が改善される。この作用を図５に示す。図５において、（ａ）はレジストパターン表面の処理前の状態であり、レジストパターン表面９１に凹凸が見られる。ウエハＷを加熱した後冷却させ、レジストパターン表面９１をＰＧＭＥＡで膨潤させた状態が（ｂ）である。この状態ではＰＧＭＥＡはレジストパターン表面９１に吸収されるが、ウエハＷの熱で、レジストパターン内部にまでは浸透しない。レジストパターン表面９１が溶剤で溶解する前にウエハＷを再加熱し、溶剤を揮発させる。再加熱後の状態が（ｃ）である。（ａ）と比較すると凹凸の差が縮小されている。   By repeating this cooling and heating, the unevenness of the resist pattern surface is improved. This effect is shown in FIG. 5A shows a state before the resist pattern surface is processed, and irregularities are seen on the resist pattern surface 91. FIG. The state in which the wafer W is heated and then cooled, and the resist pattern surface 91 is swollen with PGMEA is (b). In this state, PGMEA is absorbed by the resist pattern surface 91 but does not penetrate into the resist pattern due to the heat of the wafer W. Before the resist pattern surface 91 is dissolved by the solvent, the wafer W is reheated to volatilize the solvent. The state after reheating is (c). Compared with (a), the unevenness difference is reduced.

凹凸が改善される理由は、レジストパターン表面９１が一旦溶剤で膨潤し、当該部位では溶剤によってレジストパターン表面が軟化することと、ウエハＷを再加熱する間レジストパターンの粘度が低下し、レジストパターン表面９１の流動性が一時的に向上することによる。この結果、レジストパターン表面の微細な凹凸のみが平坦化され、パターンの表面の荒れが改善し、パターン線幅のばらつきが低減される。   The reason why the unevenness is improved is that the resist pattern surface 91 is once swollen with a solvent, and the resist pattern surface is softened by the solvent at the portion, and the viscosity of the resist pattern decreases while the wafer W is reheated. This is because the fluidity of the surface 91 is temporarily improved. As a result, only fine irregularities on the resist pattern surface are flattened, the roughness of the pattern surface is improved, and variations in the pattern line width are reduced.

この凹凸改善現象は、ウエハの冷却と加熱を繰り返すことでさらに効果を表す。図５の（ｃ）の後、再びウエハＷを冷却し、レジストパターン表面９１を溶剤で膨潤させた状態が（ｄ）であり、（ｄ）の後再度ウエハＷを加熱し、溶剤を揮発させた状態が（ｅ）である。（ｃ）と（ｅ）を比較すると、更に表面の凹凸が平坦化されている。   This unevenness improvement phenomenon is more effective by repeatedly cooling and heating the wafer. After (c) in FIG. 5, the state in which the wafer W is cooled again and the resist pattern surface 91 is swollen with a solvent is (d). After (d), the wafer W is heated again to volatilize the solvent. The state is (e). When (c) and (e) are compared, the surface irregularities are further flattened.

こうしてレジストパターンの表面を平坦化させるために，例えば３回、ウエハＷの冷却と加熱を繰り返す。そして、最後にウエハＷを加熱プレート２１上で十分加熱し、レジストパターンからＰＧＭＥＡを完全に揮発させる。   In order to flatten the surface of the resist pattern in this way, for example, cooling and heating of the wafer W are repeated three times. Finally, the wafer W is sufficiently heated on the heating plate 21 to completely volatilize PGMEA from the resist pattern.

しかる後、図１のシャッタ６２を開け、昇降ピン２４によりウエハＷを上昇させる。ウエハＷの上昇と同時に、上部のプロセスガス供給口１３と連通口６４側のＮ２ガス供給路１６ａ、１７ａからＮ２ガスを吐出させる。Ｎ２ガス供給路１６ａ、１７ａからのＮ２ガスは処理室１１における連通口６４のガスカーテンの役割をなすものであり、その吐出量は冷却室４１に流出しない程度の流量である。また例えば同時に排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂから排気を開始する。 Thereafter, the shutter 62 in FIG. 1 is opened, and the wafer W is raised by the lift pins 24. Simultaneously with the rising of the wafer W, N 2 gas is discharged from the upper process gas supply port 13 and the N 2 gas supply paths 16a and 17a on the communication port 64 side. N 2 gas supply passage 16a, the N 2 gas from 17a, which form a part of the gas curtain of the communication port 64 in the processing chamber 11, the discharge amount is the flow rate so as not to flow out to the cooling chamber 41. Further, for example, exhaust is started simultaneously from the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b.

次に、冷却アームの移動機構５２により、冷却アーム５１をガイドレール５３に沿って移動させ、連通口６４から処理室１１内に搬入する。冷却アーム５１が処理室１１内のウエハＷの受け渡し位置に到達したところで、昇降ピン２４を下降させ、ウエハＷを冷却アーム５１上に受け渡す。その後、冷却アーム５１を、図６に示すように連通口６４から冷却室４１に格納し、シャッタ６２により、連通口６４を密閉する。   Next, the cooling arm 51 is moved along the guide rail 53 by the cooling arm moving mechanism 52 and is carried into the processing chamber 11 from the communication port 64. When the cooling arm 51 reaches the transfer position of the wafer W in the processing chamber 11, the lift pins 24 are lowered to transfer the wafer W onto the cooling arm 51. Thereafter, the cooling arm 51 is stored in the cooling chamber 41 from the communication port 64 as shown in FIG. 6, and the communication port 64 is sealed by the shutter 62.

上述のウエハＷを冷却室に格納する過程で、プロセスガス供給口１３からＮ２ガスを吐出させる理由は、ウエハＷが処理室１１と冷却室４１とに跨がったときに、レジストパターンに接する雰囲気を揃え、表面処理の不均一性の要因となる懸念を排除するためである。そこで、プロセスガス供給口１３からＮ２ガスを吐出させ、搬出入口６３側の排気路１４ｂ、１５ｂからも排気を行い、ウエハＷ表面にまんべんなくＮ２ガスが当たるようにして、ウエハＷ表面から溶剤を除去するようにしている。 The reason why N 2 gas is discharged from the process gas supply port 13 in the process of storing the wafer W in the cooling chamber is that the resist pattern is formed when the wafer W straddles the processing chamber 11 and the cooling chamber 41. This is because the atmosphere in contact with each other is arranged to eliminate the concern that causes the non-uniformity of the surface treatment. Therefore, the N 2 gas is discharged from the process gas supply port 13 and exhausted from the exhaust passages 14b and 15b on the carry-in / out port 63 side so that the N 2 gas is uniformly applied to the surface of the wafer W, so that the solvent is removed from the surface of the wafer W. To be removed.

ウエハＷを冷却室に格納した後、処理室１１において、処理室１１内の雰囲気をＮ２ガスで置換し、溶剤蒸気を処理室１１内から排出する。プロセスガス供給口１３からはＮ２ガスを供給すると共に、Ｎ２ガス供給路１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａからもＮ２ガスを供給し、排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂからは排気を行う。 After the wafer W is stored in the cooling chamber, the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with N 2 gas in the processing chamber 11, and the solvent vapor is discharged from the processing chamber 11. Supplies the N 2 gas from the process gas supply port 13, N 2 gas supply passage 14a, and supplies 15a, 16a, the N 2 gas from 17a, to evacuate the exhaust path 14b, 15b, 16b, from 17b .

一方、冷却室４１においては、ウエハＷを冷却アーム５１で冷却するとともに、Ｎ２ガス供給路１８ａからＮ２ガスを供給し、排気路１８ｂから排気を行う。こうすることで、冷却室４１内の雰囲気をＮ２ガスで置換し、溶剤を冷却室４１内から排出する。 On the other hand, in the cooling chamber 41, to cool the wafer W in the cooling arm 51, and the N 2 gas is supplied from the N 2 gas supply passage 18a, to evacuate from the exhaust passage 18b. Thus, the atmosphere in the cooling chamber 41 is replaced with N 2 gas, and the solvent is discharged from the cooling chamber 41.

処理室１１及び冷却室４１をＮ２ガスで置換した後、シャッタ６２を開け、連通口６４を介してウエハＷを冷却アーム５１により処理室１１に搬入する。そして、図７に示すように昇降ピン２４を上昇させ、冷却アーム５１からウエハＷを昇降ピン２４に受け渡す。その後、冷却アーム５１を冷却室４１へと格納し、シャッタ６２により、連通口６４を密閉する。 After replacing the processing chamber 11 and the cooling chamber 41 with N 2 gas, the shutter 62 is opened, and the wafer W is loaded into the processing chamber 11 by the cooling arm 51 through the communication port 64. Then, as shown in FIG. 7, the lift pins 24 are raised, and the wafer W is transferred from the cooling arm 51 to the lift pins 24. Thereafter, the cooling arm 51 is stored in the cooling chamber 41, and the communication port 64 is sealed by the shutter 62.

そして、シャッタ６１を開け、搬出入口６３側のＮ２ガス流路である１４ａ、１５ａからＮ２ガスを吐出させ、排気路１４ｂ、１５ｂから排気を開始する。ウエハ搬送アーム３１を搬出入口６３から処理室１１内に搬入する。このときＮ２ガス流路１４ａ、１５ａから吐出している前記Ｎ２ガスは、ウエハ搬送アーム３１に対して吐出されており、処理室１１のガスカーテンの役割をする。 Then, the shutter 61 is opened, N 2 gas is discharged from the N 2 gas flow paths 14a and 15a on the carry-in / out entrance 63 side, and exhaust is started from the exhaust paths 14b and 15b. The wafer transfer arm 31 is carried into the processing chamber 11 from the carry-in / out entrance 63. At this time N 2 gas flow path 14a, the N 2 gas is discharged from 15a is discharged to the wafer transfer arm 31, which serves as a gas curtain of the processing chamber 11.

ウエハ搬送アーム３１を所定の受け渡し位置まで挿入した後、昇降ピン２４を下降させて、ウエハＷをウエハ搬送アーム３１に受け渡し、次いで、ウエハ搬送アーム３１を搬出入口６３から搬出する。そしてシャッタ６１により搬出入口６３を密閉し、前記Ｎ２ガスの１４ａ、１５ａからの吐出及び前記排気路１４ｂ、１５ｂからの排気を停止する。 After inserting the wafer transfer arm 31 to a predetermined delivery position, the lift pins 24 are lowered to deliver the wafer W to the wafer transfer arm 31, and then the wafer transfer arm 31 is carried out from the carry-in / out entrance 63. Then, the carry-in / out port 63 is sealed by the shutter 61, and the discharge of the N 2 gas from the 14a and 15a and the exhaust from the exhaust passages 14b and 15b are stopped.

以上、説明した作用について、図８にタイムチャートを示しておく。   FIG. 8 shows a time chart for the operation described above.

上述の実施形態では、図５の説明で示したとおり、レジストパターン表面の溶剤による膨潤と溶剤の揮発を繰り返すことにより、レジストパターン表面の荒れが段階的に改善される。このため膨潤が過度に進んでパターン形状が悪化することを抑えることができる。そして処理容器内に溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、ウエハＷを冷却させてレジストパターンの表面の膨潤を行い、次いでウエハＷを加熱することにより膨潤を停止させるようにしている。従ってレジストパターンの表面全体がほぼ同時に膨潤し、またレジストパターンの表面全体がほぼ同時に乾燥するので、面内均一性の高い状態で表面処理が進行する。この結果、レジストパターンの表面の荒れ（ＬＥＲ：Line Edge Roughness）を高い面内均一性をもって改善することができ、結果として良好なレジストパターンを得ることができる。このため、後の工程において、精度の高いパターン形状を用いてエッチング処理を行うことができる。その結果として、パターン幅のばらつき（ＬＷＲ：Line Width Roughness）の発生が抑えられる。   In the above-described embodiment, as shown in the description of FIG. 5, the roughness of the resist pattern surface is improved stepwise by repeating swelling and volatilization of the solvent on the resist pattern surface. For this reason, it can suppress that swelling advances excessively and a pattern shape deteriorates. Then, in a state where a solvent vapor atmosphere is formed in the processing container, the wafer W is cooled to swell the surface of the resist pattern, and then the wafer W is heated to stop the swelling. Therefore, the entire surface of the resist pattern swells almost simultaneously, and the entire surface of the resist pattern dries almost simultaneously, so that the surface treatment proceeds with a high in-plane uniformity. As a result, the surface roughness (LER: Line Edge Roughness) of the resist pattern can be improved with high in-plane uniformity, and as a result, a good resist pattern can be obtained. For this reason, an etching process can be performed in a subsequent process using a highly accurate pattern shape. As a result, occurrence of variations in pattern width (LWR: Line Width Roughness) is suppressed.

また、基板処理に用いられる溶剤等は環境に対して有害な物質が多い。また、作業効率の観点からも、残留溶剤の濃度をコントロールする必要がある。本実施例では、スムージング処理中には処理室１１の搬出入口６３及び連通口６４の夫々にＮ２ガスによるガスカーテンを設け、スムージング処理後には処理室１１及び冷却室４１ともにＮ２ガスでパージを行っている。これらの工程により、ウエハが装置の外部へ搬出されていく際に、外部環境へ漏洩していく溶剤蒸気の量を抑えることができる。 In addition, many solvents and the like used for substrate processing are harmful to the environment. Moreover, it is necessary to control the density | concentration of a residual solvent also from a viewpoint of work efficiency. In the present embodiment, during the smoothing process, gas curtains of N 2 gas are provided at the carry-out port 63 and the communication port 64 of the process chamber 11, and after the smoothing process, both the process chamber 11 and the cooling chamber 41 are purged with N 2 gas. It is carried out. By these steps, it is possible to suppress the amount of solvent vapor that leaks to the external environment when the wafer is carried out of the apparatus.

続いて、第１の実施形態の装置を用い、異なる手順でスムージング処理を行う変形例について、図９及び図１０を用いて説明する。   Next, a modified example in which the smoothing process is performed in different procedures using the apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

スムージング処理に先立ち、ウエハＷを処理室１１に搬入する前に、例えばウエハＷを外部の図示しない加熱プレートを備えたモジュールにより加熱しておく。このときのウエハＷの加熱温度は、その後搬送アームにより処理室１１内に搬入されたときにレジストパターン表面が溶剤で膨潤されない温度に維持されるように、搬送途中のウエハＷの温度の下降分を見込んで設定される。また、処理室１１内の温度は、前述の実施形態と同様に、プロセスガス雰囲気においてウエハＷ上のレジストパターンが溶剤に膨潤されるときの温度から、例えば１℃〜１０℃程度高い温度に熱しておく。加熱されたウエハＷは、ウエハ搬送アーム３１により、処理室１１内に搬入され、図９に示すように、昇降ピン２４に受け渡される。ウエハＷの搬入時には、搬出入口６３側のＮ２ガス供給路１４ａ、１５ａから温調したＮ２ガスを吐出し、ウエハＷの温度低下を抑制する。 Prior to carrying the wafer W into the processing chamber 11 prior to the smoothing process, for example, the wafer W is heated by a module including an external heating plate (not shown). The heating temperature of the wafer W at this time is such that the temperature of the wafer W during the transfer is lowered so that the resist pattern surface is not swollen by the solvent when the wafer W is subsequently carried into the processing chamber 11 by the transfer arm. Is set in anticipation. Further, the temperature in the processing chamber 11 is heated to, for example, about 1 ° C. to 10 ° C. higher than the temperature at which the resist pattern on the wafer W is swollen by the solvent in the process gas atmosphere, as in the above-described embodiment. Keep it. The heated wafer W is carried into the processing chamber 11 by the wafer transfer arm 31 and transferred to the lift pins 24 as shown in FIG. At the time of loading the wafer W, the temperature-controlled N 2 gas is discharged from the N 2 gas supply paths 14a and 15a on the carry-in / out port 63 side to suppress the temperature drop of the wafer W.

ウエハ搬送アーム３１を搬出した後、シャッタ６１を閉め、Ｎ２ガス供給を停止する。ウエハＷは昇降ピン２４により加熱プレート２１の上方位置で保持されており、図１０に示すように、この状態で、プロセスガス供給口１３からプロセスガスを供給する。排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂからは排気を行い、処理室１１内の雰囲気をプロセスガスで置換する。処理室１１内のプロセスガス濃度が均一かつ所定の濃度になった時点でガス供給及び排気を停止する。次いで、ウエハＷを加熱プレート２１上へと載置する。この場合加熱プレート２１の温度よりウエハＷの温度の方が高いので、加熱プレート２１への載置によりウエハＷの温度は低下する。 After unloading the wafer transfer arm 31, the shutter 61 is closed and the supply of N 2 gas is stopped. The wafer W is held at a position above the heating plate 21 by the lift pins 24, and the process gas is supplied from the process gas supply port 13 in this state as shown in FIG. Exhaust is performed from the exhaust paths 14b, 15b, 16b, and 17b, and the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with a process gas. Gas supply and exhaust are stopped when the process gas concentration in the processing chamber 11 reaches a uniform and predetermined concentration. Next, the wafer W is placed on the heating plate 21. In this case, since the temperature of the wafer W is higher than the temperature of the heating plate 21, the temperature of the wafer W is lowered by mounting on the heating plate 21.

Ｎ２ガスからプロセスガスへの置換のタイミングは、ウエハＷを加熱プレート２１上に載置した状態であってもよい。この場合にも、処理室１１内のプロセスガス濃度が均一かつ所定の濃度になった時点でガス供給及び排気を停止する。 The timing for replacing the N 2 gas with the process gas may be a state in which the wafer W is placed on the heating plate 21. Also in this case, gas supply and exhaust are stopped when the process gas concentration in the processing chamber 11 becomes uniform and reaches a predetermined concentration.

そして、既述の図４に示した手順と同様に、ウエハＷを昇降させ、温度変化によってウエハＷのレジストパターン表面を溶剤で膨潤させた状態と乾燥させた状態にすることを繰り返す。最後にウエハＷを十分に加熱し、溶剤を気化させウエハＷを乾燥させる。その後の、ウエハＷの冷却、処理室１１内及び冷却室４１のＮ２ガスによるパージ手順、ならびにウエハＷの装置外への搬出手順は、既述の例と同様である。 Then, similarly to the procedure shown in FIG. 4 described above, the wafer W is moved up and down repeatedly so that the resist pattern surface of the wafer W is swollen with the solvent and dried by the temperature change. Finally, the wafer W is sufficiently heated to evaporate the solvent and dry the wafer W. Subsequent cooling of the wafer W, the purging procedure with the N 2 gas in the processing chamber 11 and the cooling chamber 41, and the unloading procedure of the wafer W to the outside of the apparatus are the same as those described above.

この変形例では、処理室１１内にウエハＷをスムージング処理温度よりも高温で搬入し、最初にレジストパターンの表面が膨潤されないようにするところに特徴がある。スムージング処理により得られる効果は、既述の例と同様である。   This modification is characterized in that the wafer W is carried into the processing chamber 11 at a temperature higher than the smoothing processing temperature so that the surface of the resist pattern is not first swollen. The effect obtained by the smoothing process is the same as the example described above.

［第２の実施形態］
続いて、第２の実施形態に係る装置について図１１〜図１４を用いて説明する。なお、図１１〜図１４中、第１の実施形態に相当する部位には同じ符号を付し、説明を省略する。また、図１２〜図１４では、昇降ピンの昇降機構２３、ウエハ搬送アーム３１、シャッタ６１、溶剤供給源７１、排気機構７３、制御部１００などについては記載を省略している。 [Second Embodiment]
Next, an apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, in FIG. 11-FIG. 14, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part corresponded to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. In FIG. 12 to FIG. 14, the lifting / lowering mechanism 23 for the lifting pins, the wafer transfer arm 31, the shutter 61, the solvent supply source 71, the exhaust mechanism 73, and the control unit 100 are not shown.

図１１において処理室１２は、第１の実施形態における処理室１１に相当し、冷却室は設けられていない。処理室１２の底面には、Ｎ２ガス供給口１３ａが設けられ、搬出入口６３にはＮ２ガス供給路１４ａ、１５ａが設けられている。 In FIG. 11, a processing chamber 12 corresponds to the processing chamber 11 in the first embodiment, and no cooling chamber is provided. An N 2 gas supply port 13 a is provided on the bottom surface of the processing chamber 12, and N 2 gas supply paths 14 a and 15 a are provided on the carry-in / out port 63.

まず第１の実施形態と同様に、処理室１２内をスムージング処理時の温度より高温に熱しておく。搬出入口６３に臨むＮ２ガス流路１４ａ、１５ａからＮ２ガスを吐出させるときに排気路１４ｂ、１５ｂから排気を開始する。 First, as in the first embodiment, the inside of the processing chamber 12 is heated to a temperature higher than the temperature during the smoothing process. When N 2 gas is discharged from the N 2 gas flow paths 14a and 15a facing the carry-in / out port 63, exhaust is started from the exhaust paths 14b and 15b.

そして室温のウエハＷを外部のウエハ搬送アーム３１により、搬出入口６３を介して処理室１２内に搬入し、昇降ピン２４とウエハ搬送アーム３１との協働作業で、ウエハＷを加熱プレート２１上に載置する。ウエハ搬送アーム３１を搬出後、シャッタ６１を閉じ、搬出入口６３を密閉すると同時に前記Ｎ２ガス流路１４ａ、１５ａからのガス吐出及び前記排気路１４ｂ、１５ｂからの排気も停止させる。 Then, the wafer W at room temperature is loaded into the processing chamber 12 via the loading / unloading port 63 by the external wafer transfer arm 31, and the wafer W is placed on the heating plate 21 by the cooperative operation of the lift pins 24 and the wafer transfer arm 31. Placed on. After unloading the wafer transfer arm 31, the shutter 61 is closed, the unloading / inlet 63 is sealed, and gas discharge from the N 2 gas flow paths 14a and 15a and exhaust from the exhaust paths 14b and 15b are stopped.

次いで図１２に示すように、プロセスガス供給口１３からプロセスガスを供給する。プロセスガスの温度及び濃度の条件は第１の実施形態の第１の例と同様である。一方排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂからも排気を行い、処理室１２内の雰囲気をプロセスガスで均一に置換した後、図１３に示すように、加熱されたウエハＷを上昇させ、ウエハＷのレジストパターン表面を冷却することによって溶剤で膨潤した状態とする。次いで、ウエハＷを下降して加熱プレート２１上に載置して加熱し、乾燥した状態にする。これら２つの状態の繰り返しを例えば３回行った後、最後にウエハＷを加熱プレート２１上で十分に加熱し、溶剤を気化させウエハＷを乾燥させる。このレジストパターン表面処理における作用は、図５で示した第１の実施形態における作用と同様である。   Next, as shown in FIG. 12, the process gas is supplied from the process gas supply port 13. The process gas temperature and concentration conditions are the same as in the first example of the first embodiment. On the other hand, after exhausting from the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b and uniformly replacing the atmosphere in the processing chamber 12 with the process gas, the heated wafer W is raised as shown in FIG. The surface of the resist pattern is cooled to be swollen with a solvent. Next, the wafer W is lowered and placed on the heating plate 21 and heated to be in a dry state. After repeating these two states, for example, three times, finally, the wafer W is sufficiently heated on the heating plate 21 to evaporate the solvent and dry the wafer W. The operation in this resist pattern surface treatment is the same as that in the first embodiment shown in FIG.

前記の表面処理の後、図１４に示すように、ウエハＷを昇降ピン２４により加熱プレート２１の上方位置で保持する。そしてプロセスガス供給口１３及びＮ２ガス供給口１３ａ、すなわち処理室１２の上下から温調した状態のＮ２ガスを供給し、各排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂから排気を行うことで、処理室１２内をＮ２ガスでパージする。 After the surface treatment, the wafer W is held at a position above the heating plate 21 by the lift pins 24 as shown in FIG. Then, by supplying the process gas supply port 13 and the N 2 gas supply port 13a, that is, the N 2 gas in a temperature-controlled state from the upper and lower sides of the processing chamber 12, and exhausting from the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b, The inside of the processing chamber 12 is purged with N 2 gas.

Ｎ２ガスを温調した状態にする理由は、処理室１２内における溶剤気体の液滴化を防止するためである。またＮ２ガスを上下両面から供給する理由は、片面中央からのＮ２ガス供給のみの場合、ウエハＷ上で溶剤の揮発速度が部位によって異なり、すなわち中央部から優先的に溶剤が揮発するからである。その結果としてレジストパターン表面の凹凸の改善効率が中央では高いが、外周部ほど低くなる。そこで裏面からもＮ２ガスを供給することによって、外周部の溶剤の揮発を促進させ、ウエハＷ全体で溶剤の揮発量を平均化させるようにしている。 The reason why the temperature of the N 2 gas is adjusted is to prevent the solvent gas from forming droplets in the processing chamber 12. Reason The supply of N 2 gas from the top and bottom surfaces in the case of only the N 2 gas supply from one side central depends volatilization rate sites solvent on the wafer W, i.e., because there is preferentially solvent from the central portion volatilizes It is. As a result, the improvement efficiency of the unevenness on the resist pattern surface is high in the center, but becomes lower at the outer peripheral portion. Therefore, by supplying N 2 gas also from the back surface, the volatilization of the solvent in the outer peripheral portion is promoted, and the volatilization amount of the solvent in the entire wafer W is averaged.

最終的には第１の実施形態にて説明した手順と同様に、昇降ピン２４とウエハ搬送アーム３１との協働作業により処理室１２内からウエハＷを搬出する。   Finally, similarly to the procedure described in the first embodiment, the wafer W is unloaded from the processing chamber 12 by the cooperative operation of the lift pins 24 and the wafer transfer arm 31.

この第２の実施形態に対しても、第１の実施形態で示した既述の変更例を適用することができる。   The above-described modification example shown in the first embodiment can also be applied to the second embodiment.

［第３の実施形態］
続いて、第３の実施形態に係る装置について図１５を用いて説明する。図１５中、第１、第２の実施形態の構成と同じ構成の部位には同様の符号を付し、説明を省略する。また、溶剤供給源７１、Ｎ２ガス供給源７２、制御部１００などについては記載を省略している。 [Third Embodiment]
Next, an apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 15, parts having the same configurations as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Further, description of the solvent supply source 71, the N 2 gas supply source 72, the control unit 100, and the like is omitted.

図１５中、処理室１２は図１と同様の昇降ピン２４により外部機構（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しを行う。処理室１２の左側面には、壁面内上部と下部に夫々排気路１４ｂと１５ｂ、処理室１２の右側面には、壁面内上部と下部に夫々排気路１６ｂと１７ｂ、蓋体の上面中央にはプロセスガス供給口１３が設けられている。各排気路及びプロセスガス供給口１３はＹ方向に伸びるスリット状である。   In FIG. 15, the processing chamber 12 transfers the wafer W to and from an external mechanism (not shown) by the lift pins 24 similar to those in FIG. 1. On the left side of the processing chamber 12 are exhaust passages 14b and 15b on the upper and lower sides of the wall surface, respectively, on the right side of the processing chamber 12, exhaust passages 16b and 17b on the upper and lower sides of the wall surface, and on the center of the upper surface of the lid. Is provided with a process gas supply port 13. Each exhaust passage and the process gas supply port 13 have a slit shape extending in the Y direction.

処理室１２内底面にはＬＥＤ（発光ダイオード）モジュール８１が載置されている。このＬＥＤモジュール８１は、多数のＬＥＤランプの組み合わせにより、赤外線を放射する。そしてプロセスガスは前述の実施形態と同様に、ガス供給制御機器群７５で調製され、プロセスガス供給口１３から供給される。   An LED (light emitting diode) module 81 is placed on the bottom surface of the processing chamber 12. The LED module 81 emits infrared rays by a combination of a number of LED lamps. Then, the process gas is prepared by the gas supply control device group 75 and supplied from the process gas supply port 13 as in the above-described embodiment.

この装置における処理方法は以下の通りである。まず、外部搬送機構（図示せず）から昇降ピン２４にウエハＷを受け渡した後、ＬＥＤモジュール８１の上方で、昇降ピン２４によりウエハＷを保持する。昇降ピン２４の代替として、ＬＥＤモジュール８１を覆う形の石英の台を処理室１２内に設け、その上にウエハＷを載置してもよい。   The processing method in this apparatus is as follows. First, after transferring the wafer W from the external transfer mechanism (not shown) to the lift pins 24, the wafer W is held by the lift pins 24 above the LED module 81. As an alternative to the raising / lowering pins 24, a quartz base covering the LED module 81 may be provided in the processing chamber 12, and the wafer W may be placed thereon.

そしてＬＥＤモジュール８１を点灯させ、ウエハＷを加熱する。ウエハＷが溶剤により膨潤しない温度まで熱せられたところで、プロセスガス供給口１３からプロセスガスを供給し、同時に排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂから排気を行うことで前述の実施形態と同様のプロセスガス雰囲気を形成する。プロセスガス条件が整ったところで、ガス供給及び排気を停止させる。   Then, the LED module 81 is turned on to heat the wafer W. When the wafer W is heated to a temperature at which it does not swell with the solvent, a process gas is supplied from the process gas supply port 13 and exhausted from the exhaust passages 14b, 15b, 16b, and 17b at the same time. A gas atmosphere is formed. When the process gas conditions are satisfied, the gas supply and exhaust are stopped.

しかる後に、ＬＥＤモジュール８１を消灯させ、ウエハＷを冷却する。そしてウエハＷの温度が前述のウエハＷのレジストパターン表面を溶剤で膨潤できる一定温度以下となると、既述の図５（ｂ）の状態、即ち、ウエハＷのレジストパターンの表面が溶剤で膨潤した状態になる。この時点で再びＬＥＤモジュール８１を点灯させると、赤外線が再びウエハＷに供給されるので、ウエハの温度は上昇する。そしてレジストパターンの表面中の溶剤は揮発し、図５（ｃ）のレジストパターンの表面が乾燥した状態になる。   Thereafter, the LED module 81 is turned off and the wafer W is cooled. When the temperature of the wafer W falls below a certain temperature at which the resist pattern surface of the wafer W can be swollen with a solvent, the state shown in FIG. 5B, that is, the resist pattern surface of the wafer W is swollen with a solvent. It becomes a state. When the LED module 81 is turned on again at this time, the infrared temperature is supplied again to the wafer W, so that the wafer temperature rises. And the solvent in the surface of a resist pattern volatilizes, and the surface of the resist pattern of FIG.5 (c) will be in the dry state.

以降ＬＥＤモジュール８１の消灯と点灯を複数回繰り返すことにより、上述の実施形態と同様に、レジストパターンの表面の溶剤による膨潤と乾燥を繰り返す。このレジストパターン表面処理における作用は、図５で示した第１の実施形態における作用と同様である。最後にＬＥＤモジュール８１を点灯させ、ウエハＷのレジストパターンの表面を乾燥させる。そしてＮ２ガスをプロセスガス供給口１３から供給し、同時に排気路１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂから排気を行い、処理室１２内の雰囲気をＮ２ガスでパージした後に、処理室１２からウエハＷを搬出する。 Thereafter, the LED module 81 is repeatedly turned off and turned on a plurality of times to repeat the swelling and drying of the resist pattern surface with the solvent, as in the above-described embodiment. The operation in this resist pattern surface treatment is the same as that in the first embodiment shown in FIG. Finally, the LED module 81 is turned on, and the surface of the resist pattern on the wafer W is dried. Then, N 2 gas is supplied from the process gas supply port 13 and simultaneously exhausted from the exhaust passages 14 b, 15 b, 16 b, and 17 b, and the atmosphere in the processing chamber 12 is purged with N 2 gas. Unload.

以上の実施形態及び実施例にて、ウエハＷの処理については、先ずウエハＷを処理室内に室温で搬入し、この状態でプロセスガスを供給してウエハＷ上のレジストパターンを膨潤させ、その後、第１の実施形態から第３の実施形態で説明したように，ウエハＷの加熱と冷却を繰り返し、例えば最後に加熱した上で処理室内から搬出してもよい。   In the above embodiments and examples, for the processing of the wafer W, first, the wafer W is carried into the processing chamber at room temperature, and in this state, the process gas is supplied to swell the resist pattern on the wafer W. As described in the first to third embodiments, heating and cooling of the wafer W may be repeated. For example, the wafer W may be finally heated and then unloaded from the processing chamber.

第１の実施形態のように冷却室にてウエハＷの冷却を行う場合には、ウエハＷを冷却した後、直接冷却室内から搬出してもよい。   When the wafer W is cooled in the cooling chamber as in the first embodiment, the wafer W may be cooled and then directly carried out of the cooling chamber.

また、各実施形態にて、ウエハの処理を連続して行う場合には、ウエハを装置外部へ搬出する際の溶剤の漏洩量を低減する観点から、ウエハ１枚ごとに、前述した処理容器内をパージする工程を行うことが望ましい。即ち、処理室１１及び冷却室４１のＮ２ガスパージ、並びに処理室１２内のＮ２ガスパージは、ウエハ１枚を処理する毎に行われることが望まれる。 In each embodiment, in the case where wafer processing is performed continuously, from the viewpoint of reducing the amount of solvent leakage when the wafer is carried out of the apparatus, each wafer is processed in the above-described processing container. It is desirable to carry out a process of purging. That, N 2 gas purge of the processing chamber 11 and the N 2 gas purge of the cooling chamber 41 and process chamber 12, is, it is desired to be performed for each to process a single wafer.

さらに、各実施形態にて、ウエハを処理容器内に載置した後かつプロセスガスを装置内へ供給する前に、一旦真空排気を行うように構成してもよい。真空排気を予め行っておくことで、プロセスガスにより処理室の雰囲気を置換する時間を短縮でき、また処理室内のプロセスガスの濃度も安定し易くなるためである。   Further, in each embodiment, after the wafer is placed in the processing container and before the process gas is supplied into the apparatus, the evacuation may be performed once. This is because the time for replacing the atmosphere in the processing chamber with the process gas can be shortened by performing the evacuation in advance, and the concentration of the process gas in the processing chamber is easily stabilized.

Ｗ ウエハ
１１ 処理室
１２ 処理室
１３ プロセスガス供給口
２１ 加熱プレート
２２ ヒータ
２４ 昇降ピン
３１ ウエハ搬入プレート
４１ 冷却室
５１ 冷却アーム
７１ 溶剤供給源
７２ Ｎ２ガス供給源
７３ 排気機構
８１ ＬＥＤモジュール
９１ レジストパターン表面
１００ 制御部 W Wafer 11 Processing chamber 12 Processing chamber 13 Process gas supply port 21 Heating plate 22 Heater 24 Lifting pin 31 Wafer loading plate 41 Cooling chamber 51 Cooling arm 71 Solvent supply source 72 N 2 gas supply source 73 Exhaust mechanism 81 LED module 91 Resist pattern Surface 100 controller

Claims (8)

レジストパターンが形成された基板に対して、溶剤を用いて前記レジストパターンの表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理方法において、
（ａ）処理容器内に基板を搬入する工程と、
（ｂ）前記処理容器内に前記溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、前記基板を第１の温度の状態としてレジストパターンの表面を前記溶剤により膨潤させるステップと、次に前記基板を、前記第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱するステップと、を繰り返す工程と、
（ｃ）次いで前記処理容器に仕切り部材を介して接続された冷却室に設けられた移動自在な冷却用の保持部材を前記処理容器内に搬入させて前記基板を当該保持部材に移載し、その後当該保持部材を冷却室に移動させて基板を冷却する工程と、
（ｄ）しかる後、前記基板を処理容器の外へ搬出する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。 In the substrate processing method of performing processing to improve the roughness of the surface of the resist pattern using a solvent with respect to the substrate on which the resist pattern is formed,
(A) carrying the substrate into the processing container;
(B) in a state where a vapor atmosphere of the solvent is formed in the processing container, the step of swelling the surface of the resist pattern with the solvent with the substrate being in a first temperature state, and then the substrate, Heating to a second temperature higher than the first temperature, and repeating the steps;
(C) Next, a movable cooling holding member provided in a cooling chamber connected to the processing container via a partition member is carried into the processing container, and the substrate is transferred to the holding member. And then moving the holding member to the cooling chamber to cool the substrate;
(D) accordingly after a substrate processing method characterized by comprising the steps of unloading the substrate out of the processing container. 前記（ａ）の工程と（ｂ）の工程との間に、前記レジストパターンの表面に溶剤が膨潤しない温度まで前記基板が加熱されている状態が存在することを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。   2. The state in which the substrate is heated to a temperature at which the solvent does not swell on the surface of the resist pattern between the step (a) and the step (b). Substrate processing method. 前記レジストパターンの表面を膨潤させるステップは、レジストパターンの表面に前記溶剤が膨潤しない温度まで加熱された基板を、溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態を維持しながら、前記第１の温度まで前記基板を冷却するステップであることを特徴とする請求項２記載の基板処理方法。   In the step of swelling the surface of the resist pattern, the substrate heated to a temperature at which the solvent does not swell on the surface of the resist pattern is maintained up to the first temperature while maintaining a state where a solvent vapor atmosphere is formed. The substrate processing method according to claim 2, wherein the substrate processing is a step of cooling the substrate. 前記基板を加熱するステップは、溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態を維持しながら、前記第２の温度まで基板を加熱するステップであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板処理方法。   The step of heating the substrate is a step of heating the substrate to the second temperature while maintaining a state in which a vapor atmosphere of a solvent is formed. The substrate processing method according to item. 処理容器内には加熱プレートと加熱プレートに対して相対的に昇降する昇降部材が設けられており、
基板の加熱は、加熱プレートの上に基板を載置することにより行われ、基板の冷却は前記昇降部材により加熱プレートの上方位置に保持することにより行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理方法。 In the processing container, a heating plate and a lifting member that moves up and down relative to the heating plate are provided,
5. The substrate is heated by placing the substrate on a heating plate, and the substrate is cooled by being held at a position above the heating plate by the elevating member. The substrate processing method as described in any one of these. レジストパターンが形成された基板に対して、溶剤を用いて前記レジストパターンの表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理装置において、
前記溶剤の蒸気雰囲気を形成するための処理容器と、
この処理容器内に設けられ、基板を載置するための載置部と、
この載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、
前記溶剤の蒸気を含むガスを、前記処理容器内に供給する溶剤供給部と、
前記処理容器内の溶剤蒸気を排気するための排気部と、
前記処理容器に雰囲気の仕切り部材を介して接続されると共に移動自在な冷却用の保持部材が設けられた冷却室と、
前記処理容器内に前記溶剤の蒸気雰囲気が形成されている状態で、前記基板を第１の温度の状態としてレジストパターンの表面を溶剤により膨潤させるステップと、次に前記基板を、前記第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱するステップと、を繰り返すと共に、次いで前記冷却用の保持部材を前記処理容器内に搬入させて前記基板を当該保持部材に移載し、その後当該保持部材を冷却室に移動させて基板を冷却するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。 In a substrate processing apparatus that performs processing to improve the roughness of the surface of the resist pattern using a solvent, on a substrate on which a resist pattern is formed,
A processing vessel for forming a vapor atmosphere of the solvent;
A placement section for placing the substrate, provided in the processing container;
A heating unit for heating the substrate placed on the placement unit;
A solvent supply unit for supplying a gas containing the solvent vapor into the processing container;
An exhaust part for exhausting the solvent vapor in the processing vessel;
A cooling chamber provided with a holding member for cooling which is connected to the processing vessel via an atmosphere partition member and is movable;
In a state where the vapor atmosphere of the solvent is formed in the processing vessel, the step of swelling the surface of the resist pattern with the solvent by setting the substrate to a first temperature state, Repeating the step of heating to a second temperature higher than the temperature , and then carrying the cooling holding member into the processing container to transfer the substrate to the holding member. A substrate processing apparatus comprising: a control unit that outputs a control signal so as to cool the substrate by moving it to a cooling chamber . 前記処理容器内に、加熱部に対して相対的に昇降する昇降部を更に備えたことを特徴とする、請求項６に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 6 , further comprising an elevating unit that moves up and down relative to the heating unit in the processing container. レジストパターンが形成された基板に対して、前記レジストパターンの表面の荒れを改善するために処理を行う基板処理に用いられるコンピュータプログラムが記録された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板処理方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium in which a computer program used for substrate processing for performing processing to improve surface roughness of the resist pattern is recorded on a substrate on which a resist pattern is formed,
A storage medium characterized in that the computer program is for carrying out the substrate processing method according to any one of claims 1 to 5 .
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