KR101052953B1

KR101052953B1 - Substrate Processing Method

Info

Publication number: KR101052953B1
Application number: KR1020090014311A
Authority: KR
Inventors: 마사토시 시라이시; 다카시 데라다; 유타카 아소우; 다쓰미 오니시; 에이지 마나베
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2011-07-29
Also published as: TWI377610B; JP4431180B2; JP2009198925A; KR20090091059A; CN101515120A; TW200945427A

Abstract

본 발명은 포토레지스트 패턴을 용해하여 소망의 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리에 있어서, 생산 효율이 향상하고, 비용을 절감할 수 있는 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing method capable of improving production efficiency and reducing costs in a reflow process in which a photoresist pattern is dissolved to form a desired resist pattern.

본 발명은 기판(G)상에 형성된 포토레지스트 패턴(206)을 용해하여, 새로운 포토레지스트 패턴을 형성하는 기판 처리 방법으로서, 바탕막의 에칭 마스크로서 사용된 상기 포토레지스트 패턴(206)을 소정 시간, 순수(W)에 노출시키는 스텝과, 상기 기판(G)상에 에어를 분사하여, 상기 순수(W)를 제거하는 스텝과, 상기 포토레지스트 패턴(206)을 용제 분위기에 노출시켜 용해하고, 소정 에어리어를 마스크하는 스텝을 실행한다.The present invention is a substrate processing method for dissolving a photoresist pattern 206 formed on a substrate (G) to form a new photoresist pattern, wherein the photoresist pattern 206 used as an etching mask of a base film is subjected to a predetermined time, Exposing to pure water (W), spraying air on the substrate (G) to remove the pure water (W), and exposing the photoresist pattern 206 to a solvent atmosphere to dissolve it. Perform the step of masking the area.

Description

Substrate processing method

본 발명은, 포토리소그래피 공정에 의해 형성되어 에칭 마스크로서 사용된 레지스트 패턴을 용해하여, 새로운 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리에 있어서, 레지스트를 플로우하는 공정의 전에 실시하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the substrate processing method performed before the process of flowing a resist in the reflow process which melt | dissolves the resist pattern formed by the photolithography process and used as an etching mask, and forms a new resist pattern.

예를 들면 LCD(액정 디스플레이) 제조 공정에 있어서의 아몰퍼스 SiTFT(아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터)의 형성에는, 복수회의 에칭 처리가 필요하다. 이 때문에 종래에는, 복수회의 리소그래피 공정, 즉 노광·현상 처리를 행하여, 포토레지스트 패턴을 형성하고 있다.For example, a plurality of etching processes are required to form amorphous SiTFT (amorphous silicon thin film transistor) in an LCD (liquid crystal display) manufacturing process. Therefore, conventionally, a plurality of lithography processes, i.e., exposure and development processes are performed to form a photoresist pattern.

그러나, TFT 형성 공정에 있어서, 에칭으로 얻고자 하는 패턴마다 도포현상장치와 노광장치가 필요하여, 장치 비용이 상승한다고 하는 과제가 있었다.However, in the TFT forming process, a coating and developing apparatus and an exposure apparatus are required for each pattern to be obtained by etching, and there is a problem that the apparatus cost increases.

이러한 과제에 대해, 한 번 에칭 마스크로서 사용한 레지스트 패턴을 용해하여 변형하는 것에 의해, 새로운 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리가 주목받고 있다. 이 리플로우 처리에 의하면, 두번째의 레지스트 패턴 형성에서, 도포현상장치 및 노광장치를 이용한 처리를 필요로 하지 않고, 장치 비용을 절감하여, 제조 효율을 향상할 수 있다. 이 리플로우 처리를 이용한 TFT 형성 공정에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.For this problem, attention has been paid to the reflow process of forming a new resist pattern by dissolving and deforming the resist pattern used as the etching mask once. According to this reflow process, in the second resist pattern formation, the process using the coating and exposure apparatus and the exposure apparatus are not required, the apparatus cost can be reduced, and the manufacturing efficiency can be improved. The TFT formation process using this reflow process is demonstrated using drawing.

아몰퍼스 SiTFT를 형성하는 경우, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 유리 기판 (200)에 형성된 게이트 전극(201)상에, 절연층(202), a-Si층(논 도프 아몰퍼스 Si층)(203a)과, n⁺a-Si층(인 도프 아몰퍼스 Si층)(203b)으로 이루어진 Si층(203), 드레인·소스 전극을 형성하기 위한 메탈층(205)이 순서대로 적층된다. When forming an amorphous SiTFT, an insulating layer 202 and an a-Si layer (non-doped amorphous Si layer) are formed on the gate electrode 201 formed in the glass substrate 200, as shown in FIG. 6 (a). The Si layer 203 which consists of 203a, an n ⁺ a-Si layer (phosphorus amorphous Si layer) 203b, and the metal layer 205 for forming a drain / source electrode are laminated in order.

그리고, 메탈층(205)을 에칭하기 위해서, 포토리소그래피 공정에 의해, 메탈층(205)상에 포토레지스트가 성막되고, 노광, 현상 처리에 의해 레지스트 패턴 (206)이 형성된다. 다만, 이 레지스트 패턴(206)은, 빛의 투과율에 차이가 형성된 하프톤 마스크를 이용하는 하프 노광 처리에 의해, 다른 막두께(후막부와 박막부)를 가지게 된다. 한편, 하프 노광 기술에 대해서는, 특허문헌 1에 개시되어 있다.In order to etch the metal layer 205, a photoresist is formed on the metal layer 205 by a photolithography step, and a resist pattern 206 is formed by exposure and development. However, this resist pattern 206 has a different film thickness (thick film portion and thin film portion) by half exposure processing using a halftone mask having a difference in light transmittance. On the other hand, Patent Document 1 discloses a half exposure technique.

레지스트 패턴(206)은, 메탈층(205)을 에칭하기 위한 마스크로서 사용되고, 에칭후에는 도 6(b)에 도시한 바와 같이 메탈층(205)의 비마스크 부분이 에칭된다.The resist pattern 206 is used as a mask for etching the metal layer 205, and after etching, the non-mask portion of the metal layer 205 is etched as shown in Fig. 6B.

메탈 에칭에 의해 레지스트층(206)의 표면에는, 웨트 에칭액의 영향에 의해 레지스트가 변질한 변질층(207)이 형성된다. 따라서, 리플로우 처리의 전처리로서, 이 변질층(207)을 제거하는 처리를 행한다.On the surface of the resist layer 206 by metal etching, a deteriorated layer 207 in which the resist is deteriorated by the influence of the wet etching solution is formed. Therefore, as a preprocess of reflow process, the process which removes this deterioration layer 207 is performed.

이 전처리에서는, 예를 들면 알칼리 용액이 웨트 에칭액으로서 변질층(207)에 적하되고, 이에 따라 도 6(c)에 도시한 바와 같이 변질층(207)이 제거된다.In this pretreatment, for example, an alkaline solution is dropped into the altered layer 207 as a wet etching solution, and as a result, the altered layer 207 is removed as shown in Fig. 6C.

그 다음에 재현상처리에 의해, 도 6(d)에 도시한 바와 같이 다음의 레지스트 패턴 형성에서 마스크가 불필요한 박막부의 레지스트(206)를 제거하고, 마스크하고 싶은 타깃(Tg) 주변의 레지스트(후막부)만을 남기는 처리가 이루어진다. Then, by the reproducing process, as shown in Fig. 6 (d), the resist 206 of the thin film portion in which the mask is unnecessary is removed in the next resist pattern formation, and the resist around the target Tg to be masked (after The process leaving only the shogunate) is performed.

그 다음에 도 6(d)에 도시한 바와 같이 레지스트(206)가 남겨진 상태로부터, 레지스트(206)에 용제 분위기를 노출시키는 것에 의해 레지스트(206)의 용해, 확산 처리(리플로우 처리)가 이루어지고, 도 6(e)에 도시한 바와 같이 타깃(Tg) 상에 레지스트층이 형성된다Then, the resist 206 is dissolved and diffused (reflow treatment) by exposing the solvent atmosphere to the resist 206 from the state where the resist 206 is left as shown in Fig. 6D. As shown in Fig. 6E, a resist layer is formed on the target Tg.

한편, 이 레지스트층 형성후에는, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 메탈층(205)을 마스크로 하여 Si층(203)의 에칭을 행하고, 도 7(b)에 도시한 바와 같이 레지스트층(206)을 제거한다. 그리고, 도 7(c)에 도시한 바와 같이, 채널 영역에 있어서의 n⁺a-Si층(203b)의 에칭이 이루어져, TFT가 형성된다.On the other hand, after this resist layer formation, as shown in Fig. 7 (a), the Si layer 203 is etched using the metal layer 205 as a mask, and as shown in Fig. 7 (b), the resist layer is etched. Remove 206. As shown in Fig. 7C, the n ⁺ a-Si layer 203b in the channel region is etched to form a TFT.

한편, 본원 발명자들은, 상기 리플로우 처리의 전처리로서, 포토레지스트에 대해서 소정 파장(예를 들면 파장 172nm)의 UV광을 소정 시간(예를 들면 120초간) 더 노광하고, 레지스트 표면의 고분자를 분해하는 것에 의해서, 레지스트 표면에 대한 유기용제의 접촉각을 저하시키는 방법을 개시하고 있다(특허문헌 2 참조).On the other hand, the inventors of the present invention further expose UV light of a predetermined wavelength (for example, wavelength 172 nm) to the photoresist for a predetermined time (for 120 seconds) as a pretreatment for the reflow treatment, and decompose the polymer on the resist surface. The method of reducing the contact angle of the organic solvent with respect to the resist surface is disclosed (refer patent document 2).

이 UV광의 노광 처리에 의해, 레지스트 표면으로부터의 유기용제의 흡수율이 향상하여, 보다 빨리 레지스트 전체에 유기용제를 침투시키는 것이 가능해진다.The exposure treatment of the UV light improves the absorption rate of the organic solvent from the resist surface, allowing the organic solvent to penetrate the entire resist more quickly.

[특허문헌 1] 일본특허공개공보2005-108904호 [Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2005-108904

[특허문헌 2] 일본특허공개공보2007-235026호[Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. 2007-235026

그런데 종래에는, 상기와 같이 리플로우 처리의 전처리로서 웨트 에칭액(알칼리 용액)이 변질층(207)에 적하되어, 변질층(207)이 제거되는 것에 의해서, 리플로우 처리에서의 레지스트에의 용제 분위기의 침투가 촉진되도록 되어 있었다.By the way, conventionally, the wet etching liquid (alkali solution) is dripped at the altered layer 207 as the pretreatment of a reflow process as mentioned above, and the altered layer 207 is removed, and the solvent atmosphere to the resist in a reflow process is removed. Was to promote the penetration of.

또한, 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 포토레지스트에 UV광을 더 노광하는 것에 의해, 레지스트 표면을 친용제성으로 개질하는 방법이 있었다.Moreover, as described in patent document 2, there existed a method of modifying the resist surface in a solvent-soluble manner by exposing UV light to a photoresist further.

그러나, 종래의 방법에서는, 알칼리 용액 등의 웨트 에칭액의 사용은 비용이 상승하고, UV광의 사용은 그 프로세스의 처리에 장시간을 요하기 때문에, 양산 공정에는 적합하지 않다고 하는 과제가 있었다.However, in the conventional method, the use of wet etching liquids, such as alkaline solution, has high cost, and since the use of UV light requires a long time for the process process, there existed a subject that it was not suitable for a mass production process.

본 발명은, 상기한 바와 같은 사정하에서 이루어진 것으로, 포토레지스트 패턴을 용해하여 소망의 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리에 있어서, 생산 효율이 향상하고, 비용을 절감할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made under the above circumstances, and provides a substrate processing method capable of improving production efficiency and reducing costs in a reflow process in which a photoresist pattern is dissolved to form a desired resist pattern. For the purpose of

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 기판상에 형성된 포토레지스트 패턴을 용해하여, 새로운 포토레지스트 패턴을 형성하는 기판 처리 방법으로서, 바탕막의 에칭 마스크로서 사용된 상기 포토레지스트 패턴을 소정 시간, 순수에 노출시키는 스텝과, 상기 기판상에 에어를 분사하여, 상기 순수를 제거하는 스텝과, 상기 포토레지스트 패턴을 용제 분위기에 노출시켜 용해하고, 소정 에어리어를 마스크하는 스텝을 실행하는 것에 특징이 있다. In order to solve the said subject, the substrate processing method which concerns on this invention is a substrate processing method which melt | dissolves the photoresist pattern formed on the board | substrate, and forms a new photoresist pattern, The said photoresist pattern used as an etching mask of a base film. Exposing to pure water for a predetermined time, spraying air on the substrate to remove the pure water, and exposing and dissolving the photoresist pattern in a solvent atmosphere to mask the predetermined area. It is characterized by

한편, 상기 바탕막의 에칭 마스크로서 사용된 상기 포토레지스트 패턴을 순수에 노출시키는 스텝에 있어서, 적어도 10초간, 상기 포토레지스트 패턴은 순수에 노출되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the step of exposing the photoresist pattern used as the etching mask of the base film to pure water, the photoresist pattern is preferably exposed to pure water for at least 10 seconds.

이와 같이 포토레지스트를 용해하는 리플로우 처리전에, 포토레지스트에 순수를 노출시키는 처리를 행하는 것에 의해, 순수가 포토레지스트 및 변질층에 팽윤하고, 포토레지스트(변질층)의 표면적이 증가하고, 또한, 표층의 밀도가 성긴 상태로 변질한다.Thus, by performing the process which exposes pure water to a photoresist before the reflow process which melt | dissolves a photoresist, pure water swells to a photoresist and a deterioration layer, and the surface area of a photoresist (denatured layer) increases, and The density of the surface layer deteriorates in a coarse state.

이에 따라, 변질층을 제거하지 않고도 레지스트에의 유기용제의 흡수율이 향상하고, 리플로우(용해) 처리에서 유기용제를 레지스트 전체에 침투시킬 수 있다.As a result, the absorption rate of the organic solvent into the resist can be improved without removing the deteriorated layer, and the organic solvent can be permeated into the entire resist in the reflow (dissolution) process.

그 결과, 안정된 용해를 행할 수 있는 동시에, 종래와 같이 변질층을 제거하는 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 드는 비용을 절감하고, 생산 효율을 향상할 수 있다.As a result, stable dissolution can be performed, and since the step of removing the deteriorated layer is not required as in the prior art, the cost can be reduced and the production efficiency can be improved.

또한, 상기 포토레지스트 패턴을 용제 분위기에 노출시켜 용해하고, 소정 에어리어를 마스크하는 스텝의 전으로서, 상기 바탕막의 에칭 마스크로서 사용된 상기 포토레지스트 패턴을 소정 시간, 순수에 노출시키는 스텝의 전(前), 또는, 상기 기판상에 에어를 분사하여, 상기 순수를 제거하는 스텝의 후(後)에, 상기 기판에 대해서 소수화 처리를 실시하는 스텝을 실행하도록 해도 좋다Further, before the step of exposing the photoresist pattern to a solvent atmosphere to dissolve and masking a predetermined area, the step of exposing the photoresist pattern used as an etching mask of the base film to a predetermined time and pure water. Alternatively, after the step of spraying air on the substrate to remove the pure water, the step of performing hydrophobization treatment on the substrate may be performed.

이와 같이 리플로우(용해) 처리전에 있어서, 기판에 대해서 소수화 처리를 실시하는 것에 의해서, 후단의 리플로우 처리의 레지스트 용해가 적절히 억제되어, 선폭의 확대를 적절하게 한다. In this way, before the reflow (dissolution) process, by performing the hydrophobization treatment on the substrate, resist dissolution of the subsequent reflow process is appropriately suppressed, thereby making it possible to increase the line width.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 기판상에 형성된 포토레지스트 패턴을 용해하여, 새로운 포토레지스트 패턴을 형성하는 기판 처리 방법으로서, 바탕막의 에칭 마스크로서 사용된 상기 포토레지스트 패턴을 소정 시간, 현상액에 노출시키는 스텝과, 상기 기판상에 순수를 공급하여, 상기 현상액을 씻어 내는 스텝과, 상기 기판상에 에어를 분사하여, 상기 순수를 제거하는 스텝과, 상기 포토레지스트 패턴을 용제 분위기에 노출시켜 용해하고, 소정 에어리어를 마스크하는 스텝을 실행하는 것에 특징이 있다. Moreover, in order to solve the said subject, the substrate processing method which concerns on this invention is a substrate processing method which melt | dissolves the photoresist pattern formed on the board | substrate, and forms a new photoresist pattern, The said photo used as an etching mask of a base film. Exposing a resist pattern to a developer for a predetermined time; supplying pure water on the substrate to wash the developer; spraying air on the substrate to remove the pure water; and the photoresist. It is characterized by performing a step of exposing and dissolving a pattern in a solvent atmosphere to mask a predetermined area.

한편, 상기 현상액은, 농도 2.38%의 TMAH(수산화테트라메틸암모늄) 수용액, 또는, 상기 TMAH 수용액이 순수에 의해 소정의 비율로 희석된 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the developing solution is diluted with a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38% or the TMAH aqueous solution at a predetermined ratio with pure water.

또한, 상기 기판상에 순수를 공급하여, 상기 현상액을 씻어 내는 스텝에서, 적어도 10초간, 상기 순수는 상기 기판상에 공급되는 것이 바람직하다.Further, in the step of supplying pure water on the substrate to wash off the developer, the pure water is preferably supplied on the substrate for at least 10 seconds.

이와 같이 포토레지스트를 용해하는 리플로우 처리전에, 포토레지스트에 현상액을 노출시키는 처리를 행하는 것에 의해, 현상액이 포토레지스트 및 변질층에 팽윤하고, 포토레지스트(변질층)의 표면적이 증가하고, 또한, 표층의 밀도가 성긴 상태로 변질한다.Thus, by performing the process which exposes a developing solution to a photoresist before the reflow process which melt | dissolves a photoresist, a developing solution swells in a photoresist and a denatured layer, and the surface area of a photoresist (denatured layer) increases, and The density of the surface layer deteriorates in a coarse state.

본 발명에 의하면, 포토레지스트 패턴을 용해하여 소망의 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리에 있어서, 생산 효율이 향상하고, 비용을 절감할 수 있는 기판 처리 방법을 얻을 수 있다.According to the present invention, in a reflow process in which a photoresist pattern is dissolved to form a desired resist pattern, a substrate processing method capable of improving production efficiency and reducing costs can be obtained.

이하, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 대하여, 실시형태에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 실시하는 리플로우 패턴 형성 장치의 레이아웃을 도시한 평면 블록도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the substrate processing method which concerns on this invention is demonstrated based on embodiment. 1 is a plan block diagram showing the layout of a reflow pattern forming apparatus for carrying out the substrate processing method according to the present invention.

도 1에 도시한 리플로우 패턴 형성 장치(1)는, 예를 들면 TFT 형성을 위해, 도포 현상 처리 장치(COT/DEV)(50) 및 노광장치(Exp)(51)에서 레지스트 패턴을 형성하고, 에칭 장치(Etching)(52)에 의해 에칭 처리가 실시된 기판(G)에 대해, 레지스트 패턴의 리플로우 처리를 행하여, 레지스트 패턴을 재형성하기 위한 장치이다.The reflow pattern forming apparatus 1 shown in FIG. 1 forms resist patterns in the coating and developing apparatus (COT / DEV) 50 and the exposure apparatus (Exp) 51, for example, for forming TFTs. The substrate G subjected to the etching treatment by the etching apparatus 52 is subjected to a reflow process of the resist pattern to reform the resist pattern.

이 리플로우 패턴 형성 장치(1)는, 복수의 기판(G)을 카세트 단위로 외부(에칭 장치)로부터 반출입시키거나, 카세트에 대해서 기판(G)을 반출입시키거나 하는 카세트 스테이션(C/S)(2)을 구비한다. The reflow pattern forming apparatus 1 carries out a cassette station (C / S) for carrying out a plurality of substrates G from the outside (etching apparatus) in cassette units, or for carrying in and out of the substrate G with respect to a cassette. (2) is provided.

또한, 카세트 스테이션(2)에 인접하여 기판 처리부(3)가 설치되고, 이 기판 처리부(3)에서는, 도면중의 화살표 A, B로 나타낸 기판 처리 방향을 따라서 복수의 기판 처리 유닛이 나열되어 배치되어, 2열의 기판 처리 라인을 형성하고 있다.In addition, a substrate processing unit 3 is provided adjacent to the cassette station 2, and in this substrate processing unit 3, a plurality of substrate processing units are arranged along the substrate processing direction indicated by arrows A and B in the drawing. Thus, two rows of substrate processing lines are formed.

한편, 각 유닛간에서의 기판(G)의 반송은, 예를 들면 롤러 반송 기구로부터 되는 평류 반송로를 따라서 이루어진다. On the other hand, conveyance of the board | substrate G between each unit is performed along the flat flow conveyance path made from a roller conveyance mechanism, for example.

화살표 A로 나타낸 기판 처리 라인에는, 처리 방향을 따라서 먼저, 기판(G)을 예를 들면 HMDS(헥사메틸디실라잔)분위기내에서 가열 처리하는 것에 의해 소수화하는 소수화 처리 유닛(AD)(5), 및 가열된 기판(G)을 소정 온도로 냉각하기 위한 쿨 유닛(Col)(6)이 배치된다.In the substrate processing line indicated by the arrow A, the hydrophobization processing unit (AD) 5 which hydrophobizes first by heating the substrate G in, for example, an HMDS (hexamethyldisilazane) atmosphere along the processing direction. And a cool unit (Col) 6 for cooling the heated substrate G to a predetermined temperature.

그리고, 쿨 유닛(Col)(6)에 인접하여, 포토레지스트 및 그 표면부에 생긴 변질층을 친용제성으로 개질시키기 위한 처리(리플로우 처리의 전처리)를 행하는 전처리 유닛(PreT)(7)이 배치된다. 한편, 이 전처리 유닛(PreT)(7)에 의한 처리는, 본 발명의 특징에 따른 부분이기 때문에, 상세하게 후술한다.Next to the cool unit (Col) 6, a pretreatment unit (PreT) 7 which performs a process (pretreatment of the reflow process) for modifying the photoresist and the deteriorated layer formed on the surface thereof with solvent affinity. Is placed. In addition, since the process by this preprocessing unit (PreT) 7 is a part based on the characteristic of this invention, it mentions later in detail.

전처리 유닛(PreT)(7)에 인접하여, 포토레지스트를 용해하는 리플로우 유닛 (RF)(8)이 더 배치된다.Adjacent to the pretreatment unit (PreT) 7, a reflow unit (RF) 8 for dissolving the photoresist is further disposed.

이 리플로우 유닛(RF)(8)에서는, 챔버내에 놓여진 기판(G)에 대해, 농도가 50∼100%로 조정된 용제 분위기가 공급되어, 포토레지스트가 용제 분위기에 노출되는 것에 의해서 포토레지스트 패턴이 플로우하고, 패턴 형성이 이루어진다.In this reflow unit (RF) 8, a solvent atmosphere in which the concentration is adjusted to 50 to 100% is supplied to the substrate G placed in the chamber, and the photoresist pattern is exposed by exposing the photoresist to the solvent atmosphere. This flow forms a pattern.

한편, 도 1에서는, 예를 들면 4대의 리플로우 유닛(RF)(8)이 2열의 기판 처리 라인에 걸쳐(각 라인에 2대) 배치되고, 2열의 기판 처리 라인간에는 각 리플로우 유닛(RF)(8)에 대해 기판(G)의 반출입을 행하는 기판 반송부(4)가 배치되어 있다. In FIG. 1, for example, four reflow units (RF) 8 are arranged over two rows of substrate processing lines (two on each line), and each reflow unit RF between two rows of substrate processing lines. The board | substrate conveyance part 4 which carries out the carrying out of the board | substrate G with respect to (8) is arrange | positioned.

기판 반송부(4)는 기판(G)을 유지할 수 있는 아암 장치(4a)를 가짐과 함께, 기판 처리 방향으로 이동이 가능하도록 설치되어, 아암 장치(4a)에 의해서, 적절히 빈 곳이 있는 리플로우 유닛(RF)(8)에 기판(G)을 반입하도록 되어 있다.The board | substrate conveyance part 4 is equipped with the arm apparatus 4a which can hold | maintain the board | substrate G, and is provided so that a movement to a board | substrate processing direction is possible, and the arm apparatus 4a has a space where the ripple was appropriately located. The substrate G is loaded into the row unit RF 8.

또한, 2열의 기판 처리 라인의 사이에는, 리플로우 유닛(RF)(8)에 인접하여, 기판 반송부(4)가 액세스 가능한 위치에 버퍼 유닛(Buf)(9)이 배치되어, 기판(G)을 리플로우 유닛(RF)(8)에 빨리 반송할 수 없는 경우 등에, 기판(G)을 일시적으로 유지할 수 있도록 되어 있다.In addition, between two rows of substrate processing lines, a buffer unit (Buf) 9 is disposed adjacent to the reflow unit (RF) 8 and accessible to the substrate transfer section 4, thereby providing a substrate (G). ) Can be temporarily held in the case where it cannot be quickly conveyed to the reflow unit RF (8).

또한 도면중에서, 화살표 B로 나타낸 기판 처리 방향을 따라서, 복수의 핫 플레이트 및 쿨 플레이트로 이루어진 열처리 장치(HP/COL)(10), 기판(G)을 일시적으로 유지하기 위한 버퍼 유닛(Buf)(11)이 배치되어 있다.Moreover, in the figure, along the substrate processing direction indicated by the arrow B, a heat treatment apparatus (HP / COL) 10 consisting of a plurality of hot plates and cool plates, and a buffer unit Buf for temporarily holding the substrate G ( 11) is arranged.

다음에, 포토레지스트 및 그 표면부에 생긴 변질층을 친용제성으로 개질시키기 위한 처리(리플로우 처리의 전처리)를 행하는 전처리 유닛(PreT)(7)의 구성에 대하여 설명한다.Next, the structure of the pretreatment unit (PreT) 7 which performs the process (pre-treatment of a reflow process) for modifying the photoresist and the deterioration layer which arose in the surface part by solvent affinity is demonstrated.

도 2는, 전처리 유닛(PreT)(7)의 구성을 모식적으로 도시한 개략 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view schematically showing the configuration of the pretreatment unit (PreT) 7.

도 2에 도시한 바와 같이, 전처리 유닛(PreT)(7)에는, 평류 반송로(15)를 따라서 복수(도에서는 2개)의 챔버 유닛(16,17)이 상류로부터 순서대로 나열되어 설치되어 있다. As shown in FIG. 2, the pretreatment unit PreT 7 is provided with a plurality of chamber units 16 and 17 arranged in order from the upstream along the flat flow conveyance path 15. have.

한편, 평류 반송로(15)는 예를 들면 롤러 반송 기구에 의해 구성할 수 있고, 이 평류 반송로(15)의 구동은, 롤러 회전을 제어하기 위한 모터 등으로 이루어진 반송 구동 수단(19)에 의해 이루어진다.On the other hand, the flat flow conveyance path 15 can be comprised by the roller conveyance mechanism, for example, and the drive of this flat flow conveyance path 15 is carried to the conveyance drive means 19 which consists of a motor etc. for controlling roller rotation. Is made by

챔버 유닛(16)은, 기판(G)의 피처리면을 순수에 노출시키기 위한 유닛으로서, 그 방법은, 패들(액도포) 방식, 침지하는 방식, 미스트상태의 순수를 분사하는 방식, 유수(流水)에 노출시키는 방식 등, 여러가지 형태가 가능하지만, 도 2에서는, 슬릿형상의 노즐구를 가진 노즐(20)에 의해 순수(W)를 액도포하는 패들 방식을 채택하고 있다.The chamber unit 16 is a unit for exposing the surface to be processed of the substrate G to pure water. The method includes a paddle (liquid coating) method, a method of dipping, a method of spraying pure water in a mist state, and flowing water. Although various forms, such as the method of exposing), are possible, In FIG. 2, the paddle system which applies liquid pure water W by the nozzle 20 which has a slit-shaped nozzle opening is employ | adopted.

도 2에서, 노즐(20)은 순수(W)의 공급 개시 및 정지를 제어하는 순수 공급 수단(21)에 접속되어 있다. 또한, 노즐(20)은, 예를 들면 기판(G)의 폭방향으로 이어지는 슬릿형상의 노즐구를 가지며, 챔버 유닛(16)의 입구(16a) 부근에 설치된다.In FIG. 2, the nozzle 20 is connected to the pure water supply means 21 which controls the start and stop of supply of the pure water W. In FIG. In addition, the nozzle 20 has a slit-shaped nozzle port extending in the width direction of the substrate G, for example, and is provided near the inlet 16a of the chamber unit 16.

또한, 챔버 유닛(16)의 저부에는, 기판(G)으로부터 넘쳐흘러 떨어진 순수(W)를 배출하기 위한 배수구(16c)가 설치되어 있다.Moreover, the drain port 16c for discharging the pure water W which overflowed from the board | substrate G in the bottom part of the chamber unit 16 is provided.

평류 반송로(15)에 의해 수평 방향으로 반송되는 기판(G)은, 챔버 유닛(16) 속에 반입구(16a)로부터 소정 속도로 반입되고{도시하지 않은 센서에 의해 기판(G)반입이 검출되면} 그에 동기하여 순수 공급 수단(21)이 구동 개시하여, 노즐(20)로부터 소정 온도(예를 들면 24℃∼24.5℃)의 순수(W)가 토출된다. 또한, (도시하지 않은 센서의 검출에 의해) 노즐(20) 아래에 기판(G)이 존재하지 않는 경우에는, 순수 공급 수단(21)이 구동 정지하고, 노즐(20)로부터의 순수(W)의 토출이 정지된다.The board | substrate G conveyed in the horizontal direction by the flat-flow conveyance path 15 is carried in into the chamber unit 16 from the inlet opening 16a at the predetermined speed | rate (a sensor not shown in figure detects carrying in of the board | substrate G). In synchronism with that, the pure water supply means 21 starts to drive, and the pure water W of predetermined temperature (for example, 24 degreeC-24.5 degreeC) is discharged from the nozzle 20. FIG. In addition, when the board | substrate G does not exist under the nozzle 20 (by detection of the sensor which is not shown in figure), the pure water supply means 21 will drive stop, and the pure water W from the nozzle 20 will stop. Discharge is stopped.

또한, 기판(G)상에 순수(W)가 액도포된 후, 챔버 유닛(16)내에서, 평류 반송로(15)의 롤러 반송 기구가 정지하는 것에 의해, 소정 시간(예를 들면 30sec), 포토레지스트가 순수(W)에 노출되도록 되어 있다.Moreover, after the pure water W is liquid-coated on the board | substrate G, the roller conveyance mechanism of the flat flow conveyance path 15 stops in the chamber unit 16, and is predetermined time (for example, 30 sec). The photoresist is exposed to pure water (W).

또한, 챔버 유닛(17)은, 기판(G)에 액도포된 순수(W)를 제거하기 위한 유닛으로서, 반입구(17a)로부터 반입된 기판(G)의 순수(W)가 액도포된 피처리면에 대해, 에어를 분사하기 위한 블로우 노즐(22)이 설치되어 있다.In addition, the chamber unit 17 is a unit for removing the pure water W liquid-liquid applied to the board | substrate G, and is a feature in which the pure water W of the board | substrate G carried in from the delivery opening 17a was liquid-coated. The blow nozzle 22 for injecting air is provided with respect to the back surface.

블로우 노즐(22)은, 상기 피처리면에 대해 노즐구로부터 소정의 거리(예를 들면 150mm)를 두고 설치되어 있다. 또한, 노즐구로부터 분출되는 에어는, 블로우 수단(23)에 의해서 제어되고, 소정의 압력(예를 들면 0.2MPa)의 에어가 소정 시간(예를 들면 20sec), 기판(G)의 피처리면에 대해 분출되도록 되어 있다.The blow nozzle 22 is provided with a predetermined distance (for example, 150 mm) from the nozzle port with respect to the said to-be-processed surface. Moreover, the air blown out from a nozzle port is controlled by the blow means 23, and the air of predetermined pressure (for example, 0.2 MPa) is made into the to-be-processed surface of the board | substrate G for predetermined time (for example, 20 sec). It is supposed to be ejected.

또한, 챔버 유닛(17)의 저부에는, 블로우 노즐(22)에 의해 에어가 분사되어 기판(G)으로부터 제거된 순수(W)를 배출하기 위한 배수구(17c)가 설치되어 있다.In addition, a drain port 17c for discharging the pure water W removed by the blow nozzle 22 and removed from the substrate G is provided at the bottom of the chamber unit 17.

이러한 구성에 있어서, 평류 반송로(15)에 의해 챔버 유닛(17)내를 이동하는 기판(G)은, 그 상면(피처리면)에 액도포된 순수(W)가 블로우 노즐(22)로부터 분출된 에어에 의해 날려 흩어져, 챔버 유닛(17)의 반출구(17b)로부터 반출될 때는, 여분의 순수(W)가 모두 제거되도록 되고 있다.In such a structure, the pure water W sprayed on the upper surface (to-be-processed surface) of the board | substrate G which moves in the chamber unit 17 by the flat flow conveyance path 15 blows off from the blow nozzle 22. As shown in FIG. When the air is blown off and scattered and taken out from the outlet 17b of the chamber unit 17, all of the extra pure water W is removed.

한편, 상기 반송 구동 수단(19), 상기 순수 공급 수단(21), 상기 블로우 수단(23)의 각각에 대한 구동 제어는 제어 프로그램이나, 그 프로그램이 실행되는 컴퓨터 등으로 이루어진 제어부(30)에 의해 이루어진다.On the other hand, the drive control for each of the conveyance drive means 19, the pure water supply means 21, and the blow means 23 is performed by the control part 30 made up of a control program or a computer on which the program is executed. Is done.

계속해서, 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 실시하는 리플로우 패턴 형성 장치(1)의 처리 공정에 대하여 도 3의 플로우 및 도 4의 기판 상태도에 따라 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 도 1, 도 2의 장치 구성을 적절히 이용하여 설명한다.Subsequently, the processing process of the reflow pattern forming apparatus 1 which performs the substrate processing method which concerns on this invention is demonstrated according to the flowchart of FIG. 3, and the board | substrate state diagram of FIG. In addition, in the following description, it demonstrates using the apparatus structure of FIG. 1, FIG. 2 already demonstrated suitably.

먼저, 에칭 장치(52)로부터 반송된 기판(G)이 수용된 카세트 스테이션(2)으로부터, 1매의 기판(G)이 평류 반송로를 따라서 소수화 처리 유닛(5)에 반송된다. 한편, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 소수화 처리 유닛(5)에 반송되는 기판(G)에서, 메탈층(205)(바탕막) 상에 형성된 포토레지스트 패턴(206)은, 도포현상 처리장치 (50) 및 노광장치(51)에 있어서, 리플로우 처리에 필요한 포토레지스트를 후막으로 형성하고, 불필요한 포토레지스트를 박막으로 형성하는 하프 노광 처리가 실시되고 있다.First, one board | substrate G is conveyed to the hydrophobicization processing unit 5 along the flat stream conveyance path from the cassette station 2 in which the board | substrate G conveyed from the etching apparatus 52 was accommodated. On the other hand, as shown in Fig. 4A, the photoresist pattern 206 formed on the metal layer 205 (base film) is applied to the substrate G conveyed to the hydrophobization processing unit 5. In the processing apparatus 50 and the exposure apparatus 51, the half exposure process which forms the photoresist required for the reflow process by a thick film, and forms the unnecessary photoresist by thin film is performed.

소수화 처리 유닛(AD)(5)에 있어서, 기판(G)은 예를 들면 증기화한 HMDS(헥사메틸디실라잔) 분위기 중에서 소정 시간(예를 들면 120sec), 소정 온도(예를 들면 110℃)로 가열 처리되고, 기판(G)과 포토레지스트의 밀착성 향상을 위한 소수화 처리가 이루어진다(도 3의 스텝 S1). 이 소수화 처리에 의해, 후단의 리플로우 처리(레지스트 용해)의 진행이 적절히 억제되어, 선폭의 확대가 적절하게 된다.In the hydrophobization processing unit (AD) 5, the substrate G is, for example, a predetermined time (for example, 120 sec) in a vaporized HMDS (hexamethyldisilazane) atmosphere, and a predetermined temperature (for example, 110 ° C). ), And a hydrophobization treatment is performed to improve the adhesion between the substrate G and the photoresist (step S1 in FIG. 3). By this hydrophobization process, advancing of a reflow process (resist melt | dissolution) of a next stage is suppressed suitably, and the line width is expanded appropriately.

소수화 처리 유닛(5)에 있어서의 소수화 처리가 이루어지면, 고온 상태의 기판(G)은 쿨 유닛(Col)(6)에 반송되어, 소정의 온도로 냉각된다(도 3의 스텝 S2).When the hydrophobization process in the hydrophobization processing unit 5 is performed, the board | substrate G of a high temperature state is conveyed to the cool unit Col 6, and is cooled by predetermined temperature (step S2 of FIG. 3).

소정의 온도로 냉각된 기판(G)은, 계속해서 평류 반송로(15)를 따라서 전처리 유닛(PreT)(7)의 챔버 유닛(16)에 반송된다. 그리고, 순수 공급 수단(21)의 구동에 의해 노즐(20)로부터 순수(W)가 토출되어, 수평 방향으로 이동하는 기판(G)의 상면(피처리면)에 대해서 순수(W)가 액도포된다(도 3의 스텝 S3).The board | substrate G cooled by predetermined temperature is conveyed to the chamber unit 16 of the pretreatment unit PreT7 along the flat stream conveyance path 15 continuously. The pure water W is discharged from the nozzle 20 by the drive of the pure water supply means 21, and the pure water W is applied to the upper surface (the surface to be processed) of the substrate G moving in the horizontal direction. (Step S3 of Fig. 3).

기판(G) 전체에 순수(W)가 액도포되면, 반송 구동 수단(19)는 챔버 유닛(16)내에 있어서의 평류 반송로(15)에 있어서의 롤러 구동을 일시정지하고, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 포토레지스트(206)가 순수(W)에 소정 시간(예를 들면 30sec) 노출된다.When pure water W is liquid-applied to the whole board | substrate G, the conveyance drive means 19 pauses the roller drive in the flat stream conveyance path 15 in the chamber unit 16, and FIG. 4 (b). ), The photoresist 206 is exposed to pure water W for a predetermined time (for example, 30 sec).

그 후, 기판(G)은 다시 평류 반송로(15)를 따라서 챔버 유닛(17)내에 반송된 다. 그리고, 수평 방향으로 이동하는 기판(G)의 표면에 대해 블로우 수단(23)의 구동에 의해 블로우 노즐(22)로부터 소정의 풍압(예를 들면 0.2MPa)으로, 소정 시간(예를 들면 20sec), 에어가 분출되고, 이에 따라 액도포되어 있던 순수(W)가 제거된다(도 3의 스텝 S4).Then, the board | substrate G is again conveyed in the chamber unit 17 along the flat stream conveyance path 15. As shown in FIG. Then, by the blow means 23 with respect to the surface of the substrate G moving in the horizontal direction, the blow nozzle 22 has a predetermined wind pressure (for example, 0.2 MPa) for a predetermined time (for example, 20 sec). Air is blown out and the pure water W which has been liquid-applied is removed by this (step S4 of FIG. 3).

이와 같이 전처리 유닛(PreT)(7)에서의 처리를 끝낸 기판(G)에 있어서는, 도 4(c)에 도시한 바와 같이, 순수(W)가 포토레지스트(206) 및 변질층(207)을 팽윤시키고, 포토레지스트(206){변질층(207)}의 표면적이 증가하고, 또한, 표층의 밀도가 성긴 상태로 변질한다.Thus, in the board | substrate G which finished the process in the pre-processing unit PreT 7, as shown in FIG.4 (c), the pure water W replaces the photoresist 206 and the altered layer 207. FIG. It swells, the surface area of the photoresist 206 (deterioration layer 207) increases, and also the quality of the surface layer deteriorates to a sparse state.

전처리 유닛(PreT)(7)에서 레지스트가 개질된 기판(G)은, 평류 반송로(15)를 따라서, 전처리 유닛(PreT)(7)에 인접한 리플로우 유닛(RF)(8) 혹은 버퍼 유닛 (Buf)(9)에 반송된다.The substrate G on which the resist is modified in the pretreatment unit PreT 7 is along the flat stream conveyance path 15, and the reflow unit RF 8 or the buffer unit adjacent to the pretreatment unit PreT 7. It is conveyed to (Buf) 9.

기판(G)이 버퍼 유닛(Buf)(9)에 반송된 경우에는, 기판 반송부(4)에 의해 적절히 빈 곳이 있는 리플로우 유닛(RF)(8)에 반송된다.When the board | substrate G is conveyed to the buffer unit (Buf) 9, it is conveyed by the board | substrate conveyance part 4 to the reflow unit (RF) 8 with an empty space suitably.

리플로우 유닛(RF)(8)에서는, 기판(G)은 소정의 온도(예를 들면 24℃)로 온도조절되고, 소정 농도로 조정된 용제 분위기로서, 예를 들면 시너 가스가 챔버내에 도입되어 분위기 치환되어, 처리 레시피에 규정된 소정 시간 동안, 레지스트 (206), 변질층(207)이 시너 가스에 노출된다.In the reflow unit (RF) 8, the substrate G is temperature-controlled to a predetermined temperature (eg, 24 ° C.), and as a solvent atmosphere adjusted to a predetermined concentration, for example, thinner gas is introduced into the chamber. Atmosphere-substituted and the resist 206 and the altered layer 207 are exposed to the thinner gas for a predetermined time defined in the treatment recipe.

여기서, 포토레지스트(206) 및 변질층(207)은, 그 표면적이 증가하고, 또한, 표층의 밀도가 엉성한 상태로 개질되고 있기 때문에, 유기용제인 시너의 흡수율이 향상하고 있으며, 레지스트 전체에 빠르게 시너가 침투한다. 이 때문에, 용해(플로 우)가 진행하여, 타깃(Tg)를 마스크하는 레지스트 패턴이 형성된다(도 3의 스텝 S5).Since the surface area of the photoresist 206 and the altered layer 207 is increased, and the surface layer is modified in a coarse state, the absorption rate of the thinner, which is an organic solvent, is improved, and the entire resist is rapidly formed. Thinner Penetrates For this reason, melting (flow) advances and the resist pattern which masks the target Tg is formed (step S5 of FIG. 3).

리플로우 유닛(RF)(8)에서의 처리가 끝나면, 기판(G)은 기판 반송부(4)에 의해 한 번 버퍼 유닛(Buf)(9)에 반송된 후, 평류 반송로에 의해 열처리 장치 (HP/Col)(10)에 반송되어, 가열에 의한 레지스트 패턴의 정착 처리가 이루어진다(도 3의 스텝 S6). 그리고, 냉각후, 다시 기판 반송부(4)에 의해 카세트 스테이션 (2)의 카세트로 되돌아가고, 그 후, 에칭 장치(52)에 반송된다.After the process by the reflow unit RF 8 is complete, the board | substrate G is conveyed to the buffer unit Buf 9 once by the board | substrate conveyance part 4, and is heat-processed by a flat stream conveyance path. It is conveyed to (HP / Col) 10, and the fixing process of the resist pattern by heating is performed (step S6 of FIG. 3). And after cooling, the board | substrate conveyance part 4 returns to the cassette of the cassette station 2 again, and is conveyed to the etching apparatus 52 after that.

이와 같이 본 발명의 기판 처리 방법에 따른 실시형태에 의하면, 포토레지스트를 용해하는 리플로우 처리전에, 포토레지스트에 순수(W)를 노출시키는 처리를 행하여, 유기용제가 용이하게 침투하도록 변질층을 포함한 포토레지스트가 개질된다. 즉 변질층을 제거하지 않고도 레지스트에의 유기용제의 흡수율이 향상하고, 리플로우 처리에서 유기용제가 레지스트 전체에 침투한다.As described above, according to the embodiment of the substrate processing method of the present invention, the reflow treatment for dissolving the photoresist is performed to expose pure water (W) to the photoresist, and the deterioration layer is included so that the organic solvent easily penetrates. The photoresist is modified. That is, the absorption rate of the organic solvent to a resist improves without removing a deterioration layer, and an organic solvent permeates into the whole resist in a reflow process.

한편, 상기 실시형태에서는, 전처리 유닛(PreT)(7)에서의 처리에서, 포토레지스트를 순수(W)에 소정 시간 노출시켜, 레지스트를 개질하는 것으로 했지만, 순수(W) 대신에 소정 농도로 희석된 현상액에 소정 시간 노출시켜, 레지스트를 개질하도록 해도 좋다.On the other hand, in the above embodiment, in the processing in the pretreatment unit (PreT) 7, the photoresist is exposed to pure water (W) for a predetermined time, and the resist is modified, but diluted to a predetermined concentration instead of pure water (W). The resist may be modified by exposing the developed solution for a predetermined time.

여기서, 레지스트 개질에 이용하는 현상액은, 예를 들면 농도 2.38%의 TMAH (수산화테트라메틸암모늄) 수용액, 또는, 그 TMAH 수용액을 레지스트 패턴 표면의 데미지 정도에 따라 순수에 의해 1∼10000배중의 하나의 비율로 희석한 것이 바람직하다.Here, the developer used for modifying the resist is, for example, an aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) solution having a concentration of 2.38%, or the TMAH solution in water at a ratio of 1 to 10,000 times by pure water depending on the degree of damage on the surface of the resist pattern. It is preferable to dilute with.

그 경우의 전처리 유닛(PreT)(7)의 구성예로서는, 도 5에 도시한 바와 같이 챔버 유닛(16)내에 슬릿형상의 노즐구를 가진 현상액 노즐(24)을 설치하고, 현상액 공급 수단(25)에 의해 현상액 노즐(24)에 소정 농도(예를 들면 2.38%)의 현상액(D)이 공급된다.As a structural example of the pretreatment unit (PreT) 7 in that case, as shown in FIG. 5, the developing solution nozzle 24 which has a slit-shaped nozzle opening is provided in the chamber unit 16, and the developing solution supply means 25 is carried out. By this, the developer D of a predetermined concentration (for example, 2.38%) is supplied to the developer nozzle 24.

또한, 도시한 바와 같이 챔버 유닛(17)내에 순수 노즐(26)이 설치되고, 순수 공급 수단(27)에 의해 순수 노즐(26)에 순수가 공급된다. 한편, 이 순수 노즐(26)로부터 토출되는 순수(W)는, 기판(G)상에 액도포된 현상액(D)을 세정하여 제거하는 린스 처리를 행하는 것이다.In addition, as illustrated, a pure water nozzle 26 is provided in the chamber unit 17, and pure water is supplied to the pure water nozzle 26 by the pure water supply means 27. On the other hand, the pure water W discharged from this pure water nozzle 26 performs a rinse process of washing and removing the developing solution D liquid-coated on the board | substrate G.

또한, 기판(G)상에 공급된 순수(W)는 에어 블로우 노즐(22)로부터 분사되는 에어에 의해 제거되지만, 챔버 유닛(17) 내에서, 순수 노즐(26)과 에어 블로우 노즐(22)의 조합의 구성을 반송로를 따라서 복수 설치하여, 반복 린스 처리를 행하도록 해도 좋다.In addition, the pure water W supplied on the substrate G is removed by the air injected from the air blow nozzle 22, but in the chamber unit 17, the pure water nozzle 26 and the air blow nozzle 22 A plurality of configurations of the combination may be provided along the conveyance path to perform the repeated rinse processing.

또한, 상기 실시형태에서는, 전처리 유닛(PreT)(7)에서의 처리전에 소수화 처리 유닛(AD)(5)에서의 소수화 처리를 행하는 형태를 나타냈지만, 이 소수화 처리는, 전처리 유닛(PreT)(7)에서의 처리후(리플로우 처리전)에 실시해도 좋다.In addition, although the form which performs the hydrophobization process in the hydrophobization processing unit (AD) 5 before the process in the preprocessing unit (PreT) 7 was shown in the said embodiment, this hydrophobization process is a preprocessing unit (PreT) ( You may perform after the process in 7) (before reflow process).

혹은, 소수화 처리는 패턴 선폭을 적절히 억제하기 위해서 실시하는 것이기 때문에, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는, 리플로우 처리전의 소수화 처리는 반드시 실시하지 않아도 좋다.Alternatively, the hydrophobization treatment is performed to appropriately suppress the pattern line width. Therefore, in the substrate processing method according to the present invention, the hydrophobization treatment before the reflow treatment may not necessarily be performed.

[실시예][Example]

계속해서, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 대해서, 실시예에 기초하여 더 설명한다. 본 실시예에서는, 상기한 본 발명의 기판 처리 방법에 따른 실시형태에 대해서, 그 효과를 검증했다.Then, the substrate processing method which concerns on this invention is further demonstrated based on an Example. In the present Example, the effect was demonstrated about embodiment which concerns on the above-mentioned substrate processing method of this invention.

(실시예 1)(Example 1)

실시예 1에서는, 리플로우 처리전의 소수화 처리를 행하지 않고, 전처리 유닛(PreT)에서의 처리(전처리라고 부른다)에서, 기판상의 포토레지스트를 소정 시간 순수에 노출시키는 처리 및, 순수를 제거하는 처리를 행하고, 그 후의 리플로우 처리 결과를 검증했다.In Example 1, a process of exposing a photoresist on a substrate to pure water for a predetermined time and a process of removing pure water in a process (called pretreatment) in the pretreatment unit PreT without performing the hydrophobization process before the reflow process. And the subsequent reflow processing result was verified.

전처리의 조건으로서 24℃∼24.5℃의 순수를 소정 시간(10sec, 20sec, 30sec, 60sec의 4조건), 노출시킨 상태로 하는 것으로 했다.Pure water at 24 ° C to 24.5 ° C was exposed as a condition of pretreatment for a predetermined time (4 conditions of 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec).

또한, 포토레지스트에 순수를 노출시키는 방법으로서 패들(액도포) 방식, 침지하는 방식, 미스트상태의 순수를 분사하는 방식, 유수(流水)에 노출시키는 방식의 4조건을 설정했다.As a method of exposing pure water to a photoresist, four conditions were set: a paddle (liquid coating) method, a method of dipping, a method of spraying pure water in a mist state, and a method of exposing to flowing water.

한편, 패들(액도포) 방식의 경우, 포토레지스트에 대해 1cc의 순수를 액도포했다. 순수에 침지하는 방식의 경우, 수심 20∼30mm의 수조에 침지했다. 미스트상태의 순수를 분사하는 방식의 경우, 미스트 분출구로부터 포토레지스트까지의 거리를 500mm로 설정했다.On the other hand, in the paddle (liquid coating) system, 1 cc of pure water was applied to the photoresist. In the case of the system immersed in pure water, it was immersed in the water tank of 20-30 mm in depth. In the case of spraying pure water in a mist state, the distance from the mist jet port to the photoresist was set to 500 mm.

또한, 기판상의 순수에 대해 분사하는 에어는, 에어 건에 의해 건조 에어를 분사하고, 에어의 압력은, 원압을 0.2MPa, 블로우 노즐로부터 포토레지스트까지의 거리를 약 150mm, 분사 시간을 약 20sec로 했다.In addition, the air sprayed on the pure water on the substrate injects dry air with an air gun, and the air pressure is 0.2 MPa in the original pressure, the distance from the blow nozzle to the photoresist is about 150 mm, and the spraying time is about 20 sec. did.

이 실험의 결과를 표 1에 나타낸다. 한편, 표 1에 기재하는 결과로서, 리플로우 처리의 결과, 플로우(용해)가 완전하게 이루어진 경우를 ○, 불완전한 경우를 △, 전혀 플로우하고 있지 않은 경우를 ×로 한다.The results of this experiment are shown in Table 1. On the other hand, as a result shown in Table 1, as a result of the reflow process, (circle) the case where flow (dissolution) was completed completely, (triangle | delta) and the case where it did not flow at all as an incomplete case are made into x.

[표 1]TABLE 1

순수 처리시간(sec)Pure processing time (sec) 1010 2020 3030 6060 순수처리방법

Pure water treatment method

침지Immersion ○○ ○○ ○○ ○○ 유수Flowing water ○○ ○○ ○○ ○○ 미스트mist ○○ ○○ ○○ ○○ 패들Paddle ○○ ○○ ○○ ○○

표 1에 나타낸 바와 같이, 순수 처리 방법, 순수 처리 시간중의 어느 조합 조건에 있어서도, 리플로우 공정에 있어서의 플로우 처리는 완전하게 실행되었다.As shown in Table 1, the flow process in the reflow process was completely performed also in any combination condition of the pure water treatment method and the pure water treatment time.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 2에서는, 전처리 유닛(PreT)에서의 처리후(전처리후)에 소수화 처리 (AD)를 실시하고, 리플로우 처리를 행하였다. 전처리에서는, 기판상의 포토레지스트를 소정 시간, 순수에 노출시키는 처리 및, 순수를 제거하는 처리를 행하고, 그 후의 리플로우 처리 결과를 검증했다.In Example 2, the hydrophobization process AD was performed after the process in the preprocessing unit PreT (after preprocessing), and the reflow process was performed. In pretreatment, the photoresist on a board | substrate was exposed to pure water for predetermined time, the process of removing pure water, and the result of the subsequent reflow process was verified.

또한, 포토레지스트에 순수를 노출시키는 방법으로서, 패들(액도포) 방식, 침지하는 방식, 미스트상태의 순수를 분사하는 방식, 유수에 노출시키는 방식의 4 조건을 설정했다.In addition, as a method of exposing pure water to a photoresist, four conditions of a paddle (liquid coating) method, a dipping method, a method of spraying pure water in a mist state, and a method of exposing to running water were set.

또한, 기판상의 순수에 대해 분사하는 에어는, 에어 건에 의해 건조 에어를 분사하고, 에어의 압력은, 원압을 0.2MPa, 블로우 노즐로부터 포토레지스트까지의 거리를 약 150mm, 분사 시간을 약 20sec로 했다.In addition, the air sprayed on the pure water on the substrate injects dry air with an air gun, and the air pressure is 0.2 MPa in the original pressure, the distance from the blow nozzle to the photoresist is about 150 mm, and the spray time is about 20 sec. did.

또한, 소수화 처리는 기판을 110℃로 가열하고, 120초간, HMDS(헥사메틸디실라잔) 분위기에 노출시키는 것으로 실시했다.In addition, hydrophobization process was performed by heating a board | substrate to 110 degreeC, and exposing to HMDS (hexamethyldisilazane) atmosphere for 120 second.

이 실험의 결과를 표 2에 나타낸다. 한편, 표 2에 기재하는 결과로서, 리플로우 처리의 결과, 플로우(용해)가 완전하게 이루어진 경우를 ○, 불완전한 경우를 △, 전혀 플로우하고 있지 않은 경우를 ×, 일부 플로우 부족의 경우를 ▲로 한다.The results of this experiment are shown in Table 2. On the other hand, as a result shown in Table 2, as a result of the reflow process, (circle) the case where the flow (dissolution) was made completely, (circle) the incomplete case, (triangle | delta), the case where it did not flow at all, and the case of the lack of some flows to ▲ do.

[표 2]TABLE 2

순수 처리시간(sec)Pure processing time (sec) 1010 2020 3030 6060 순수처리방법

Pure water treatment method

침지Immersion △△ ▲▲ ○○ ○○ 유수Flowing water △△ ▲▲ ○○ ○○ 미스트mist △△ ▲▲ ○○ ○○ 패들Paddle △△ ▲▲ ○○ ○○

표 2에 나타낸 바와 같이, 순수 처리 방법에 따른 차이는 없었지만, 순수 처리 시간이 30초 이상의 경우에, 리플로우 공정에 있어서의 플로우 처리는 완전하게 실행되었다.As shown in Table 2, although there was no difference according to the pure water treatment method, when pure water treatment time was 30 seconds or more, the flow process in the reflow process was performed completely.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 3에서는, 기판에 소수화 처리(AD)를 실시한 후, 전처리 유닛(PreT)에서의 처리(전처리)를 실시하고, 그 후, 리플로우 처리를 행하였다. 전처리에서는, 기판상의 포토레지스트를 소정 시간, 순수에 노출시키는 처리 및, 순수를 제거하는 처리를 행하고, 그 후의 리플로우 처리 결과를 검증했다.In Example 3, after performing hydrophobization treatment AD on the board | substrate, the process (pretreatment) in the preprocessing unit PreT was performed, and the reflow process was performed after that. In pretreatment, the photoresist on a board | substrate was exposed to pure water for predetermined time, the process of removing pure water, and the result of the subsequent reflow process was verified.

또한, 포토레지스트에 순수를 노출시키는 방법으로서, 패들(액도포) 방식, 침지하는 방식, 미스트상태의 순수를 분사하는 방식, 유수에 노출시키는 방식의 4조건을 설정했다.In addition, as a method of exposing pure water to a photoresist, four conditions of paddle (liquid coating) method, dipping method, spraying pure water in a mist state, and exposure to flowing water were set.

한편, 패들(액도포) 방식의 경우, 포토레지스트에 대해 1cc의 순수를 액도포했다. On the other hand, in the paddle (liquid coating) system, 1 cc of pure water was applied to the photoresist.

순수에 침지하는 방식의 경우, 수심 20∼30mm의 수조에 침지했다. 미스트상태의 순수를 분사하는 방식의 경우, 미스트 분출구로부터 포토레지스트까지의 거리를 500mm로 설정했다.In the case of the system immersed in pure water, it was immersed in the water tank of 20-30 mm in depth. In the case of spraying pure water in a mist state, the distance from the mist jet port to the photoresist was set to 500 mm.

이 실험의 결과를 표 3에 나타낸다. 한편, 표 3에 기재하는 결과로서, 리플로우 처리의 결과, 플로우(용해)가 완전하게 이루어진 경우를 ○, 불완전한 경우를 △, 전혀 플로우하고 있지 않은 경우를 ×로 한다.The results of this experiment are shown in Table 3. On the other hand, as a result shown in Table 3, as a result of the reflow process, (circle) the case where flow (dissolution) was completed completely, (triangle | delta) and the case where it was not flowing at all, let x be x.

[표 3][Table 3]

표 3에 나타낸 바와 같이, 순수 처리 방법, 순수 처리 시간 중의 어느 조합 조건에 있어서도, 리플로우 공정에 있어서의 플로우 처리는 완전하게 실행되었다.As shown in Table 3, under any combination condition of the pure water treatment method and the pure water treatment time, the flow treatment in the reflow step was completely executed.

(실시예 4)(Example 4)

실시예 4에서는, 전처리 유닛(PreT)에서의 처리(전처리)에 있어서, 기판상의 포토레지스트를 소정 시간, 현상액에 노출하고, 그 후, 순수로 린스 처리하여, 순수를 제거하는 처리를 더 행하였다.In Example 4, in the treatment (pretreatment) in the pretreatment unit PreT, the photoresist on the substrate was exposed to a developing solution for a predetermined time, and then rinsed with pure water to further remove the pure water. .

또한, 상기 전처리후에 소수화 처리(AD)를 실시하고, 그 후의 리플로우 처리 결과를 검증했다.Further, hydrophobization treatment (AD) was performed after the pretreatment, and the result of the subsequent reflow treatment was verified.

전처리의 조건으로서, 현상액은, 농도 2.38%의 TMAH(수산화테트라메틸암모늄) 수용액을 100배로 희석(현상액 10cc, 순수 990cc)한 것과, 희석하지 않은 것의 2조건으로 했다.As the conditions for the pretreatment, the developer was prepared by diluting 100% aqueous TMAH (tetramethylammonium hydroxide) solution at a concentration of 2.38% (10 cc of developer, 990 cc of pure water) and undiluted.

또한, 희석한 현상액의 경우, 기판(G)을 현상액의 수심이 20∼30mm의 수조에 소정 시간(5sec, 10sec, 20sec, 30sec, 60sec의 5조건), 침지했다. 희석하지 않은 현상액의 경우, 기판(G)을 현상액의 수심이 20∼30mm인 수조에 3초간만 침지했다. 이것은, 3초보다 긴 시간 침지하면, 레지스트가 모두 제거되기 때문이다.In the case of the diluted developer, the substrate G was immersed in a water tank of 20 to 30 mm for a predetermined time (5 conditions of 5 sec, 10 sec, 20 sec, 30 sec, and 60 sec). In the case of the undiluted developing solution, the substrate G was immersed in the water tank of the developing solution for 20 to 30 mm for only 3 seconds. This is because, when immersed for longer than 3 seconds, all of the resist is removed.

또한, 린스 처리로서, 24℃∼24.5℃의 순수를 10sec, 유수에 노출하여, 현상액을 제거했다.Moreover, as a rinse process, the pure water of 24 degreeC-24.5 degreeC was exposed to 10 sec and flowing water, and the developing solution was removed.

이 실험의 결과를 표 4, 표 5에 나타낸다. 한편, 표 4는 현상액이 희석이 있는 경우, 표 5는 현상액이 희석이 없는 경우이다. 표 4, 5에 기재하는 결과로서, 리플로우 처리의 결과, 플로우(용해)가 완전하게 이루어진 경우를 ○, 불완전한 경우를 △, 전혀 플로우하고 있지 않은 경우를 ×로 한다.The results of this experiment are shown in Tables 4 and 5. On the other hand, Table 4 is when the developer is diluted, Table 5 is when the developer is not diluted. As a result of Tables 4 and 5, (circle) the case where the flow (dissolution) was completed as a result of the reflow process, (triangle | delta) and the case where it did not flow at all as an incomplete case are made into x.

[표 4][Table 4]

현상액 처리시간(sec)Developer processing time (sec) 55 1010 2020 3030 6060 현상액처리방법Developer treatment method 침지Immersion △△ △△ △△ ○○ ○○

[표 5]TABLE 5

현상액 처리시간(sec)Developer processing time (sec) 33 -- -- -- -- 현상액처리방법Developer treatment method 침지Immersion ○○ -- -- -- --

표 4에 나타낸 바와 같이, 희석된 현상액의 경우, 현상액 처리 시간이 30초 이상의 경우에, 리플로우 공정에 있어서의 플로우 처리는 완전하게 실행되었다.As shown in Table 4, in the case of the diluted developer, in the case where the developer treatment time was 30 seconds or more, the flow treatment in the reflow step was completely performed.

또한, 표 5에 나타낸 바와 같이, 희석하고 있지 않은 현상액의 경우, 현상 처리 시간이 3초이고, 리플로우 공정에 있어서의 플로우 처리는 완전하게 실행되었지만, 프로세스 마진이 적기 때문에, 전처리로서는 적합하지 않다고 확인했다.In addition, as shown in Table 5, in the case of the developer which was not diluted, the developing treatment time was 3 seconds, and the flow treatment in the reflow process was carried out completely, but because the process margin was small, it was not suitable for pretreatment. Confirmed.

이상의 실시예의 결과로부터, 본 발명의 기판 처리 방법에 의하면, 상기 실시형태에 나타낸 효과를 얻을 수 있다고 확인했다.From the result of the above Example, according to the substrate processing method of this invention, it confirmed that the effect shown in the said embodiment can be acquired.

본 발명은, 복수회에 걸쳐 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정에 적용할 수 있고, 전자 디바이스 제조업계 등에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.This invention can be applied to the process of forming a photoresist pattern in multiple times, and can be used suitably in the electronic device manufacturing industry.

도 1은, 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 실시하는 리플로우 패턴 형성 장치의 레이아웃을 도시한 평면 블록도이다.1 is a plan block diagram showing the layout of a reflow pattern forming apparatus for carrying out the substrate processing method according to the present invention.

도 2는, 전처리 유닛의 개략 구성을 도시한 단면도이다.2 is a sectional view showing a schematic configuration of a pretreatment unit.

도 3은, 리플로우 패턴 형성 장치에 의한 기판 처리 공정을 도시한 플로우이다.3 is a flow diagram illustrating a substrate processing process by the reflow pattern forming apparatus.

도 4는, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 따르는 처리 공정을 설명하기 위한 기판 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the substrate for explaining a processing step of the substrate processing method according to the present invention.

도 5는, 전처리 유닛의 다른 형태의 개략 구성을 도시한 단면도이다.5 is a sectional view showing a schematic configuration of another form of the pretreatment unit.

도 6은, TFT 형성에 있어서의 리플로우 처리 공정을 설명하기 위한 기판 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the substrate for explaining a reflow processing step in forming a TFT.

도 7은, 도 6의 공정후, TFT 형성의 처리 공정을 설명하기 위한 기판 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate for explaining a process of forming a TFT after the process of FIG. 6.

[부호의 설명][Description of the code]

1 리플로우 패턴 형성 장치 2 카세트 스테이션1 Reflow pattern forming unit 2 Cassette station

3 기판 처리부 4 기판 반송부 3 substrate processing unit 4 substrate transfer unit

5 소수화 처리 유닛 6 쿨 유닛 5 Hydrophobic Processing Unit 6 Cool Unit

7 전처리 유닛 8 리플로우 유닛 7 Pretreatment Unit 8 Reflow Unit

9 버퍼 유닛 10 열처리 장치9 Buffer Unit 10 Heat Treatment Equipment

11 버퍼 유닛 G 기판 11 Buffer Unit G Board

W 순수 D 현상액W pure D developer

Claims

As a substrate processing method of dissolving a photoresist pattern formed on a substrate to form a new photoresist pattern,

Exposing the photoresist pattern used as an etching mask of the base film to pure water for a predetermined time;

Spraying air on the substrate to remove the pure water;

And dissolving the photoresist pattern in a solvent atmosphere to mask a predetermined area by the dissolved photoresist pattern.

The method of claim 1, wherein in the step of exposing the photoresist pattern used as an etching mask of the base film to pure water,

For at least 10 seconds, the photoresist pattern is exposed to pure water.

The method according to claim 1 or 2, wherein the photoresist pattern is exposed to a solvent atmosphere to dissolve, and before the step of masking a predetermined area with the dissolved photoresist pattern,

Before the step of exposing the photoresist pattern used as the etching mask of the base film to a pure water for a predetermined time or after the step of spraying air on the substrate to remove the pure water. And performing a step of performing hydrophobization treatment on the substrate.

Exposing the photoresist pattern used as an etching mask of the base film to a developer for a predetermined time;

Supplying pure water onto the substrate to wash away the developer;

Spraying air on the substrate to remove the pure water;

The substrate processing method according to claim 4, wherein the developing solution is a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution having a concentration of 2.38%, or the TMAH aqueous solution is diluted in a predetermined ratio with pure water.

The method according to claim 4 or 5, wherein in the step of supplying pure water onto the substrate to wash off the developer,

For at least 10 seconds, the pure water is supplied onto the substrate.