KR20040045839A - 열처리장치 및 열처리방법 - Google Patents

열처리장치 및 열처리방법 Download PDF

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Abstract

열처리장치는, 표면에 도포막이 형성된 기판(W)을 열처리하기 위해서 사용되고, 기판을 대략 수평으로 유지하는 유지부재(34)와, 이 유지부재에 유지된 기판을 수용하는 챔버(3O)와, 가스투과성을 가지며, 기판에 형성된 도포막을 직접 가열할 수 있도록 챔버내에서 상기 유지부재에 유지된 기판의 위쪽에 배치되는 핫 플레이트(31)와, 챔버의 윗면에 설치되어 상기 챔버의 내부의 배기를 행하는 배기구(33)를 구비하여, 도포막이 핫 플레이트에 의해서 가열되었을 때에 상기 도포막으로부터 발생하는 가스는 핫 플레이트를 투과한 후에 상기 챔버외부로 배출된다. 이 열처리장치에 의하면, 도포막의 균일성이 향상하여, 그 결과, CD 균일성을 향상시킴과 동시에, LER 특성을 개선하여 매끄러운 측면을 가진 패턴측면을 얻는 것이 가능하다.

Description

열처리장치 및 열처리방법{THERMAL TREATMENT EQUIPMENT AND THERMAL TREATMENT METHOD}
반도체 디바이스의 제조 프로세스에서는, 소위 포토리소그래피기술을 사용하여, 반도체 웨이퍼의 표면에 소정의 회로패턴을 형성하고 있다. 이 포토리소그래피공정에서는, 예를 들면, 세정처리된 반도체웨이퍼에 포토레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하고, 소정의 패턴으로 레지스트막을 노광하여, 이것을 현상처리한다고 하는 일련의 처리가 행하여지고 있다.
레지스트막의 형성은 예를 들면, 다음과 같은 공정에 의해 행하여진다. 먼저, 반도체 웨이퍼를 스핀척에 고정하고, 이어서, 예를 들어, 레지스트액이 흐르는 유로의 구경이 일정한 관체가 선단에 설치된 레지스트액 토출노즐을 사용하여, 웨이퍼의 표면에 소정량의 레지스트액을 도포한다. 그 상태에서 스핀척을 회전시킴으로써, 레지스트액을 웨이퍼전체에 확산시켜 소정의 막두께로 조정한다. 그 후, 웨이퍼에 소정의 열처리를 실시하는, 소위 프리베이크처리가 행하여진다.
종래, 레지스트막의 프리베이크처리는 도 10에 도시한 가열유니트(101)를 사용하여 행하여지고 있다. 가열유니트(101)는 챔버(102)와, 챔버(102)내에 설치된 핫 플레이트(103)와, 챔버(102)내에 일정량의 공기를 도입하는 급기구(104)와, 챔버(102)내의 공기를 일정량 배기하는 배기구(105)를 가지고 있다. 이러한 가열유니트(101)에서는, 웨이퍼를 소정온도로 유지된 핫 플레이트(103) 위에 얹어 놓고 가열하고, 이것과 병행하여 급기구(104)로부터 챔버(102)내에 공기를 일정량 도입하면서, 같은 양을 배기구(105)로부터 배기함으로써, 레지스트막의 프리베이크처리가 이루어지고 있다.
근래, 포토리소그래피공정에서는, 패턴의 미세화나 세선화가 진행함에 따라서, 패턴선폭의 웨이퍼면내균일성(이하, 'CD(Critical Dimension)균일성'이라고 한다)이 엄격히 요구되도록 되어 있다. 또한, 지금까지는 문제가 되지 않았던, 레지스트도포후의 프리베이크처리를 하는 가열유니트내의 기류에 의한 선폭변동이 현저히 나타나는 레지스트재료가 나타나기 시작하고 있다. 그러나, 가열유니트(101)를 사용하여 공기를 챔버(102)내에서 흐르게 하면서 행하는 종래의 열처리방법에서는, 기류에 의해서 레지스트막의 표면온도가 변화함으로써, 레지스트액에 포함되는 폴리머밀도나 용매잔류농도에 불균일이 생긴다고 생각되기 때문에, 이러한 문제에 대처할 수 없었다.
또한, 패턴의 미세화나 세선화가 진행함에 따라서, 패턴측면의 거칠어짐[이하, 'LER(Line Edge Roughness)'이라고 한다]의 제어가 중요해지고 있다. 이 LER의 문제를 해결하는 방법으로서는, 레지스트액의 조성조정 등이 시도되고 있지만, 레지스트감도나 CD균일성 등의 다른 레지스트특성과의 균형때문에, 충분한 성과를올리는 데에는 이르고 있지 않다. 한편, LER 에 대한 가열유니트측으로부터의 접근은 이루어지지 않고 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은 CD균일성을 향상시키는 열처리를 가능하게 하는 열처리장치 및 열처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 양호한 LER 특성을 얻는 것을 가능하게 하는 열처리장치 및 열처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 열처리장치는, 하나의 관점에 있어서는, 표면에 도포막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리장치로서, 기판을 대략 수평으로 유지하는 유지부재와, 유지부재에 유지된 기판을 수용하는 챔버와, 기판에 형성된 도포막을 직접 가열할 수 있도록 챔버내에서 유지부재에 유지된 기판의 위쪽에 배치되는 핫 플레이트와, 핫 플레이트의 단면과 챔버의 내벽면과의 사이에 형성된 소정폭의 틈새부와, 챔버의 윗면에 설치되어, 챔버의 내부의 배기를 행하는 배기구를 구비한다. 이 열처리장치에 있어서는, 배기구로부터 챔버내의 배기를 행함에 따라 챔버내는 소정의 감압분위기로 유지되고, 도포막이 핫 플레이트에 의해서 가열되었을 때에 도포막으로부터 발생하는 가스는 틈새부를 통과한 후에 챔버외부로 배출된다.
본 발명의 열처리장치는 다른 관점에 있어서는, 표면에 도포막이 형성된 기판을 열처리하는 열처리장치로서, 기판을 대략 수평으로 유지하는 유지부재와, 유지부재에 유지된 기판을 수용하는 챔버와, 가스투과성을 가지며, 기판에 형성된 도포막을 직접 가열할 수 있도록 챔버내에서 유지부재에 유지된 기판의 위쪽에 배치되는 핫 플레이트와, 챔버의 윗면에 설치되어 챔버의 내부의 배기를 행하는 배기구를 구비한다. 이 열처리장치에서는, 도포막이 핫 플레이트에 의해서 가열되었을 때에 도포막으로부터 발생하는 가스는 핫 플레이트를 투과한 후에 챔버외부로 배출된다.
본 발명의 열처리장치는, 상기 어느 관점에 있어서나, 특히, 기판상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성할 때의 레지스트막의 가열처리에 바람직하게 사용된다.
또한, 상기 어느 관점에서의 열처리장치에 있어서나, 챔버내에 에어를 공급하는 에어공급배관을 더욱 구비하는 경우도 있다. 이것은 챔버내의 지나친 감압에 의해서 웨이퍼(W)가 가열되기 어려워지는 것을 방지하기 위해서, 공기를 공급할 필요가 발생하는 경우가 있기 때문이다.
도포막이, 레지스트액이 기판(W)상에 도포되어 형성된 레지스트막인 경우에는, 에어공급배관으로부터 공급하는 공기에, 거의 포화증기압으로 레지스트의 용제의 증기를 포함시킴으로써, 프리베이크처리에 있어서의 레지스트막으로부터의 용제의 증발이 억제되고, 보다 느린 속도로 증발이 진행하게 된다. 그 결과, 레지스트막의 막질의 균일성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 열처리방법은, 하나의 관점에 있어서는, 기판에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 제 1 공정과, 레지스트막이 형성된 기판을 밀폐챔버내에 유지하는 제 2 공정과, 레지스트막이 형성된 기판의 위쪽의 소정위치에 가스투과성을 가진 핫 플레이트를 배치하여 레지스트막을 가열처리하면서, 레지스트막으로부터 증발하는 가스가 핫 플레이트를 통해서 배기되도록 챔버내의 배기를 행하는 제 3 공정을 구비한다.
본 발명의 열처리방법은, 다른 국면에 있어서는, 기판에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 제 1 공정과, 레지스트막이 형성된 기판을 밀폐챔버내에 유지하는 제 2 공정과, 레지스트막이 형성된 기판의 위쪽의 소정위치에 핫 플레이트를 배치하여 레지스트막을 가열처리하면서, 챔버내의 배기를 행하여 챔버내를 소정의 감압분위기로 유지함으로써 레지스트막으로부터 증발하는 가스를 챔버로부터 배기하는 제 3 공정을 구비한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 열처리장치 및 열처리방법에 의하면, 기판에 형성된 도포막을 상부로부터 직접 가열하여, 도포막으로부터 도포막에 함유된 가스 등을 균일하게 증발시켜 배기하는 것이 가능하다. 이에 따라 도포막의 막질의 균일성이 향상하여, CD 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도포막의 막질의 균일성을 높이는 것에 의해, LER 특성을 개선하여 매끄러운 측면을 가진 패턴측면을 얻는 것이 가능하다.
본 발명은 레지스트막 등의 도포막이 형성된 반도체 웨이퍼 등의 기판을 가열처리하는 열처리장치 및 열처리방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 열처리장치의 일실시형태로서의, 레지스트도포·현상처리시스템을 나타내는 개략평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 레지스트도포·현상처리시스템의 개략정면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 레지스트도포·현상처리 시스템의 개략배면도이다.
도 4는 도 1∼도 3에 도시한 레지스트도포·현상처리 시스템에 적용되는 프리베이크유니트의 일실시형태를 도시한 개략단면도이다.
도 5는 프리베이크유니트의 다른 실시형태를 도시한 개략단면도이다.
도 6A, 6B는 배기조정플레이트(32)의 구멍부(32a)의 배치에 대한 2개의 형태를 도시한 단면도이다.
도 7A, 7B는 프리베이크유니트의 또 다른 실시형태를 도시한 개략단면도이다.
도 8A, 8B는 각각, 도 4 및 도 7A, 7B에 나타낸 프리베이크유니트의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 9A, 9B는 프리베이크유니트의 또 다른 실시형태를 도시한 개략단면도, 도 9C는 그 변형예를 도시한 개략단면도이다.
도 10은 종래의 프리베이크유니트의 개략구조를 도시한 단면도이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 여기서는, 레지스트액이 도포된 반도체웨이퍼(이하 '웨이퍼'라고 한다)를 프리베이크처리하는 핫 플레이트 유니트를 구비하고, 레지스트도포로부터 현상처리까지를 일관해서 행하는 레지스트도포·현상처리 시스템을 예로 들어 설명한다.
본 발명의 일실시형태의 레지스트도포·현상처리 시스템(1)은 도 1∼도 3에 도시한 바와 같이, 반송스테이션인 카세트 스테이션(10)과, 복수의 처리유니트를 가진 처리스테이션(11)과, 처리스테이션(11)에 인접하여 설치되는 도시하지 않은노광장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고받기 위한 인터페이스부(12)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(10)은 피처리체로서의 웨이퍼(W)를 복수매, 예를 들면 5매 단위로 웨이퍼 카세트(CR)에 탑재된 상태로, 다른 시스템으로부터 본 레지스트도포·현상처리 시스템(1)으로 반입하거나, 또는 본 레지스트도포·현상처리 시스템(1)으로부터 다른 시스템으로 반출하는 등, 웨이퍼 카세트(CR)와 처리스테이션(11)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 것이다.
카세트 스테이션(10)에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 카세트 얹어놓음대(20) 위에 도면내에서 X방향을 따라서 복수(도면에서는 4개)의 위치 결정 돌기 (20a)가 형성되어 있고, 이 돌기(20a)의 위치에 웨이퍼 카세트(CR)가 각각의 웨이퍼출입구를 처리스테이션(11)측을 향하여 일렬로 얹어놓을 수 있도록 되어 있다. 웨이퍼 카세트(CR)에서는 웨이퍼(W)가 수직방향(Z방향)으로 배열되어 있다. 또한, 카세트 스테이션(10)은 카세트 얹어놓음대(20)와 처리스테이션(11)의 사이에 위치하는 웨이퍼 반송기구(21)를 갖고 있다.
웨이퍼 반송기구(21)는 카세트 배열방향(X방향) 및 그 중의 웨이퍼(W)의 배열방향(Z 방향)으로 이동할 수 있는 웨이퍼 반송용 아암(21a)을 가지고 있으며, 이 웨이퍼 반송용 아암(21a)에 의해, 어느 하나의 웨이퍼 카세트(CR)에 대하여 선택적으로 억세스할 수 있도록 되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송용 아암(21a)은 도 1에 도시된 θ방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있으며, 후술하는 처리스테이션(11)측의 제 3 처리부(G3)에 속하는 얼라인먼트유니트(ALIM) 및 익스텐션유니트(EXT)에도 억세스할 수 있도록 되어 있다.
한편, 처리스테이션(11)은 웨이퍼(W)에 대하여 도포·현상을 할 때의 일련의 공정을 실시하기 위한 복수의 처리유니트를 구비하여, 이들이 소정위치에 다단으로 배치되어 있으며, 이들에 의해 웨이퍼(W)가 1매씩 처리된다. 이 처리스테이션(11)은 도 1에 도시한 바와 같이, 중심부에 웨이퍼반송로(22a)를 가지고 있으며, 이 속에 주웨이퍼 반송기구(22)가 설치되고, 웨이퍼 반송로(22a)의 주위에 모든 처리유니트가 배치된 구성으로 되어 있다. 이들 복수의 처리유니트는 복수의 처리부로 분리되어 있고, 각 처리부는 복수의 처리유니트가 수직방향(Z 방향)을 따라 다단으로 배치되어 있다.
주웨이퍼 반송기구(22)는 도 3에 도시한 바와 같이, 통형상 지지체(49)의 안쪽에 웨이퍼 반송장치(46)를 상하방향(Z방향)으로 승강자유롭게 장착구비하고 있다. 통형상 지지체(49)는 도시하지 않은 모터의 회전구동력에 의해서 회전할 수 있게 되어 있고, 그에 따라 웨이퍼 반송장치(46)도 일체적으로 회전할 수 있게 되어 있다. 웨이퍼 반송장치(46)는 반송기초대(47)의 전후방향으로 이동이 자유로운 복수개의 유지아암(48)을 구비하고, 이들 유지아암(48)에 의해서 각 처리유니트사이에서의 웨이퍼(W)의 주고받기를 실현하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 레지스트도포·현상처리 시스템(1)에 있어서는, 5개의 처리부(G1, G2, G3, G4, G5)가 웨이퍼 반송로(22a)의 주위에 실제로 배치되어있다. 이들 중, 제 1 및 제 2 처리부(G1, G2)는 레지스트도포·현상처리 시스템(1)의 정면측(도 1에 있어서의 앞쪽)에 병렬로 배치되고, 제 3 처리부(G3)는 카세트 스테이션(10)에 인접하여 배치되며, 제 4 처리부(G4)는 인터페이스부(12)에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 제 5 처리부(G5)는 배면부에 배치되어 있다.
제 1 처리부(G1)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 코터 컵(CP)내에서 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 스핀척에 실어 소정의 처리를 하는 2대의 스피너형 처리유니트인 레지스트도포처리유니트(COT) 및 레지스트의 패턴을 현상하는 현상유니트 (DEV)가 아래에서부터 차례로 2단으로 적층되어 있다. 제 2 처리부(G2)도 마찬가지로, 2대의 스피너형 처리유니트로서 레지스트도포처리유니트(COT) 및 현상유니트 (DEV)가 아래에서부터 차례로 2단으로 적층되어 있다.
제 3 처리부(G3)에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 얹어놓음대(SP)에 실어 소정의 처리를 하는 오븐형의 처리유니트가 다단으로 적층되어 있다. 즉, 레지스트의 정착성을 높이기 위한 소위 소수화처리를 행하는 어드히젼유니트(AD), 위치맞춤을 행하는 얼라인먼트유니트(ALIM), 웨이퍼(W)의 반입반출을 행하는 익스텐션유니트(EXT), 냉각처리를 행하는 쿨링유니트(COL), 노광처리전이나 노광처리후 또는 현상처리후에 웨이퍼(W)에 대하여 가열처리를 행하는 4개의 핫 플레이트유니트(HP)가 아래에서부터 차례로 8단으로 적층되어 있다. 한편, 얼라인먼트유니트(ALIM) 대신에 쿨링유니트(COL)를 설치하여, 쿨링유니트(COL)에 얼라인먼트기능을 갖게 하여도 좋다.
제 4 처리부(G4)에 있어서도, 오븐형의 처리유니트가 다단으로 적층되어 있다. 즉, 쿨링유니트(COL), 쿨링플레이트를 구비한 웨이퍼반입반출부인 익스텐션·쿨링유니트(EXTCOL), 익스텐션유니트(EXT), 쿨링유니트(COL), 및 2개의 핫 플레이트유니트(HP), 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)의 프리베이크처리전용으로 사용되는 2개의 프리베이크유니트(PB)가 아래에서부터 차례로 8단으로 적층되어 있다.
주웨이퍼 반송기구(22)의 배후부측에 제 5 처리부(G5)를 설치하는 경우에, 제 5 처리부(G5)는 도 2에 도시한 바와 같이, 안내레일(25)을 따라 주웨이퍼 반송기구(22)로부터 보아 옆쪽으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제 5 처리부 (G5)를 설치한 경우에도, 이것을 안내레일(25)을 따라 슬라이드함으로써 공간부가 확보되기 때문에, 주웨이퍼 반송기구(22)에 대하여 배후로부터 유지보수작업을 용이하게 할 수 있다.
인터페이스부(12)는 깊이방향(X방향)에서는, 처리스테이션(11)과 같은 길이를 가진다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 인터페이스부(12)의 정면부에는, 가요성의 픽업 카세트(CR)와 정치형의 버퍼 카세트(BR)가 2단으로 배치되고, 배면부에는 주변노광장치(23)가 배열설치되고, 중앙부에는 웨이퍼 반송기구(24)가 배열설치되어 있다. 이 웨이퍼 반송기구(24)는 웨이퍼 반송용 아암(24a)을 가지고 있으며, 이 웨이퍼 반송용 아암(24a)은 X방향, Z방향으로 이동하여 양 카세트(CR, BR) 및 주변노광장치(23)에 억세스할 수 있게 되어 있다.
또, 웨이퍼 반송용 아암(24a)은, θ방향으로 회전가능하고, 처리스테이션 (11)의 제 4 처리부(G4)에 속하는 익스텐션유니트(EXT)나, 또는 인접하는 노광장치측의 도시하지 않은 웨이퍼 주고받음대에도 억세스가능하게 되어 있다.
상술한 레지스트도포·현상처리 시스템(1)에 있어서는, 먼저 카세트 스테이션(10)에 있어서, 웨이퍼 반송기구(21)의 웨이퍼 반송용 아암(21a)이 카세트 얹어놓음대(20)상의 처리되지 않은 웨이퍼(W)를 수용하고 있는 웨이퍼 카세트(CR)에 억세스하여 1매의 웨이퍼(W)를 꺼내어, 제 3 처리부(G3)의 익스텐션유니트(EXT)에 반송한다.
웨이퍼(W)는 이 익스텐션유니트(EXT)에서, 주웨이퍼 반송기구(22)의 웨이퍼 반송장치(46)에 의해, 처리스테이션(11)에 반입된다. 그리고, 제 3 처리부(G3)의 얼라인먼트유니트(ALIM)에 의해 얼라인먼트된 후, 어드히젼처리유니트(AD)로 반송되어, 거기서 레지스트의 정착성을 높이기 위한 소수화처리(HMDS처리)가 실시된다. 이 처리는 가열을 동반하기 때문에, 그 후 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 쿨링유니트(COL)로 반송되어 냉각된다.
어드히젼처리유니트(AD)에서의 처리가 종료하여 쿨링유니트(COL)로 냉각된 웨이퍼(W), 또는 어드히젼처리유니트(AD)에서의 처리를 하지 않은 웨이퍼(W)는, 계속해서, 웨이퍼 반송장치(46)에 의해 레지스트도포처리유니트(COT)로 반송되어, 거기서 레지스트가 도포되어, 도포막이 형성된다. 도포처리종료후, 웨이퍼(W)는 제 4 처리부(G4)의 프리베이크유니트(PB)내에서 프리베이크처리되고, 그 후 어느 하나의 쿨링유니트(COL)로 냉각된다. 또, 프리베이크유니트(PB)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리형태에 있어서는, 후에 상세히 설명한다.
냉각된 웨이퍼(W)는 제 3 처리부(G3)의 얼라인먼트유니트(ALIM)로 반송되어, 거기서 얼라인먼트된 후, 제 4 처리부(G4)의 익스텐션유니트(EXT)를 통해 인터페이스부(12)에 반송된다.
웨이퍼(W)는 인터페이스부(12)에 있어서 주변노광장치(23)에 의해 주변노광되어 여분의 레지스트가 제거된 후, 인터페이스부(12)에 인접하여 설치된 도시하지 않은 노광장치로 반송되고, 거기서 소정의 패턴에 따라서 웨이퍼(W)의 레지스트막에 노광처리가 실시된다.
노광후의 웨이퍼(W)는 다시 인터페이스부(12)로 되돌아가고, 웨이퍼 반송기구(24)에 의해, 제 4 처리부(G4)에 속하는 익스텐션유니트(EXT)로 반송된다. 그리고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송장치(46)에 의해, 어느 하나의 핫 플레이트유니트(HP)로 반송되어 포스트 익스포져 베이크처리가 실시되고, 이어서, 쿨링유니트(COL)에 의해 냉각된다.
그 후, 웨이퍼(W)는 현상유니트(DEV)로 반송되고, 거기서 노광패턴의 현상이 행하여진다. 현상종료후, 웨이퍼(W)는 어느 하나의 핫 플레이트유니트(HP)로 반송되어 포스트베이크처리가 실시되고, 이어서, 쿨링유니트(COL)에 의해 냉각된다. 이러한 일련의 처리가 종료한 후, 제 3 처리부(G3)의 익스텐션유니트(EXT)를 통해 카세트 스테이션(10)으로 되돌아가, 어느 하나의 웨이퍼카세트(CR)에 수용된다.
다음에, 본 발명의 프리베이크유니트의 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 일실시형태로서의 프리베이크유니트(PB1)를 도시한 단면도이다. 이 프리베이크유니트(PB1)는 웨이퍼(W)를 얹어 놓은 얹어놓음 플레이트(34)와, 상부용기(30a)와 하부용기(30b)로 이루어지는 챔버(30)와, 웨이퍼(W)를 승강시키는 리프트핀(36)을 가지고 있다. 상부용기(30a)에는, 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막을 가열하는 다공질소재로 이루어지는 핫 플레이트(31)와, 핫 플레이트(31)에서 균일한 배기가 행하여지도록 배기되는 가스의 흐름을 조정하는 배기조정플레이트(32)가 설치된다.
하부용기(30b)는 고정되어 있으며, 얹어놓음 플레이트(34)는 하부용기(30b)에 고정되어 있다. 또한, 상부용기(30a)는 도시하지 않은 승강기구에 의해 승강자유롭게 되어 있다. 상부용기(30a)를 하강시킨 상태에서는, 시일부재(37)에 의해 상부용기(30a)와 하부용기(30b)가 밀착하여 처리실(40)이 형성된다. 웨이퍼(W)가 얹어놓음 플레이트(34)에 놓여진 상태에서 처리실(40)이 형성되면, 웨이퍼(W)의 표면에서 소정의 높이 위치에 핫 플레이트(31)가 배치된다. 이렇게 해서, 핫 플레이트(31)에 의한 레지스트막을 직접 가열처리를 할 수 있다.
핫 플레이트(31)로서는, 예를 들면, 히터를 내장한 다공질 세라믹제로, 가스투과성을 가진 것이 사용된다. 상부용기(30a)의 윗면중앙에는 배기구(33)가 설치되어 있고, 배기구(33)로부터의 배기동작을 하면, 상부용기(30a)의 내부가 감압되어, 더욱 핫 플레이트(31)가 가스투과성을 갖기 때문에 처리실(40)도 감압된다. 배기조정플레이트(32)는 배기구(33)가 상부용기(30a)의 윗면중앙부에 설치되기 때문에 핫 플레이트(31)의 중앙부에서 많은 가스가 배기되기 쉬워지는 것을 억제하는 역할을 수행한다.
예컨대, 배기조정플레이트(32)에는 복수의 구멍부(32a)가 형성되지만, 예를 들면 도 6A에 도시한 바와 같이, 이 구멍부(32a)를 배기조정플레이트(32)의 중앙부에서는 적게 형성하고, 둘레가장자리부에서는 많게 형성 함으로써, 핫 플레이트 (31) 전체적으로 균일하게 가스가 투과하게 된다. 또한, 예를 들면 도 6B에 도시한 바와 같이, 이 구멍부(32a)의 지름을 중앙부에서는 짧게 하고, 둘레가장자리부에서는 길게 함으로써 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
리프트 핀(36)은 도시하지 않은 승강기구에 의해 승강자유롭게 되어 있으며, 얹어놓음 플레이트(34)에는 리프트 핀(36)이 관통할 수 있는 구멍부가 형성되어 있다. 리프트 핀(36)은 상부용기(30a)를 상승시켜 하부용기(30b)의 윗면이 열린 상태로, 유지아암(48)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기를 한다.
이러한 구성을 가진 프리베이크유니트(PB1)에 있어서는, 먼저, 상부용기 (30a)를 위쪽으로 후퇴시켜 하부용기(30b)의 윗면을 개구시킨 상태에서, 웨이퍼(W)를 유지한 유지아암(48)을 얹어놓음 플레이트(34)의 위쪽에 진입시키고, 이어서 리프트 핀(36)을 상승시키면, 웨이퍼(W)는 유지아암(48)으로부터 리프트 핀(36)에 받아넘겨진다. 웨이퍼(W)가 유지아암(48)으로부터 떨어진 후에 유지아암(48)을 퇴출시켜, 이어서 리프트 핀(36)을 하강시키면, 웨이퍼(W)는 얹어놓음 플레이트(34)의 표면에 설치된 프록시미티핀(35)에 유지되도록 하여, 리프트 핀(36)으로부터 얹어놓음 플레이트(34)로 받아넘겨진다.
다음에, 상부용기(30a)를 하강시켜 처리실(40)을 형성한다. 이렇게 해서 웨이퍼(W)의 표면으로부터 소정의 높이 위치에 핫 플레이트(31)가 배치되어, 핫 플레이트(31)에 의한 레지스트막의 직접 가열처리가 행하여진다. 종래에는 도 10에 도시된 바와 같이, 핫 플레이트(103)에 웨이퍼(W)를 얹어 놓고, 웨이퍼(W)를 가열함으로써 웨이퍼(W)에 형성된 레지스트막을 가열하고 있었기 때문에, 웨이퍼(W)의 온도분포가 레지스트막에 전사되어 CD 균일성이 저하한다고 하는 문제가 있었지만, 프리베이크유니트(PB1)에서는 직접 레지스트막을 가열하기 때문에, 레지스트막의 온도균일성을 높여, CD 균일성을 높이는 것이 가능하다.
핫 플레이트(31)에 의한 레지스트막의 가열을 시작함과 동시에, 배기구(33)로부터의 배기동작을 시작한다. 배기구(33)로부터의 배기가 시작되면, 상부용기 (30a)의 내부가 감압되고, 더욱이 핫 플레이트(31)자체가 가스투과성을 갖기 때문에 처리실(40)도 감압된다. 한편, 핫 플레이트(31)에 의해서 가열된 레지스트막으로부터는 용제가 증발 또는 승화하여 가스가 발생한다. 이 때문에 처리실(40)이 감압분위기가 되면, 레지스트막으로부터 증발하는 가스는 핫 플레이트(31)를 투과하여 배기구(33)로부터 배기된다.
핫 플레이트(31)전체로부터 거의 균일하게 가스를 투과시킬 수 있는 상태에서는, 레지스트막으로부터 증발하는 가스는 처리실(40)내에서 수평방향으로 크게 흐르도록 하는 기류를 발생시키지 않고, 레지스트막으로부터 거의 바로 위로 끌리도록 하는 기류가 발생한다. 이에 따라 기류의 발생에 의한 레지스트막두께의 변화를 억제할 수 있고, 더구나, 레지스트막으로부터의 가스의 증발을 균일하게 하는것이 가능해지기 때문에, 레지스트막의 막질을 균일화시킬 수 있다. 이에 따라 CD 균일성을 향상시켜, 패턴측면의 평활화를 촉진할 수가 있다.
또, 배기구(33)로부터의 배기를 행하는 것으로 처리실(40)이 감압분위기로 유지되지만, 이 감압의 정도는 레지스트막으로부터 발생하는 가스는 레지스트막을 가열함으로써 발생하는 것이 주된 것으로, 처리실(40)이 감압되어 증기압이 내려감에 따라 발생하는 것이 많아지지 않을 정도로 약하게 하는 것이 바람직하고, 또한, 배기구(33)로부터의 배기는 배기개시때부터 온화하게 하는 것이 바람직하다. 이것은 배기구(33)로부터의 배기를 강하게 하여 처리실(40)을 높은 감압분위기로 유지하면, 배기의 초기단계에서의 기류의 흐트러짐에 의해서 레지스트막두께에 분포가 생길 우려 등이 있기 때문이다.
또, 레지스트막으로부터 증발하는 가스, 예를 들면 승화물이 배기구(33)로부터 배기된 후에 배관내에서 차가워져 고화하여, 배관내에 부착하는 것을 방지하기 위해서, 배기구(33)근방에 승화물을 냉각하여 고화시키는 기구를 설치하여도 좋다.
웨이퍼(W)의 소정시간의 처리가 종료하면, 배기구(33)로부터의 배기동작을 정지한 후에 상부용기(30a)를 상승시키고, 먼저 유지아암(48)으로부터 프리베이크유니트(PB1)에 웨이퍼(W)를 반입한 순서와는 반대 순서로 웨이퍼(W)를 프리베이크유니트(PB1)로부터 반출한다. 웨이퍼(W)는 그 후에 얼라인먼트유니(ALIM) 등을 지나서 노광장치로 반송된다.
다음에, 본 발명의 프리베이크유니트의 다른 실시형태에 대하여 설명한다. 도 5는 다른 실시형태의 프리베이크유니트(PB2)의 개략단면도이다. 프리베이크유니트(PB2)가 도 4에 도시한 프리베이크유니트(PB1)와 다른 점은 핫 플레이트(38)의 구조뿐이므로, 이하에 핫 플레이트(38)에 대하여 설명한다. 핫 플레이트(38)에는 상하방향으로 핫 플레이트(38)를 관통하도록 복수의 관통구멍(38a)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(38a)이 레지스트막으로부터 증발하는 가스의 통로가 되고 있다.
배기조정플레이트(32)를 설치한 경우에는, 관통구멍(38a)은 예를 들면, 인접한 관통구멍(38a)끼리의 거리가 같아지도록 설치할 수 있다. 이것은, 각 관통구멍 (38a)을 지나는 가스의 양은 배기조정플레이트(32)에 의해서 조정되기 때문이다. 한편, 관통구멍(38a)은 핫 플레이트(38)의 중앙부에서 적게 형성하고, 둘레가장자리부에서 많게 형성함으로써, 배기조정플레이트(32)를 설치하지 않고서 핫 플레이트(38)전체적으로 균일하게 처리실(40)로부터 가스를 배기구(33)로 투과시킬 수 있다.
도 7A, 7B는 프리베이크유니트의 또 다른 실시형태('프리베이크유니트(PB3)'라고 한다)를 도시한 개략단면도이고, 도 7A에는 프리베이크유니트(PB3)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반입반출시의 상태가 도시되어 있고, 도 7B에는 레지스트막의 가열처리시의 상태가 도시되고 있다. 프리베이크유니트(PB3)는 고정된 상부용기(51a)와 승강가능한 하부용기(51b)로 이루어지는 챔버(51)와, 상부용기(51a)에 고정된 핫 플레이트(53)와, 하부용기(51b)에 고정된 지지핀(55)과, 하부용기(51b)의 저벽을 관통하도록 유지대(57)에 고정하여 설치된 웨이퍼 주고받음 핀(56)을 가지고 있다.
하부용기(51b)는 유지부재(60)에 연결되고, 유지부재(60)는 연직방향으로 연재하는 가이드(59)와 맞물려지는 동시에, 에어실린더 등을 내장하는 승강장치(61)에 부착되어 있다. 도 7A에 도시한 바와 같이, 하부용기(51b)를 하강시켜 유지한 상태에서는, 웨이퍼(W)를 유지한 유지아암(48)(도 7A, 7B에는 도시하지 않음)을 챔버(51)내에 진입시켜, 하부용기(51b)에서 돌출하고 있는 웨이퍼 주고받음 핀(56)으로 웨이퍼(W)를 주고받을 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 동력원은 하부용기 (51b)를 승강시키는 승강장치(61)만을 설치하면 되고, 웨이퍼 주고받음 핀(56) 및 지지핀(55)의 동력원을 필요로 하지 않을 수 있다.
도 7B에 도시한 바와 같이, 승강장치(61)를 동작시켜 하부용기(51b)를 상승시키면, 하부용기(51b)와 상부용기(51a)가 시일부재(58)를 통해 밀착하여, 처리실 (70)이 형성되다. 또, 하부용기(51b)를 상승시키는 도중에, 웨이퍼 주고받음 핀 (56)에 유지되어 있던 웨이퍼(W)는 지지핀(55)에 받아 넘겨져, 핫 플레이트(53)와 소정거리를 사이를 두고 유지된다. 또, 핫 플레이트(53)의 아랫면에 핫 플레이트 (53)와 웨이퍼(W)의 거리를 일정하게 하기 위한 프록시미티 핀(54)을 설치하여, 이 프록시미티 핀(54)에 웨이퍼(W)가 접촉하는 위치에서 하부용기(51b)를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 시일부재(58)는 변형할 수 있는 길이 범위로 폭을 가진 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 프록시미티 핀(54)에 웨이퍼(W)가 접촉할 때의 웨이퍼(W)에의 충격을 경감하기 위해서, 지지핀(55)에 신축자유로운 기구, 예를 들면, 스프링을 지지핀(55)의 하부에 설치하여도 좋다.
상부용기(51a)의 위벽에는 배기구(52)가 설치되어 있어, 처리실(70)내의 배기를 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 핫 플레이트(53)와 상부용기(51a)의 측벽의내면의 사이에는 틈새부(53a)가 형성되어 있다. 핫 플레이트(53)에 의해서 직접 가열되는 레지스트막으로부터 증발 등을 하는 가스는 핫 플레이트(53)와 웨이퍼(W)의 틈새로부터 틈새부(53a)를 빠져나와 배기구(52)로부터 배기된다.
도 4를 참조하면서 설명한 프리베이크유니트(PB1)와 마찬가지로, 배기구(52)로부터의 배기의 강도는 레지스트막을 가열함으로써 증발 등을 하는 가스가 배기되는 정도로 한다. 이에 따라 핫 플레이트(53)와 웨이퍼(W)의 사이의 공간에서 수평방향의 강한 기류가 발생하는 것을 억제하여, 레지스트막에 두께 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있는 동시에, 레지스트막의 막질을 균일화하는 것이 가능하다.
다음에, 도 4 및 도 7A, 7B에 근거하여 설명한 각각의 실시형태의 변형예를 도 8A, 8B를 참조하여 설명한다.
도 8A, 8B의 각각에 도시한 프리베이크유니트(PB4, PB5)가 도 4에 도시한 프리베이크유니트(PB1)와 다른 점은 하부용기(51b)의 바닥부 좌우 양끝단 근방에 공기공급배관(43, 63)을 배열설치한 점이다. 이 공기공급배관(43, 63)을 배열설치시키는 것은 챔버(30, 51)내가 지나친 감압에 의해서 웨이퍼(W)가 가열되기 어려워지는 것을 방지하기 위해서, 공기를 공급할 필요가 생기는 경우가 있기 때문이다.
또한, 이 공기공급배관(43, 63)으로부터 공급하는 공기에, 거의 포화증압에서 레지스트의 용제의 증기를 포함시킴으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
레지스트막을 형성한 기판의 프리베이크처리에 있어서, 레지스트의 용제의 증발이 급격히 진행하면, 기판의 주표면내에서 레지스트막의 열에 의한 변화에 기인하여, 막두께의 불균일 등의 막질의 불균일이 생기기 쉬워진다. 그에 대하여,챔버내에 거의 포화증기압으로 레지스트의 용제의 증기를 포함시키는 것에 의해, 프리베이크처리에 있어서의 레지스트막으로부터의 용제의 증발이 억제되어, 보다 느린 속도로 증발이 진행하게 된다. 그 결과, 레지스트막의 막질의 균일성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 또 다른 실시형태의 프리베이크유니트(PB6)에 대하여, 도 9A, 9B를 참조하여 설명한다.
도 9A에 도시한 프리베이크유니트(PE6)가 도 4에 도시한 프리베이크유니트 (PB1)와 다른 점은 도 4에 있어서의 핫 플레이트(31) 대신에, 다공질세라믹 등의 다공질소재에 의해서 구성되고, 또한, 상하로 관통하는 복수의 세로구멍(80c)을 가진 핫 플레이트(80)를 설치함과 동시에, 상부용기(30a)의 측부에, 핫 플레이트(80)를 통해 챔버(30)내의 기판(W)에 에어를 공급하는 에어공급관(81)을 배열설치한 점이다.
핫 플레이트(80)는 원판형상으로 형성되어, 그 축선(윗면과 아랫면을 연결하는 축선)에 평행하고, 직선형상의 세로구멍(80c)이 형성되어 있다. 이 세로구멍 (80c)은 핫 플레이트(80)의 지름방향 및 둘레방향에 복수형성되어 있다.
또한, 핫 플레이트(80) 윗면 및 세로구멍(80c)의 내벽에 형성된 가스배리어층(80d)은 내열성 및 내오성(耐汚性)의 수지인 불소계 수지, 예를 들면 테프론(등록상표)에 의해서 구성되고, 그 두께는 10㎛ 이상으로 형성되어 있다.
이 가스배리어층(80d)에 의해서, 핫 플레이트(80)에는 2개의 가스유통로가 형성된다. 즉, 공급을 하는 연통구멍과 배기를 하는 세로구멍의 2개의 가스유통로가 형성된다. 또한, 가스배리어층(80d)이 불소계수지에 의해 형성되어 있기 때문에, 양호한 가스배리어성을 확보할 수 있는 동시에, 웨이퍼 등을 오염하는 경우도 없다.
먼저, 기판처리가 시작되기 전에 공급관(81)으로부터의 에어의 공급이 시작되고, 이와 동시에 배기구(33)로부터의 배기가 시작된다. 이에 따라, 챔버(30)내가 퍼지되기 시작한다. 또, 핫 플레이트(80)에 의해서, 기판(W)의 가열이 시작되어, 웨이퍼(W)가 소정의 가열온도로 소정시간 가열된다.
이 때, 에어공급관(81)으로부터 공급되는 에어는 핫 플레이트(80)의 측벽으로부터 도입되며, 이 에어는 핫 플레이트(80)에 형성된 연통구멍내를 웨이퍼(W)의 중앙부방향으로 흘러, 핫 플레이트(80)의 아랫면에서 방출된다. 이 연통구멍을 흐르는 에어는, 가스 배리어층(80d)이 형성되어 있기 때문에, 핫 플레이트(80)의 윗면 및 세로구멍(80c)의 내벽으로부터 새어나오는 일은 없다.
또한, 핫 플레이트(80)의 아랫면에서 방출된 에어는 웨이퍼(W)의 처리면에 공급된다. 한편, 배기는 세로구멍(80c), 정류판(32) 및 배기구(33)를 흘러 외부로 배출된다.
이상과 같이, 웨이퍼(W)의 처리면에 대하여, 미소영역마다에 에어의 치환을 할 수 있어, 각 영역의 레지스트액중의 용제를 균일하게 증발시킬 수 있다. 이렇게, 건조시킬 때의 기류를 제어함으로써, 균일한 레지스트막두께를 얻을 수 있다.
이 실시형태에 있어서도, 에어공급관(81)으로부터 공급하는 에어에, 레지스트액의 용제를 기화시켜 거의 포화증기압으로 포함시킴으로써, 상술한 바와 같은작용에 의해서, 레지스트막의 막질의 균일성향상의 효과를 높일 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 핫 플레이트(80)의 측벽에 에어공급관(81)으로부터 에어를 도입하여, 세로구멍(80c)에서 배기하도록 구성되어 있지만, 도 9C에 도시한 바와 같이, 상부용기(30a)의 상부에 설치한 에어공급구(39)를 통해 핫 플레이트(80)의 윗면측으로부터 에어를 도입하여도 좋다. 이 경우에는, 세로구멍(80c)을 통과한 에어가, 핫 플레이트(80)의 아랫면으로부터 핫 플레이트(80)내에 들어가, 상부용기(30a)의 측벽에 설치한 배기관(82)으로부터 배출된다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, 세로구멍(80c)으로서 직선형상의 구멍을 도시하였지만, 도 9B에 도시한 바와 같이, 핫 플레이트(80)의 윗면(80a) 및 아랫면 (80b)으로부터의 개구부의 지름이, 세로구멍(80c)의 지름보다 크고, 또한 개구부와 세로구멍(80c)의 사이에 테이퍼면(80c1)을 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 테이퍼면이 형성되는 것에 의해, 에어의 공급, 배기를 원활하게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하여 왔지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 7A, 7B에 나타낸 프리베이크유니트 (PB3)에 있어서는, 틈새부(53a)를 형성하지 않고, 핫 플레이트(53) 대신에, 도 4에 도시한 가스투과성을 가진 다공질소재로 이루어지는 핫 플레이트(31) 또는 도 5에 나타낸 관통구멍(38a)이 형성된 핫 플레이트(38)를 사용하는 것이 가능하다.
챔버를 구성하는 상부용기의 윗면중앙에 배기구가 형성되어 있는 경우에 있어서 다공질소재로 이루어진 핫 플레이트를 사용하는 경우에는, 핫 플레이트로서,중앙부의 기공율이 둘레가장자리부의 기공율에 대하여 작아지고 있는 것, 즉, 중앙부의 가스투과능력이 둘레가장자리부의 가스투과능력보다도 작은 것을 사용하면, 배기조정플레이트(32)를 설치하지 않더라도, 핫 플레이트 전체적으로 균일하게 가스를 투과시킬 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시한 프리베이크유니트(PB1, PB2)에서는, 얹어놓음 플레이트(34)상에 웨이퍼(W)를 유지하였지만, 도 7A, 7B에 도시한 프리베이크유니트(PB3)와 같이, 지지핀(55)에 의해서 웨이퍼(W)를 유지하여도 상관없다.
더욱 상기 실시형태에서는, 레지스트막의 프리베이크처리를 하는 프리베이크유니트에 본 발명의 열처리장치 및 열처리방법을 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 노광처리후의 포스트 익스포져베이크처리나 현상처리후의 포스트베이크처리를 하는 핫 플레이트유니트(HP)에도 적용하는 것이 가능하다. 또한, 도포막의 종류는 레지스트막에 한정되는 것이 아니라, 층간절연막이나 보호막을 형성하는 장치 및 방법에 본 발명을 적용할 수가 있다. 상기 실시형태에서는 기판으로서 반도체 웨이퍼를 예로 들었지만, 액정디스플레이(LCD)기판 등의 다른 기판의 포토리소그래피공정에도, 본 발명의 열처리장치 및 열처리방법을 적용할 수 있다.
상술의 본 발명에 의하면, 기판에 형성된 도포막을 상부로부터 직접 가열하여, 도포막으로부터 도포막에 함유된 가스 등을 균일하게 증발시켜 배기하는 것이 가능하다. 또한, 기판을 가열함으로써 간접적으로 도포막을 가열시키는 방법과 비교하여, 기판의 온도불균일이 도포막에 전사되기 어렵게 된다. 이에 따라 도포막의 막질의 균일성을 향상시켜, CD 균일성을 향상시키는 것이 가능해진다고 하는 현저한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도포막의 막질의 균일성을 높임에 따라, LER 특성을 개선하여 매끄러운 측면을 가진 패턴측면을 얻는 것이 가능하다고 하는 효과도 얻어진다.

Claims (14)

  1. 표면에 도포막이 형성된 기판(W)을 열처리하는 열처리장치로서,
    상기 기판을 대략 수평으로 유지하는 유지부재(55)와,
    상기 유지부재에 유지된 기판을 수용하는 챔버(51)와,
    상기 기판에 형성된 도포막을 직접 가열할 수 있도록 상기 챔버내에서 상기 유지부재에 유지된 기판의 위쪽에 배치되는 핫 플레이트(53)와,
    상기 챔버의 윗면에 설치되어, 상기 챔버의 내부의 배기를 행하는 배기구 (52)를 구비하고,
    상기 핫 플레이트의 단면과 상기 챔버의 내벽면의 사이에는, 소정폭의 틈새부(53a)가 형성되어,
    상기 배기구로부터 상기 챔버내의 배기를 행함에 따라 상기 챔버내는 소정의 감압분위기로 유지되고,
    상기 도포막이 상기 핫 플레이트에 의해서 가열되었을 때에 상기 도포막으로부터 발생하는 가스는 상기 틈새부를 통과한 후에 상기 챔버 외부로 배출되는 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도포막이 레지스트액이 기판(W)상에 도포되어 형성된 레지스트막인 열처리장치.
  3. 표면에 도포막이 형성된 기판(W)을 열처리하는 열처리장치로서,
    상기 기판을 대략 수평으로 유지하는 유지부재(34)와,
    상기 유지부재에 유지된 기판을 수용하는 챔버(30)와,
    가스투과성을 가지며, 상기 기판에 형성된 도포막을 직접 가열할 수 있도록 상기 챔버내에서 상기 유지부재에 유지된 기판의 위쪽에 배치되는 핫 플레이트(31)와,
    상기 챔버의 윗면에 설치되어 상기 챔버의 내부의 배기를 행하는 배기구(33)를 구비하고,
    상기 도포막이 상기 핫 플레이트에 의해서 가열되었을 때에 상기 도포막으로부터 발생하는 가스는 상기 핫 플레이트를 투과한 후에 상기 챔버외부로 배출되는 열처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 도포막이 레지스트액이 기판(W)상에 도포되어 형성된 레지스트막인 열처리장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 핫 플레이트(31)에는 상하방향으로 상기 핫 플레이트를 관통하는 복수의 관통구멍(38a)이 형성되어 있는 열처리장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 핫 플레이트(31)는 통풍성을 가진 다공질소재로 이루어지는 열처리장치.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 핫 플레이트(31)의 전체면에서 균일하게 상기 가스의 투과가 일어나도록, 소정위치에 구멍부(32a)가 형성된 배기조절판 (32)이 상기 핫 플레이트와 상기 챔버(30)의 윗면의 사이에 설치된 열처리장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 챔버(30, 51)는 고정된 상부용기(30a, 51a)와 승강자유로운 하부용기(30b, 51b)를 가지며,
    상기 유지부재(34, 55)는 상기 하부용기에 고정되고, 또한, 상기 배기구(33, 52)는 상기 상부용기에 설치되며,
    상기 기판(W)을 지지가능하고, 상기 하부용기를 상승시켰을 때에 지지하고 있는 기판을 상기 유지부재에 주고받고, 상기 하부용기를 하강시켰을 때에 상기 유지부재로부터 기판을 받아들이도록 상기 하부용기의 저벽을 관통하여 설치된 기판 주고받음 부재를 더욱 구비한 열처리장치.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 챔버(30, 51)내에 에어를 공급하는 수단을 더욱 구비한 열처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 도포막이, 레지스트액이 기판(W)상에 도포되어 형성된 레지스트막으로서, 상기 챔버(30, 51)내에 에어를 공급하는 수단이, 에어내에 레지스트의 용제의 증기를 대략 포화증기압으로 포함시키는 수단을 가진 열처리장치.
  11. 기판(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 제 1 공정과,
    레지스트막이 형성된 상기 기판을 밀폐된 챔버(30)내에 유지하는 제 2 공정과,
    레지스트막이 형성된 상기 기판의 위쪽의 소정위치에 가스투과성을 가진 핫 플레이트(31)를 배치하여, 이 핫 플레이트에 의해 상기 레지스트막을 가열처리하면서, 상기 레지스트막으로부터 증발하는 가스가 상기 핫 플레이트를 통해서 배기되도록 상기 챔버내의 배기를 행하는 제 3 공정을 구비한 열처리방법.
  12. 기판(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 제 1 공정과,
    레지스트막이 형성된 상기 기판을 밀폐된 챔버(51) 내에 유지하는 제 2 공정과,
    레지스트막이 형성된 상기 기판의 위쪽의 소정위치에 핫 플레이트(53)를 배치하여, 이 핫 플레이트에 의해서 상기 레지스트막을 가열처리하면서, 상기 챔버내의 배기를 하여 상기 챔버내를 소정의 감압분위기로 유지함으로써, 상기 레지스트막으로부터 증발하는 가스를 상기 챔버로부터 배기하는 제 3 공정을 구비한 열처리방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 챔버(30, 51) 내에 에어를 공급하는공정을 더욱 구비한 열처리방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 챔버(30, 51) 내에 레지스트의 용제의 증기를 대략 포화증기압으로 함유한 에어를 공급하는 공정을 더욱 구비한 열처리방법.
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