KR20160129768A - Substrate processing method, substrate processing apparatus and substrate processing system - Google Patents

Substrate processing method, substrate processing apparatus and substrate processing system Download PDF

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Abstract

Provides are a method, an apparatus, and a system for more simply increasing the smoothness of a resist pattern. A substrate processing method includes a step of performing a development process on a resist film formed on the surface of a substrate; and a step of supplying an inert gas to a space arranged on the substrate, and a step irradiating an energy ray to the resist film through the inert gas.

Description

기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템{SUBSTRATE PROCESSING METHOD, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing method, a substrate processing apparatus, and a substrate processing system. [0002] SUBSTRATE PROCESSING METHOD, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM [

본 개시는 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate processing method, a substrate processing apparatus, and a substrate processing system.

반도체의 제조 공정에 있어서는, 포토리소그래피에 의해 레지스트막에 패턴(이하, 「레지스트 패턴」이라고 함)을 형성하는 것이 널리 행해지고 있다. 최근, 레지스트 패턴의 미세화에 따라, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성(平滑性)(이하, 「레지스트 패턴의 평활성」이라고 함)을 높이는 것이 요구된다. 특허문헌 1에는, 현상(現像) 처리 후의 레지스트 패턴에 에너지선을 조사하여 용해 저해성 보호기를 분해한 뒤에, 레지스트 패턴의 표면만이 용해되도록 레지스트 패턴의 표면에 용제 기체를 공급하는 방법이 개시되어 있다.In a semiconductor manufacturing process, it has been widely practiced to form a pattern (hereinafter referred to as " resist pattern ") on a resist film by photolithography. In recent years, it is required to increase the smoothness (hereinafter referred to as " smoothness of the resist pattern ") of the boundary line of the resist pattern as the resist pattern becomes finer. Patent Document 1 discloses a method of supplying a solvent gas to the surface of a resist pattern so that only the surface of the resist pattern is dissolved after irradiating the resist pattern after the development (development) treatment with an energy ray to decompose the dissolution inhibiting protecting group have.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-19969호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-19969

본 개시는 레지스트 패턴의 평활성을 보다 간단히 높일 수 있는 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present disclosure to provide a method, an apparatus, and a system that can more easily increase the smoothness of a resist pattern.

본 개시의 일형태에 따른 기판 처리 방법은, 기판의 표면 상에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하는 단계, 현상 처리 후에, 기판이 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 단계, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하는 단계를 포함한다.A substrate processing method according to an aspect of the present disclosure includes the steps of: performing a developing process on a resist film formed on a surface of a substrate; supplying an inert gas to a space where the substrate is disposed after the developing process; And irradiating the film with an energy beam.

포토리소그래피에 의해 형성되는 레지스트 패턴의 표층 부분에 있어서는, 노광 처리 및 현상 처리에 있어서의 화학 반응이 불충분해지는 경향이 있다. 이 경우, 표층 부분에는 요철이 생기기 쉽고, 이것이 레지스트 패턴의 평활성을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 한편, 레지스트 패턴에 있어서 화학 반응이 불충분한 부분은, 에너지선의 조사에 의해 승화시킬 수 있다.In the surface layer portion of the resist pattern formed by photolithography, the chemical reaction in the exposure treatment and the development treatment tends to become insufficient. In this case, irregularities are likely to be formed in the surface layer portion, which may cause the smoothness of the resist pattern to deteriorate. On the other hand, the portion of the resist pattern where the chemical reaction is insufficient can be sublimated by irradiation of energy rays.

그래서 본 기판 처리 방법에서는, 현상 처리 후에 레지스트막에 에너지선이 조사된다. 이에 의해, 요철이 생긴 표층 부분이 제거되어, 레지스트 패턴의 평활성이 높아진다. 또한, 에너지선은 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 조사된다. 즉, 에너지선은 레지스트막 중 불활성 가스에 덮힌 부분에 조사된다. 이에 의해, 예컨대 오존과 같이, 레지스트 패턴을 침식할 수 있는 가스의 발생이 억제되기 때문에, 에너지선의 조사에 의해 높아진 레지스트 패턴의 평활성이 유지된다. 따라서, 용제에 의한 용해 처리를 실시하는 일없이 레지스트 패턴의 평활성이 높아지기 때문에, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다.Thus, in the present substrate processing method, the resist film is irradiated with an energy ray after the development processing. As a result, the surface layer portion with irregularities is removed, and the smoothness of the resist pattern is enhanced. Further, the energy ray is irradiated to the resist film through an inert gas. That is, the energy ray is irradiated to the portion covered with the inert gas in the resist film. As a result, the generation of gas which can erode the resist pattern is suppressed, for example, ozone is suppressed, so that the smoothness of the resist pattern increased by the irradiation of the energy beam is maintained. Therefore, since the smoothness of the resist pattern is increased without performing the dissolution treatment by the solvent, the smoothness of the boundary line of the resist pattern can be further easily increased.

현상 처리 후에, 기판을 가열하는 단계를 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 레지스트 패턴의 평활성이 높아지는 것에 더하여, 가열에 의해 레지스트 패턴의 안정성이 높아지기 때문에, 보다 이상적인 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.After the development processing, the step of heating the substrate may be further included. In this case, in addition to the increase in the smoothness of the resist pattern, since the stability of the resist pattern is increased by heating, a more ideal resist pattern can be obtained.

또한, 본 기판 처리 방법에 따르면, 대전(帶電)한 기판을 제전(除電)할 수 있다. 현상 처리 등의 액 처리 공정에서는, 기판이 대전하는 경우가 있다. 예컨대, 마이너스로 대전하기 쉬운 수지제 튜브(예컨대 불소 수지제 튜브 등)로 처리액의 관로가 구성되어 있는 경우, 처리액은 기판에 도달하기까지의 동안에 플러스로 대전할 수 있다. 플러스로 대전한 처리액이 기판의 표면에 공급되면, 기판의 표면에 전자가 모이기 쉬워지고, 이에 의해 기판의 표면이 마이너스로 대전할 수 있다. 이와 같이 대전한 기판에 에너지선을 조사하면, 기판 내에 편재하는 전자가 활성화된다. 활성화된 전자는 기판 내에 생긴 전위차를 해소하도록 이동한다. 이에 의해, 기판의 표면이 제전된다.Further, according to the present substrate processing method, the charged substrate can be removed. In a liquid treatment step such as a developing treatment, the substrate may be charged. For example, when the piping of the treatment liquid is constituted by a resin tube (e.g., a tube made of a fluorine resin) which is liable to be negatively charged, the treatment liquid can be positively charged until reaching the substrate. When the treatment liquid charged with the positive is supplied to the surface of the substrate, electrons are easily collected on the surface of the substrate, and thereby the surface of the substrate can be negatively charged. When the energy line is irradiated to the substrate thus charged, electrons that are scattered within the substrate are activated. The activated electrons move to eliminate the potential difference generated within the substrate. Thereby, the surface of the substrate is discharged.

대전한 기판을 제전하는 다른 방법으로서, 예컨대, 가열에 의해 전자를 활성화시키는 방법, 또는 역극성으로 대전한 물질(이하, 「제전용 물질」이라고 함)을 이온화 장치에 의해 기판의 표면에 공급하여 극성을 중화시키는 방법 등을 들 수 있다. 가열에 의해 전자를 활성화하는 방법의 경우, 레지스트 패턴의 품질에 악영향을 끼칠 우려가 있다. 이온화 장치를 이용하는 방법의 경우, 기판의 표면에 이물이 잔류할 가능성이 있다. 또한, 제전용 물질의 공급량에 따라서는 기판을 역극성으로 대전시켜 버릴 우려도 있다. 이에 대하여, 에너지선을 조사하는 방법에 따르면, 레지스트 패턴의 품질에의 악영향, 이물의 잔류 및 역극성으로의 기판의 대전 등을 발생시키는 일없이, 대전한 기판을 제전할 수 있다.As another method for discharging a charged substrate, for example, a method of activating electrons by heating, or a method of supplying a material charged with an opposite polarity (hereinafter referred to as " defoaming material ") to the surface of a substrate by an ionization apparatus And a method of neutralizing the polarity. In the case of the method of activating electrons by heating, the quality of the resist pattern may be adversely affected. In the case of a method using an ionization apparatus, foreign matter may remain on the surface of the substrate. In some cases, depending on the supply amount of the defoaming material, the substrate may be charged with an opposite polarity. On the other hand, according to the method of irradiating the energy rays, the charged substrate can be discharged without causing adverse effects on the quality of the resist pattern, charging of the substrate with residual and reverse polarity of foreign matter, and the like.

기판의 대전을 억제하는 방법으로서, 처리액 자체의 대전을 억제하는 방법을 들 수 있다. 처리액 자체의 대전을 억제하는 방법으로서는, 처리액에 이산화탄소를 용해시키는 방법을 들 수 있다. 그러나, 처리액의 대전을 완전히 방지하는 것은 어렵기 때문에, 기판의 대전을 충분히 해소할 수 없을 가능성이 있다. 이에 대하여, 대전한 기판을 에너지선의 조사에 의해 제전하는 방법에 따르면, 에너지선의 조사량의 조정에 의해 기판의 대전을 충분히 해소할 수 있다.As a method for suppressing the charging of the substrate, a method of suppressing the charging of the treatment liquid itself may be mentioned. As a method of suppressing the charging of the treatment liquid itself, a method of dissolving carbon dioxide in the treatment liquid may be mentioned. However, since it is difficult to completely prevent the treatment liquid from being charged, there is a possibility that the charging of the substrate can not be sufficiently eliminated. On the other hand, according to the method of discharging the charged substrate by the irradiation of the energy ray, the charging of the substrate can be sufficiently eliminated by adjusting the irradiation amount of the energy ray.

기판의 대전은 그 후의 공정에 있어서 문제점의 요인이 될 가능성이 있다. 예컨대, 기판 상에 형성되는 전기 회로 요소의 파괴 등의 문제점이 생길 가능성이 있다. 따라서, 본 기판 처리 방법은 후속 공정에 있어서의 수율 향상에 기여할 수 있다.There is a possibility that the charging of the substrate becomes a factor in the subsequent steps. For example, there is a possibility that problems such as destruction of an electric circuit element formed on a substrate may occur. Therefore, the present substrate processing method can contribute to the improvement of the yield in the subsequent process.

레지스트막에 에너지선을 조사한 후에 기판을 가열하여도 좋다. 이 경우, 에너지선의 조사에 의해 승화한 후, 레지스트 패턴에 재차 부착된 성분을 가열에 의해 제거할 수 있기 때문에, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.The substrate may be heated after irradiating the resist film with energy rays. In this case, after the sublimation by the irradiation of the energy ray, the component adhered to the resist pattern again can be removed by heating, so that the smoothness of the resist pattern can be more reliably enhanced.

현상 처리 후, 레지스트막에 에너지선을 조사하기 전에 기판을 가열하여도 좋다. 이 경우, 불활성 가스의 공급과, 기판의 가열을 병행하여 실행할 수 있기 때문에, 스루풋을 향상시킬 수 있다.After the development process, the substrate may be heated before irradiating the resist film with energy rays. In this case, since the supply of the inert gas and the heating of the substrate can be performed in parallel, the throughput can be improved.

레지스트막에 에너지선을 조사하고 있을 때에, 에너지선의 조사 부분을 바꾸도록 기판을 반송하는 단계를 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 기판의 전역에 동시에 에너지선을 조사하는 경우에 비해서, 에너지선의 광원을 소형화할 수 있다.And transferring the substrate so as to change the irradiated portion of the energy ray when the resist film is irradiated with the energy ray. In this case, the light source of the energy ray can be miniaturized as compared with the case where the entire area of the substrate is irradiated with energy rays at the same time.

레지스트막의 종류, 현상 처리에 의해 레지스트막에 형성되는 패턴의 사이즈 및 레지스트막의 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 에너지선의 조사량의 목표값을 설정하는 단계, 레지스트막에 대한 에너지선의 조사량이 목표값에 근접하도록, 에너지선의 조사 중에 있어서의 기판의 반송 속도를 설정하는 단계를 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 기판의 반송 속도의 조정에 의해 에너지선의 조사량을 조정함으로써, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.Setting a target value of the irradiation amount of the energy ray based on at least one of the type of the resist film, the size of the pattern formed on the resist film by the developing treatment, and the thickness of the resist film; The step of setting the conveying speed of the substrate during irradiation of the energy beam may be further included. In this case, it is possible to more reliably enhance the smoothness of the resist pattern by adjusting the irradiation amount of the energy ray by adjusting the conveying speed of the substrate.

본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 가열하기 위한 가열부를 가지며, 기판을 수용하는 제1 처리실과, 제1 처리실에 인접하며, 기판을 수용하는 제2 처리실과, 제1 처리실과 제2 처리실 중 한쪽으로부터 다른쪽에 기판을 반송하는 반송 기구와, 제2 처리실 내에 있어서 제1 처리실측에 마련되며, 반송 기구에 의해 반송되는 기판의 표면에 에너지선을 조사하는 조사부와, 제2 처리실 내에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부를 구비한다.A substrate processing apparatus according to the present disclosure includes a first processing chamber having a heating portion for heating a substrate, a first processing chamber for accommodating the substrate, a second processing chamber adjacent to the first processing chamber, the second processing chamber accommodating the substrate, An irradiation section which is provided on the first processing chamber side in the second processing chamber and which irradiates the surface of the substrate transferred by the transfer mechanism with energy rays and an inert gas And a gas supply unit for supplying the gas.

이 기판 처리 장치에 따르면, 기판의 표면 상에 형성된 레지스트막에 현상 처리가 실시된 후에, 기판이 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 것, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하는 것을 실행 가능하다. 따라서, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다. 또한, 가열에 의해 레지스트 패턴의 안정성을 높일 수도 있기 때문에, 보다 이상적인 레지스트 패턴을 얻을 수 있다. 또한, 반송 기구에 의해 기판을 반송함으로써, 에너지선의 조사 위치를 바꿀 수 있기 때문에, 조사 대상의 전역에 동시에 에너지선을 조사하는 구성에 비해서, 에너지선의 광원을 소형화할 수 있다.According to this substrate processing apparatus, after the resist film formed on the surface of the substrate is subjected to development processing, an inert gas is supplied to a space where the substrate is placed, and an energy ray is irradiated to the resist film through an inert gas It is possible. Therefore, the smoothness of the boundary line of the resist pattern can be more easily increased. In addition, since the stability of the resist pattern can be increased by heating, a more ideal resist pattern can be obtained. Further, since the irradiation position of the energy ray can be changed by transporting the substrate by the transport mechanism, the light source of the energy ray can be miniaturized as compared with a configuration in which the entire area to be irradiated is irradiated with the energy ray at the same time.

가스 공급부는 제1 처리실 및 제2 처리실 사이를 가로막도록 불활성 가스를 토출하는 토출구를 가져도 좋다. 이 경우, 제1 처리실과 제2 처리실 중 한쪽으로부터 다른쪽에 기판을 반송할 때에, 제2 처리실로부터의 불활성 가스의 누출이 억제된다. 이에 의해, 에너지선의 조사에 있어서, 레지스트막을 보다 확실하게 불활성 가스로 덮을 수 있다. 따라서, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.The gas supply part may have a discharge port for discharging the inert gas so as to block the gap between the first treatment chamber and the second treatment chamber. In this case, leakage of the inert gas from the second processing chamber is suppressed when the substrate is transported from one of the first processing chamber and the second processing chamber to the other. As a result, the resist film can be more reliably covered with the inert gas in the irradiation of the energy ray. Therefore, the smoothness of the resist pattern can be more reliably increased.

제1 처리실 내에 개구하여, 제1 처리실 내의 가스를 배출하는 제1 배기구와, 제2 처리실 내에 개구하여, 제2 처리실 내의 가스를 배출하는 제2 배기구를 더 구비하여도 좋다. 이 경우, 에너지선의 조사 및 가열에 의해 승화한 성분이 제1 배기구 및 제2 배기구로부터 배출되기 때문에, 상기 성분이 레지스트막에 재부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.A first exhaust port that opens into the first process chamber to exhaust gas in the first process chamber and a second exhaust port that opens into the second process chamber and discharges the gas in the second process chamber. In this case, since the component sublimated by irradiation and heating of the energy ray is discharged from the first exhaust port and the second exhaust port, it is possible to restrain the component from reattaching to the resist film. Therefore, the smoothness of the resist pattern can be more reliably increased.

제1 배기구는 제1 처리실 내에 배치되는 기판의 표면에 대향하도록 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 가열에 의해 레지스트막으로부터 승화하는 성분을 보다 확실하게 제1 배기구로부터 배출할 수 있다.The first exhaust port may be arranged to face the surface of the substrate disposed in the first process chamber. In this case, the component that sublimates from the resist film by heating can be reliably discharged from the first exhaust port.

본 개시에 따른 기판 처리 시스템은, 상기 기판 처리 장치와, 현상 장치와, 컨트롤러를 구비하고, 컨트롤러는 기판의 표면에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 장치를 제어하는 것, 현상 처리 후에, 제2 처리실 내에 불활성 가스를 공급하도록 가스 공급부를 제어하는 것, 제1 처리실과 제2 처리실 중 한쪽으로부터 다른쪽에 기판을 반송하도록 반송 기구를 제어하는 것, 반송 기구가 기판을 반송하고 있을 때에, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하도록 조사부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.The substrate processing system according to the present disclosure includes the substrate processing apparatus, the developing apparatus, and the controller, wherein the controller controls the developing apparatus to perform development processing on the resist film formed on the surface of the substrate, Controlling the gas supply unit so as to supply the inert gas into the second processing chamber; controlling the transport mechanism to transport the substrate from one of the first processing chamber and the second processing chamber to the other; and, when the transport mechanism is transporting the substrate, And the irradiating unit is controlled so as to irradiate the resist film with the energy ray through the gas.

이 기판 처리 시스템에서는, 컨트롤러에 의해, 레지스트막에 현상 처리를 실시하는 것, 현상 처리 후에, 기판이 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 것, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하는 것을 자동적으로 실행 가능하다. 따라서, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다. 또한, 컨트롤러에 의해 실행되는 처리는, 반송 기구에 의해 기판을 반송함으로써, 에너지선의 조사 위치를 바꾸는 공정을 포함하기 때문에, 조사 대상의 전역에 동시에 에너지선을 조사하는 구성에 비해서, 에너지선의 광원을 소형화할 수 있다.In this substrate processing system, a resist film is subjected to development processing by a controller, an inert gas is supplied to a space where the substrate is disposed after the development processing, and an energy ray is irradiated to the resist film through an inert gas It is automatically executable. Therefore, the smoothness of the boundary line of the resist pattern can be more easily increased. The processing executed by the controller includes a step of changing the irradiating position of the energy ray by transporting the substrate by the transport mechanism. Therefore, as compared with a configuration in which the entire region to be irradiated is irradiated with the energy ray at the same time, It can be downsized.

본 개시에 따른 기록 매체는, 상기 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.The recording medium according to the present disclosure is a computer-readable recording medium on which a program for causing the apparatus to execute the substrate processing method is recorded.

본 개시에 따르면, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다.According to the present disclosure, the smoothness of the resist pattern can be more easily increased.

도 1은 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1 중 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은 도 2 중 III-III선을 따르는 단면도이다.
도 4는 에너지선 조사 유닛의 모식도이다.
도 5는 도 4 중 V-V선을 따르는 단면도이다.
도 6은 에너지선 조사 유닛의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 7은 기판 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제2 처리실에 기판이 반입된 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9는 제2 처리실에 불활성 가스가 공급되어 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 10은 레지스트막에 에너지선이 조사되고 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 11은 승강 핀에 의해 기판을 상승시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12는 기판이 가열되고 있는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 13은 기판 처리 순서의 변형예를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 평면에서 보아 레지스트 패턴을 확대한 도면이다.
도 15는 레지스트 패턴의 평활성이 높아지는 원리를 나타내는 도면이다.
도 16은 에너지선의 조사 전후에 있어서의 표면 전위의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a perspective view showing a schematic structure of a substrate processing system.
2 is a sectional view taken along line II-II in Fig.
3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
4 is a schematic view of an energy ray irradiating unit.
5 is a sectional view taken along the line VV in Fig.
6 is a schematic diagram showing a modified example of the energy ray irradiation unit.
7 is a flowchart showing a substrate processing procedure.
8 is a schematic diagram showing a state in which a substrate is loaded into a second processing chamber.
9 is a schematic diagram showing a state in which an inert gas is supplied to the second treatment chamber.
10 is a schematic diagram showing a state in which a resist film is irradiated with energy rays.
11 is a schematic diagram showing a state in which the substrate is lifted by the lift pins.
12 is a schematic diagram showing a state in which the substrate is being heated.
13 is a flowchart showing a modified example of the substrate processing procedure.
Fig. 14 is an enlarged view of a resist pattern viewed from a plane.
15 is a diagram showing the principle of increasing the smoothness of the resist pattern.
16 is a graph showing the measurement results of the surface potentials before and after the irradiation of the energy rays.

이하, 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

〔기판 처리 시스템〕[Substrate processing system]

우선, 기판 처리 시스템의 일례로서, 도포·현상 장치(2)의 개요를 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는 노광 장치(3)와 연계하여, 레지스트 패턴 형성 시스템(1)을 구성한다. 도포·현상 장치(2)는 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 웨이퍼(W)(기판)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.First, the outline of the coating and developing apparatus 2 will be described as an example of the substrate processing system. 1, the coating and developing apparatus 2 constitutes a resist pattern forming system 1 in cooperation with the exposure apparatus 3. [ The coating and developing apparatus 2 performs a process of forming a resist film on the surface of the wafer W (substrate) before the exposure process by the exposure apparatus 3, and performs a developing process of the resist film after the exposure process.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)과, 컨트롤러(100)를 구비한다. 캐리어 블록(4), 처리 블록(5) 및 인터페이스 블록(6)은 수평 방향으로 배열되어 있다.1 to 3, the coating and developing apparatus 2 includes a carrier block 4, a processing block 5, an interface block 6, and a controller 100. As shown in Fig. The carrier block 4, the processing block 5, and the interface block 6 are arranged in the horizontal direction.

캐리어 블록(4)은 캐리어 스테이션(12)과 반입·반출부(13)를 갖는다. 반입·반출부(13)는 캐리어 스테이션(12)과 처리 블록(5) 사이에 개재된다. 캐리어 스테이션(12)은 복수의 캐리어(11)를 지지한다. 캐리어(11)는 예컨대 원형의 복수매의 웨이퍼(W)를 밀봉 상태로 수용하고, 웨이퍼(W)를 출납하기 위한 개폐 도어(도시하지 않음)를 일측면(11a)측에 갖는다. 캐리어(11)는 측면(11a)이 반입·반출부(13)측에 면하도록, 캐리어 스테이션(12) 상에 착탈 가능하게 설치된다.The carrier block 4 has a carrier station 12 and a carry-in / carry-out section 13. The loading / unloading section 13 is interposed between the carrier station 12 and the processing block 5. [ The carrier station 12 supports a plurality of carriers 11. The carrier 11 has, for example, a plurality of circular wafers W in a sealed state and has an opening / closing door (not shown) on the side of one side 11a for loading / unloading the wafers W. The carrier 11 is detachably mounted on the carrier station 12 such that the side surface 11a faces the loading / unloading portion 13 side.

반입·반출부(13)는 캐리어 스테이션(12) 상의 복수의 캐리어(11)에 각각 대응하는 복수의 개폐 도어(13a)를 갖는다. 측면(11a)의 개폐 도어와 개폐 도어(13a)를 동시에 개방함으로써, 캐리어(11) 내와 반입·반출부(13) 내가 연통한다. 반입·반출부(13)는 전달 아암(A1)을 내장하고 있다. 전달 아암(A1)은 캐리어(11)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)에 전달하고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(11) 내에 복귀시킨다.The loading / unloading section 13 has a plurality of opening / closing doors 13a corresponding to the plurality of carriers 11 on the carrier station 12. [ The opening and closing door of the side face 11a and the opening and closing door 13a are simultaneously opened so that the inside of the carrier 11 and the carry-in / carry-out section 13 communicate with each other. The loading / unloading section 13 incorporates a transfer arm A1. The transfer arm A1 takes out the wafer W from the carrier 11 and transfers it to the processing block 5. The transfer arm A1 receives the wafer W from the processing block 5 and returns it to the carrier 11. [

처리 블록(5)은 복수의 처리 모듈(14, 15, 16, 17)을 갖는다. 처리 모듈(14, 15, 16)은 복수의 액 처리 유닛과, 복수의 열 처리 유닛과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다.The processing block 5 has a plurality of processing modules 14, 15, 16 and 17. The processing modules 14, 15 and 16 include a plurality of liquid processing units, a plurality of thermal processing units, and a transfer arm A3 for transferring the wafers W to these units.

처리 모듈(14)은 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛에 의해 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 액 처리 유닛은 처리액의 일례로서, 하층막 형성용의 액체를 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 열 처리 유닛은 하층막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 액체의 도포에 의해 형성된 액막을 경화시키기 위한 가열 처리를 들 수 있다.The processing module 14 forms a lower layer film on the surface of the wafer W by a liquid processing unit and a thermal processing unit. The liquid processing unit applies liquid for forming a lower layer film onto the wafer W as an example of the processing liquid. The heat treatment unit performs various heat treatments according to the formation of the lower layer film. As a specific example of the heat treatment, a heat treatment for curing the liquid film formed by applying the liquid may be mentioned.

처리 모듈(15)은 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성한다. 액 처리 유닛은, 처리액의 일례로서 레지스트막 형성용의 액체를 하층막 위에 도포한다. 열 처리 유닛은 레지스트막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 액체의 도포에 의해 형성된 액막을 경화시키기 위한 가열 처리를 들 수 있다.The processing module 15 forms a resist film on the lower layer film by the liquid processing unit and the thermal processing unit. The liquid processing unit applies a liquid for forming a resist film onto the lower layer film as an example of the processing liquid. The heat treatment unit performs various heat treatments according to the formation of the resist film. As a specific example of the heat treatment, a heat treatment for curing the liquid film formed by applying the liquid may be mentioned.

처리 모듈(16)은 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 처리 모듈(16)의 액 처리 유닛은, 처리액의 일례로서 상층막 형성용의 액체를 레지스트막의 위에 도포한다. 처리 모듈(16)의 열 처리 유닛은 상층막의 형성에 따른 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 액체의 도포에 의해 형성된 액막을 경화시키기 위한 가열 처리를 들 수 있다.The processing module 16 forms an upper layer film on the resist film by the liquid processing unit and the thermal processing unit. The liquid processing unit of the processing module 16 applies the liquid for forming the upper layer film as an example of the processing liquid onto the resist film. The heat treatment unit of the treatment module 16 performs various heat treatments according to the formation of the upper layer film. As a specific example of the heat treatment, a heat treatment for curing the liquid film formed by applying the liquid may be mentioned.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 처리 모듈(17)은 현상 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 에너지선 조사 유닛(U3)과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A3)과, 이들 유닛을 거치지 않고 웨이퍼(W)를 반송하는 직접 반송 아암(A6)을 내장하고 있다. 현상 유닛(U1)은 노광이 끝난 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 구체적으로는, 레지스트막에 현상액 및 린스액을 순차 공급하여, 레지스트막의 가용 부분을 제거한다. 열 처리 유닛(U2)은 현상 처리에 따른 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 현상 처리 전의 가열 처리(PEB: Post Exposure Bake)를 들 수 있다. 에너지선 조사 유닛(U3)은 레지스트막에 에너지선을 조사하는 처리를 행한다.2 and 3, the processing module 17 includes a developing unit U1, a thermal processing unit U2, an energy ray irradiating unit U3, and a processing unit U3 for transferring the wafer W to these units A transfer arm A3 and a direct transfer arm A6 for transferring the wafer W without passing through these units. The developing unit U1 performs development processing of the exposed resist film. Specifically, a developing solution and a rinse solution are sequentially supplied to the resist film to remove the soluble portion of the resist film. The heat treatment unit U2 performs various heat treatments according to the development process. As a specific example of the heat treatment, heat treatment (PEB: Post Exposure Bake) before development processing can be mentioned. The energy ray irradiating unit U3 performs a process of irradiating the resist film with energy rays.

처리 블록(5) 내에 있어서의 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은 바닥면으로부터 처리 모듈(16)에 걸치도록 마련되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 아암(A7)이 마련되어 있다. 승강 아암(A7)은 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다.On the side of the carrier block 4 in the processing block 5, a lathe unit U10 is provided. The shelf unit U10 is provided to extend from the bottom surface to the processing module 16 and is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction. An elevating arm A7 is provided near the shelf unit U10. The lifting arm A7 lifts the wafer W between the cells of the lathe unit U10.

처리 블록(5) 내에 있어서의 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은 바닥면으로부터 처리 모듈(17)의 상부에 걸치도록 마련되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.On the side of the interface block 6 in the processing block 5, a shelf unit U11 is provided. The shelf unit U11 is provided so as to extend from the bottom surface to the upper portion of the processing module 17 and is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction.

인터페이스 블록(6)은 전달 아암(A8)을 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 전달 아암(A8)은 선반 유닛(U11)에 배치된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 전달하고, 노광 장치(3)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 선반 유닛(U11)에 복귀시킨다.The interface block 6 incorporates a transfer arm A8 and is connected to the exposure apparatus 3. [ The transfer arm A8 transfers the wafer W placed on the lathe unit U11 to the exposure apparatus 3 and receives the wafer W from the exposure apparatus 3 and returns it to the lathe unit U11.

컨트롤러(100)는 대략 이하의 순서로 도포·현상 장치(2)를 제어한다. 우선, 컨트롤러(100)는 캐리어(11) 내의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 반송하도록 전달 아암(A1)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 처리 모듈(14)의 각 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 표면(Wa) 상에 하층막을 형성하도록 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛을 제어한다. 하층막의 형성이 완료하면, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 복귀시키도록 반송 아암(A3)을 제어한다.The controller 100 controls the coating and developing apparatus 2 in the following order. The controller 100 controls the transfer arm A1 to transfer the wafers W in the carrier 11 to the lathe unit U10 and places the wafers W in the cells for the processing module 14 So that the lifting arm A7 is controlled. The controller 100 controls the transfer arm A3 to transfer the wafer W to each unit of the processing module 14 and controls the surface Wa of the wafer W transferred by the transfer arm A3, The liquid processing unit and the thermal processing unit are controlled so as to form a lower layer film on the substrate. When formation of the lower layer film is completed, the controller 100 controls the transfer arm A3 to return the wafer W to the lathe unit U10.

다음에, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 처리 모듈(15)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 처리 모듈(15)의 각 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛을 제어한다. 레지스트막의 형성이 완료하면, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 복귀시키도록 반송 아암(A3)을 제어한다.Next, the controller 100 controls the lifting arm A7 to place the wafer W in the cell for the processing module 15. [ The controller 100 then controls the transfer arm A3 to transfer the wafer W to each unit of the processing module 15 and transfers the wafer W onto the lower layer film of the wafer W transferred by the transfer arm A3 The liquid processing unit and the thermal processing unit are controlled so as to form a resist film. When the formation of the resist film is completed, the controller 100 controls the transfer arm A3 to return the wafer W to the lathe unit U10.

다음에, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 처리 모듈(16)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 처리 모듈(16)의 각 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 액 처리 유닛 및 열 처리 유닛을 제어한다. 상층막의 형성이 완료하면, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 복귀시키도록 반송 아암(A3)을 제어한다.Next, the controller 100 controls the lifting arm A7 to place the wafer W in the cell for the processing module 16. [ The controller 100 then controls the transfer arm A3 to transfer the wafer W to each unit of the processing module 16 and transfers the wafer W onto the resist film of the wafer W transferred by the transfer arm A3 And controls the liquid processing unit and the heat processing unit to form an upper layer film. When formation of the upper layer film is completed, the controller 100 controls the transfer arm A3 to return the wafer W to the lathe unit U10.

다음에, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 처리 모듈(17)용의 셀에 배치하도록 승강 아암(A7)을 제어한다. 그 후 컨트롤러(100)는 선반 유닛(U11)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 직접 반송 아암(A6)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 송출하도록 전달 아암(A8)을 제어한다. 노광 장치(3)에 있어서의 노광 처리가 완료하면, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 받아들여 선반 유닛(U11)에 복귀시키도록 전달 아암(A8)을 제어한다.Next, the controller 100 controls the elevating arm A7 so as to place the wafer W in the cell for the processing module 17. The controller 100 directly controls the transfer arm A6 to transfer the wafer W to the lathe unit U11 and transfers the transfer arm A8 to the exposure apparatus 3 . Upon completion of the exposure processing in the exposure apparatus 3, the controller 100 controls the transfer arm A8 to take the wafer W from the exposure apparatus 3 and return it to the lathe unit U11.

다음에, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 처리 모듈(17)의 현상 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 레지스트막의 현상 처리 및 이에 따른 열 처리를 행하도록 현상 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 컨트롤러(100)는 더욱, 웨이퍼(W)를 에너지선 조사 유닛(U3)에 반송하도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 레지스트막에 에너지선을 조사하도록 에너지선 조사 유닛(U3)을 제어한다. 이들 처리가 완료하면, 컨트롤러(100)는 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)에 복귀시키도록 반송 아암(A3)을 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 캐리어(11) 내에 복귀시키도록 승강 아암(A7) 및 전달 아암(A1)을 제어한다. 이상으로, 도포·현상 처리가 완료한다.Next, the controller 100 controls the transfer arm A3 to transfer the wafer W to the developing unit U1 and the thermal processing unit U2 of the processing module 17, and the transfer arm A3 The developing unit U1 and the thermal processing unit U2 are controlled so as to perform the development processing of the resist film of the transferred wafer W and the thermal processing accordingly. The controller 100 further controls the transfer arm A3 to transfer the wafer W to the energy ray irradiating unit U3 and controls the energy ray irradiating unit U3 to irradiate the resist film with energy rays. The controller 100 controls the transfer arm A3 to return the wafer W to the lathe unit U10 and controls the transfer arm A3 to return the wafer W to the carrier 11. [ (A7) and the transfer arm (A1). Thus, the coating and developing process is completed.

(기판 처리 장치)(Substrate processing apparatus)

계속해서, 기판 처리 장치의 일례로서, 에너지선 조사 유닛(U3)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 에너지선 조사 유닛(U3)은 제1 처리실(20A)과, 제2 처리실(20B)과, 반송 기구(40)와, 조사부(50)와, 가스 공급부(60)를 구비한다.Next, as an example of the substrate processing apparatus, the energy ray irradiating unit U3 will be described in detail. 4 and 5, the energy ray irradiating unit U3 includes a first processing chamber 20A, a second processing chamber 20B, a transport mechanism 40, an irradiating unit 50, a gas supply unit 60).

제1 처리실(20A)은 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 가열부(30)를 가지고, 웨이퍼(W)를 수용한다. 도 4에 예시되는 가열부(30)는 열판(31)과, 승강 기구(32)를 갖는다. 열판(31)은 수평의 판형 부재이며, 내부에 1개 또는 복수의 히터를 내장하고 있다. 승강 기구(32)는 열판(31) 상에 있어서 웨이퍼(W)를 승강시킨다. 예컨대 승강 기구(32)는 예컨대 연직의 복수(예컨대 3개)의 승강 핀(33)과, 승강 핀(33)을 지지하는 지지판(34)과, 지지판(34)을 승강시키는 구동부(35)를 가지고, 열판(31)의 하방에 배치되어 있다. 열판(31)에는 복수의 승강 핀(33)에 각각 대응하는 복수의 관통 구멍이 마련되어 있다. 승강 핀(33)의 승강에 따라, 승강 핀(33)의 선단부는 열판(31)의 상부에 출몰한다. 이에 의해, 열판(31) 상에 있어서 웨이퍼(W)가 승강한다. 또한, 가열부(30)의 구성은 도 4에 예시한 것에 한정되지 않는다. 가열부(30)는 웨이퍼(W)를 가열 가능하면 어떠한 것이어도 좋다. 예컨대 가열부(30)는 적외선을 조사하여 웨이퍼(W)를 가열하는 것이어도 좋다.The first processing chamber 20A has a heating section 30 for heating the wafer W and accommodates the wafer W. [ The heating section 30 illustrated in Fig. 4 has a heat plate 31 and a lifting mechanism 32. Fig. The heat plate 31 is a horizontal plate member, and one or a plurality of heaters are built in the inside thereof. The lifting mechanism (32) lifts the wafer (W) on the heat plate (31). The elevating mechanism 32 includes a plurality of (for example, three) elevating pins 33 in the vertical direction, a supporting plate 34 for supporting the elevating pins 33, and a driving unit 35 for elevating and lowering the supporting plate 34 And is disposed below the heat plate 31. [0033] The heat plate (31) is provided with a plurality of through holes corresponding to the plurality of lift pins (33). As the lifting pin 33 ascends and descends, the leading end portion of the lifting pin 33 comes into and out of the upper portion of the heating plate 31. As a result, the wafer W is lifted and lowered on the heat plate 31. The configuration of the heating unit 30 is not limited to that shown in Fig. The heating section 30 may be any as long as the wafer W can be heated. For example, the heating section 30 may heat the wafer W by irradiating infrared rays.

제2 처리실(20B)은 제1 처리실(20A)에 인접하며, 웨이퍼(W)를 수용한다. 제2 처리실(20B) 내는 제1 처리실(20A) 내에 연통한다. 제1 처리실(20A)의 반대측에 있어서, 제2 처리실(20B)은 외측에 개구하고 있다. 이 개구는 웨이퍼(W)의 출입구로서 기능한다.The second processing chamber 20B is adjacent to the first processing chamber 20A and accommodates the wafer W. The inside of the second treatment chamber 20B communicates with the inside of the first treatment chamber 20A. On the opposite side of the first treatment chamber 20A, the second treatment chamber 20B is open to the outside. This opening functions as an entrance and exit of the wafer W.

반송 기구(40)는 제1 처리실(20A)과 제2 처리실(20B) 중 한쪽으로부터 다른쪽에 웨이퍼(W)를 반송한다. 즉 반송 기구(40)는 제2 처리실(20B)로부터 제1 처리실(20A)에 웨이퍼(W)를 반송하고, 제1 처리실(20A)로부터 제2 처리실(20B)에도 웨이퍼(W)를 반송한다. 도 4에 예시되는 반송 기구(40)는 냉각판(41)과, 구동부(42)를 갖는다. 냉각판(41)은 수평의 판형을 나타내고, 반송 대상의 웨이퍼(W)를 지지한다. 냉각판(41)에는 승강 핀(33)과의 간섭을 피하기 위한 복수의 홈부(41a)가 형성되어 있다.The transport mechanism 40 transports the wafer W from one of the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B to the other. The transfer mechanism 40 conveys the wafer W from the second processing chamber 20B to the first processing chamber 20A and transfers the wafer W from the first processing chamber 20A to the second processing chamber 20B . The transport mechanism 40 illustrated in Fig. 4 has a cooling plate 41 and a driving unit 42. Fig. The cooling plate 41 is of a horizontal plate shape and supports the wafer W to be transported. The cooling plate 41 is provided with a plurality of groove portions 41a for avoiding interference with the lift pins 33.

냉각판(41)은 가열부(30)에 의해 가열된 웨이퍼(W)를 냉각하는 역할도 담당한다. 웨이퍼(W)를 신속히 냉각하기 위해, 냉각판(41)에는 냉각용의 유체를 통과시키는 관로가 매설되어 있어도 좋다. 구동부(42)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B)이 배열되는 방향을 따라 냉각판(41)을 이동시킨다. 구동부(42)의 구체예 로서는, 전동식의 리니어 액츄에이터 등을 들 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 구동부(42)는 냉각판(41)의 이동·위치 결정이 가능하면 어떠한 것이어도 좋다.The cooling plate 41 also serves to cool the wafer W heated by the heating unit 30. [ In order to quickly cool the wafer W, a channel for passing a cooling fluid may be embedded in the cooling plate 41. [ The driving unit 42 moves the cooling plate 41 along the direction in which the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B are arranged. As a specific example of the driving unit 42, an electric linear actuator and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to this. The driving unit 42 may be any type as long as the cooling plate 41 can be moved and positioned.

조사부(50)는 제2 처리실(20B) 내에 있어서 제1 처리실(20A)측에 마련되고, 반송 기구(40)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)의 표면에 에너지선을 조사한다. 도 4에 예시되는 조사부(50)는 제2 처리실(20B) 내의 천장부에 부착되어 있고, 하방에 에너지선을 출사하는 광원을 내장하고 있다. 에너지선으로서는, 예컨대 파장 172 ㎚∼193 ㎚의 자외선을 들 수 있다.The irradiation unit 50 is provided on the side of the first processing chamber 20A in the second processing chamber 20B and irradiates the surface of the wafer W conveyed by the conveying mechanism 40 with an energy ray. The irradiation unit 50 illustrated in Fig. 4 is attached to a ceiling portion in the second treatment chamber 20B and incorporates a light source that emits an energy ray downward. Examples of the energy ray include ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm to 193 nm.

가스 공급부(60)는 제2 처리실(20B) 내에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스로서는, 예컨대 질소 가스, 아르곤 가스 등을 들 수 있다. 도 4에 예시되는 가스 공급부(60)는 적어도 하나의 토출구(61)와, 공급원(62)과, 밸브(63)를 갖는다. 토출구(61)는 제2 처리실(20B) 내에 개구한다. 공급원(62)은 토출구(61)에 불활성 가스를 공급한다. 밸브(63)는 공급원(62) 및 토출구(61)를 접속하는 관로에 마련되어, 그 관로를 개폐한다.The gas supply unit 60 supplies an inert gas into the second process chamber 20B. Examples of the inert gas include nitrogen gas and argon gas. The gas supply unit 60 illustrated in FIG. 4 has at least one discharge port 61, a supply source 62, and a valve 63. The discharge port 61 opens into the second treatment chamber 20B. The supply source 62 supplies an inert gas to the discharge port 61. The valve 63 is provided in a pipe connecting the supply source 62 and the discharge port 61, and opens and closes the pipe.

토출구(61)는 제2 처리실(20B) 내에 불활성 가스를 토출 가능하면 어떻게 배치되어 있어도 좋다. 가스 공급부(60)는 복수의 토출구(61)를 가져도 좋다. 복수의 토출구(61) 중 적어도 일부는, 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 가로막는 방향으로 불활성 가스를 토출하도록 배치되어 있어도 좋다. 즉 가스 공급부(60)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 가로막도록 불활성 가스를 토출하는 토출구(61)를 가져도 좋다. 예컨대 복수의 토출구(61) 중 적어도 일부는, 제1 처리실(20A)과 조사부(50) 사이에 있어서, 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B)의 경계선을 따라 배열되고, 각각 하방에 개구하고 있어도 좋다.The discharge port 61 may be arranged as long as the inert gas can be discharged into the second treatment chamber 20B. The gas supply unit 60 may have a plurality of discharge ports 61. At least a part of the plurality of discharge ports 61 may be arranged so as to discharge the inert gas in a direction blocking the space between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. That is, the gas supply unit 60 may have a discharge port 61 for discharging the inert gas so as to block the gap between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. At least some of the plurality of discharge ports 61 are arranged along the boundary line between the first treatment chamber 20A and the second treatment chamber 20B between the first treatment chamber 20A and the irradiation portion 50, It may be open.

에너지선 조사 유닛(U3)은 배기구(21A, 21B)를 더 구비하여도 좋다. 배기구(21A)(제1 배기구)는 제1 처리실(20A) 내에 개구하여, 제1 처리실(20A) 내의 가스를 배출한다. 배기구(21B)(제2 배기구)는 제2 처리실(20B) 내에 개구하여, 제2 처리실(20B) 내의 가스를 배출한다. 도 4 및 도 5에 예시되는 에너지선 조사 유닛(U3)에서는, 제1 처리실(20A)의 안쪽측의 벽부에 배기구(21A)가 마련되어 있고, 제2 처리실(20B)의 각 측벽부에 복수의 배기구(21B)가 마련되어 있다. 이들 배기구(21A, 21B)는 배기 덕트(22)에 접속되어 있다. 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 내로부터 배기 덕트(22)에 유출된 가스는, 예컨대 필터 등의 정화 장치를 거쳐 방출된다.The energy ray irradiating unit U3 may further include exhaust ports 21A and 21B. The exhaust port 21A (first exhaust port) opens in the first process chamber 20A and discharges gas in the first process chamber 20A. The exhaust port 21B (second exhaust port) opens in the second process chamber 20B and discharges gas in the second process chamber 20B. In the energy ray irradiating unit U3 shown in Figs. 4 and 5, the exhaust port 21A is provided in the wall portion on the inner side of the first processing chamber 20A, and a plurality of And an exhaust port 21B is provided. These exhaust ports 21A and 21B are connected to the exhaust duct 22. The gas flowing out from the first treatment chamber 20A and the second treatment chamber 20B to the exhaust duct 22 is discharged through a purifier such as a filter.

배기구(21A, 21B)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 내의 가스를 배출 가능하면 어떻게 배치되어 있어도 좋다. 예컨대 배기구(21A)는 제1 처리실(20A) 내에 배치되는 웨이퍼(W)의 표면에 대향하도록 배치되어 있어도 좋다. 구체적으로, 배기구(21A)는 제1 처리실(20A) 내의 천장부에 마련되고, 하방에 개구하고 있어도 좋다(도 6 참조).The exhaust ports 21A and 21B may be arranged so as to be capable of exhausting gas in the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. For example, the exhaust port 21A may be disposed so as to face the surface of the wafer W disposed in the first processing chamber 20A. Specifically, the exhaust port 21A may be provided in the ceiling portion in the first process chamber 20A and open downward (see Fig. 6).

에너지선 조사 유닛(U3)은 셔터(23A, 23B)를 더 구비하여도 좋다. 셔터(23A)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 개폐한다. 셔터(23B)는 제2 처리실(20B)의 상기 출입구를 개폐한다. 셔터(23A, 23B)의 각각은 예컨대 개폐용의 칸막이판(24)과, 칸막이판(24)을 승강시키는 구동부(25)를 갖는다. 구동부(25)의 구체예로서는, 전동식의 액츄에이터 또는 에어 실린더 등을 들 수 있다.The energy ray irradiating unit U3 may further include shutters 23A and 23B. The shutter 23A opens and closes between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. The shutter 23B opens and closes the entrance of the second processing chamber 20B. Each of the shutters 23A and 23B has, for example, a partition plate 24 for opening and closing and a drive unit 25 for moving the partition plate 24 up and down. As a specific example of the driving unit 25, an electric actuator or an air cylinder can be given.

(컨트롤러)(controller)

계속해서, 컨트롤러(100)에 대해서 상세하게 설명한다. 컨트롤러(100)는 적어도 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 유닛(U1)을 제어하는 것, 현상 처리 후에, 제2 처리실(20B) 내에 불활성 가스를 공급하도록 가스 공급부(60)를 제어하는 것, 제1 처리실(20A)과 제2 처리실(20B) 중 한쪽으로부터 다른쪽에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어하는 것, 반송 기구(40)가 웨이퍼(W)를 반송하고 있을 때에, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하도록 조사부(50)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.Next, the controller 100 will be described in detail. The controller 100 controls the developing unit U1 to perform development processing on at least a resist film formed on the surface of the wafer W. The controller 100 controls the developing unit U1 so as to supply an inert gas into the second processing chamber 20B, Controlling the transfer mechanism 40 to transfer the wafer W from one of the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B to the other side; The irradiating unit 50 is controlled to irradiate the resist film with an energy ray through the inert gas while the wafer W is being transported.

이하, 이와 같이 구성된 컨트롤러(100)의 구체예에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(100)는 기능 모듈로서, 현상 제어부(111)와 조사 제어부(112)를 갖는다. 현상 제어부(111)는 레지스트막의 현상 처리를 실행하도록 현상 유닛(U1)을 제어한다. 조사 제어부(112)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 출입 제어부(121)와, 가스 공급 제어부(122)와, 반송 제어부(123)와, 광원 제어부(124)를 갖는다. 출입 제어부(121)는 제2 처리실(20B)의 출입구를 개폐시키도록 셔터(23B)를 제어한다. 가스 공급 제어부(122)는 밸브(63)를 개폐하도록 가스 공급부(60)를 제어한다. 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A)과 제2 처리실(20B) 중 한쪽으로부터 다른쪽에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 광원 제어부(124)는 에너지선을 출사하도록 조사부(50)를 제어한다.Hereinafter, a specific example of the controller 100 constructed as described above will be described in detail. As shown in Fig. 3, the controller 100 has a development control section 111 and an irradiation control section 112 as functional modules. The developing control unit 111 controls the developing unit U1 to execute the developing process of the resist film. The irradiation control unit 112 has an entrance control unit 121, a gas supply control unit 122, a transportation control unit 123 and a light source control unit 124 as shown in Fig. The entrance control unit 121 controls the shutter 23B to open and close the entrance of the second process chamber 20B. The gas supply control unit 122 controls the gas supply unit 60 to open and close the valve 63. The transport control unit 123 controls the transport mechanism 40 to transport the wafer W from one of the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B to the other. The light source control unit 124 controls the irradiation unit 50 to emit the energy rays.

컨트롤러(100)는 예컨대 1개 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 메모리에 기록된 프로그램에 따라 각 기능 모듈을 구성한다. 컨트롤러(100)는 예컨대 하드 디스크, 불휘발성의 반도체 메모리, 광 디스크 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로부터 상기 프로그램을 읽어내도록 구성되어 있어도 좋다. 상기 프로그램은 후술하는 기판 처리 방법을 도포·현상 장치(2)에 실행시키기 위한 프로그램을 포함한다.The controller 100 is constituted by, for example, one or a plurality of control computers, and constitutes each functional module according to a program recorded in the memory. The controller 100 may be configured to read the program from a computer readable recording medium such as a hard disk, a nonvolatile semiconductor memory, or an optical disk. The program includes a program for causing the coating and developing apparatus 2 to execute a substrate processing method to be described later.

〔기판 처리 방법〕[Substrate processing method]

계속해서, 기판 처리 방법의 일례로서, 도포·현상 장치(2)의 처리 모듈(17)에 있어서 실행되는 처리 순서에 대해서 상세하게 설명한다. 이 처리 순서는 적어도, 웨이퍼(W)의 표면 상에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하는 것, 현상 처리 후에, 웨이퍼(W)가 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 것, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하는 것을 포함한다. 이 처리 순서는 현상 처리 후에, 웨이퍼(W)를 가열하는 것을 더 포함하여도 좋고, 레지스트막에 에너지선을 조사하고 있을 때에, 에너지선의 조사 부분을 바꾸도록 웨이퍼(W)를 반송하는 것을 더 포함하여도 좋다.Next, the processing procedure executed in the processing module 17 of the coating and developing apparatus 2 will be described in detail as an example of the substrate processing method. This processing sequence includes at least: performing a developing process on a resist film formed on the surface of the wafer W; supplying an inert gas to the space where the wafer W is disposed after the developing process; And irradiating the film with an energy beam. This processing sequence may further include heating the wafer W after development processing, and further transferring the wafer W so as to change the irradiated portion of the energy ray when the resist film is irradiated with energy rays .

이들 처리 순서는 컨트롤러(100)가 도포·현상 장치(2)를 제어함으로써 실행된다. 이하, 이들 처리 순서의 구체예에 대해서 설명한다.These processing procedures are executed by the controller 100 controlling the coating and developing apparatus 2. Hereinafter, specific examples of these processing procedures will be described.

도 7에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(100)는 우선 단계 S01을 실행한다. 단계 S01에서는, 현상 제어부(111)가 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 유닛(U1)을 제어하고, 현상 처리에 따른 각종 열 처리를 행하도록 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S02를 실행한다. 단계 S02에서는, 제2 처리실(20B)의 출입구를 개방하여 웨이퍼(W)를 받아들일 수 있도록, 출입 제어부(121)가 셔터(23B)를 제어한다(도 8참조). 이 상태로, 제2 처리실(20B) 내에는 현상 처리 후의 웨이퍼(W)가 반송 아암(A3)에 의해 반입된다. 제2 처리실(20B) 내에 웨이퍼(W)가 반입되면, 출입 제어부(121)는 출입구을 폐쇄하도록 셔터(23B)를 제어한다.As shown in Fig. 7, the controller 100 first executes step S01. In step S01, the developing control unit 111 controls the developing unit U1 to perform the developing process on the resist film, and controls the thermal processing unit U2 to perform various thermal processes according to the developing process. Next, the controller 100 executes step S02. In step S02, the entrance / exit controller 121 controls the shutter 23B so that the entrance / exit of the second processing chamber 20B is opened to receive the wafer W (refer to Fig. 8). In this state, the wafer W after the development processing is carried into the second processing chamber 20B by the transfer arm A3. When the wafer W is carried into the second process chamber 20B, the entrance control unit 121 controls the shutter 23B to close the door.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S03을 실행한다. 단계 S03에서는, 가스 공급 제어부(122)가 제2 처리실(20B) 내에 불활성 가스(G)를 공급하도록 가스 공급부(60)를 제어한다(도 9 참조). 불활성 가스(G)의 공급과, 배기구(21B)로부터의 배기가 동시에 진행됨으로써, 제2 처리실(20B) 내의 기체가 불활성 가스(G)로 치환된다.Next, the controller 100 executes step S03. In step S03, the gas supply control section 122 controls the gas supply section 60 to supply the inert gas G into the second process chamber 20B (see Fig. 9). The gas in the second processing chamber 20B is replaced with the inert gas G by the simultaneous supply of the inert gas G and the exhaust from the exhaust port 21B.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S04를 실행한다. 단계 S04에서는, 반송 제어부(123)가 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 개방하도록 셔터(23A)를 제어한다. 가스 공급 제어부(122)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이가 개방된 후에, 토출구(61)로부터의 불활성 가스의 토출을 계속하도록 가스 공급부(60)를 제어하여도 좋다. 복수의 토출구(61) 중 적어도 일부가, 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 가로막도록 불활성 가스(G)를 토출하는 경우에는, 이 기류의 차폐 효과에 의해, 제2 처리실(20B)측으로부터 제1 처리실(20A)측에의 불활성 가스(G)의 누출이 억제된다.Next, the controller 100 executes step S04. In step S04, the transport control unit 123 controls the shutter 23A to open the space between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. The gas supply control unit 122 may control the gas supply unit 60 to continue the discharge of the inert gas from the discharge port 61 after the first treatment chamber 20A and the second treatment chamber 20B are opened. When at least a part of the plurality of discharge ports 61 discharges the inert gas G so as to block the gap between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B, Leakage of the inert gas G from the first processing chamber 20B side to the first processing chamber 20A side is suppressed.

제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이가 개방된 후, 반송 제어부(123)는 제2 처리실(20B)로부터 제1 처리실(20A)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 반송 기구(40)가 제2 처리실(20B)로부터 제1 처리실(20A)에 웨이퍼(W)를 반송하고 있을 때에, 광원 제어부(124)는 에너지선을 조사하도록 조사부(50)를 제어한다(도 10 참조). 제2 처리실(20B) 내에는 불활성 가스(G)가 충만하기 때문에, 조사부(50)와 레지스트막 사이에는 불활성 가스(G)가 개재된다. 즉 에너지선은 불활성 가스(G)를 통하여 레지스트막에 조사된다. 웨이퍼(W)의 반송이 완료하면, 광원 제어부(124)는 에너지선의 조사를 정지하도록 조사부(50)를 제어한다.After the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B are opened, the transport control unit 123 controls the transport mechanism 40 (not shown) to transport the wafer W from the second processing chamber 20B to the first processing chamber 20A. ). The light source control unit 124 controls the irradiation unit 50 to irradiate the energy line when the transport mechanism 40 is transporting the wafer W from the second processing chamber 20B to the first processing chamber 20A 10). Since inert gas G is filled in the second treatment chamber 20B, an inert gas G is interposed between the irradiation unit 50 and the resist film. That is, the energy ray is irradiated to the resist film through the inert gas (G). When the transfer of the wafer W is completed, the light source control unit 124 controls the irradiation unit 50 to stop the irradiation of the energy ray.

단계 S04에 있어서의 에너지선의 조사량은, 조사부(50)로부터 출사되는 선량과 웨이퍼(W)의 반송 속도에 따라 정해진다. 즉, 웨이퍼(W)의 반송 속도에 의해, 에너지선의 조사량을 조정하는 것이 가능하다. 필요로 되는 에너지선의 조사량은 예컨대 레지스트막의 종류, 현상 처리에 의해 레지스트막에 형성되는 패턴(레지스트 패턴)의 사이즈 및 레지스트막의 두께 등에 따라 변한다. 그래서, 에너지선 조사 유닛(U3)에 의해 실행되는 처리 순서는, 레지스트막의 종류, 레지스트 패턴의 사이즈 및 레지스트막의 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 에너지선의 조사량의 목표값을 설정하는 것, 레지스트막에 대한 에너지선의 조사량이 목표값에 근접하도록(예컨대 실질적으로 일치하도록) 에너지선의 조사 중에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 속도를 설정하는 것을 더 포함하여도 좋다. 즉 컨트롤러(100)는 레지스트막의 종류, 레지스트 패턴의 사이즈 및 레지스트막의 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 에너지선의 조사량의 목표값을 설정하는 것, 레지스트막에 대한 에너지선의 조사량이 목표값에 근접하도록(예컨대 실질적으로 일치하도록) 에너지선의 조사 중에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 속도를 설정하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있어도 좋다.The irradiation amount of the energy ray in step S04 is determined according to the dose exiting from the irradiation part 50 and the conveying speed of the wafer W. [ That is, it is possible to adjust the irradiation amount of the energy ray by the conveying speed of the wafer W. The irradiation amount of the required energy ray varies depending on, for example, the kind of the resist film, the size of the pattern (resist pattern) formed on the resist film by the developing process, the thickness of the resist film, and the like. Thus, the processing sequence executed by the energy ray irradiating unit U3 is to set the target value of the irradiation amount of the energy ray on the basis of at least one of the kind of the resist film, the size of the resist pattern and the thickness of the resist film, May further include setting the conveying speed of the wafer W during irradiation of the energy beam such that the irradiation amount of the energy line for the energy line approaches (for example, substantially coincides with) the target value. That is, the controller 100 sets the target value of the irradiation amount of the energy ray based on at least one of the type of the resist film, the size of the resist pattern, and the thickness of the resist film. The irradiation amount of the energy ray to the resist film approaches (For example, substantially coincide with each other) of the wafer W during the irradiation of the energy beam.

또한, 상기 목표값은 예컨대 실험에 의해 미리 작성된 테이블을 참조함으로써 설정 가능하다. 또한, 실험에 의해 미리 구한 근사 함수를 이용하여 산출하는 것도 가능하다. 「목표값에 실질적으로 일치한다」란, 허용 가능한 미소한 편차가 남은 상태를 포함한다.Further, the target value can be set by referring to, for example, a table prepared in advance by an experiment. It is also possible to calculate using an approximate function previously obtained by an experiment. The phrase " substantially coincides with the target value " includes a state where an allowable small deviation remains.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S05를 실행한다. 단계 S05에서는, 반송 제어부(123)가 웨이퍼(W)를 열판(31) 상에 배치하도록 반송 기구(40) 및 승강 기구(32)를 제어한다. 구체적으로, 반송 제어부(123)는 웨이퍼(W)를 열판(31)의 상방까지 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 그 후, 반송 제어부(123)는 구동부(35)에 의해 승강 핀(33)을 상승시킴으로써, 냉각판(41) 상의 웨이퍼(W)를 상승시키도록 승강 기구(32)를 제어한다(도 11 참조). 그 후, 반송 제어부(123)는 냉각판(41)을 제2 처리실(20B) 내에 복귀시키도록 반송 기구(40)를 제어하고, 구동부(35)에 의해 승강 핀(33)을 하강시켜 웨이퍼(W)를 열판(31) 상에 배치하도록 승강 기구(32)를 제어한다(도 12 참조). 냉각판(41)이 제2 처리실(20B) 내에 복귀되면, 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 폐쇄하도록 셔터(23A)를 제어한다.Next, the controller 100 executes step S05. In step S05, the transport control section 123 controls the transport mechanism 40 and the lifting mechanism 32 so as to dispose the wafer W on the hot plate 31. [ More specifically, the transport control section 123 controls the transport mechanism 40 to transport the wafer W to the upper side of the hot plate 31. [ Thereafter, the conveyance control section 123 controls the lifting mechanism 32 to raise the wafer W on the cooling plate 41 by raising the lifting pin 33 by the driving section 35 (see FIG. 11) ). Thereafter, the transport control section 123 controls the transport mechanism 40 to return the cooling plate 41 to the second processing chamber 20B, and the lift section 33 is lowered by the drive section 35 to the wafer W is placed on the heat plate 31 (see Fig. 12). When the cooling plate 41 is returned to the second process chamber 20B, the transfer control unit 123 controls the shutter 23A to close the space between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B.

미리 설정된 가열 시간이 경과하고, 가열부(30)에 의한 웨이퍼(W)의 가열이 완료하면, 컨트롤러(100)는 단계 S06을 실행한다. 단계 S06에서는, 단계 S05와 반대의 순서로 웨이퍼(W)를 냉각판(41) 상에 복귀시키도록, 반송 제어부(123)가 셔터(23A), 승강 기구(32) 및 반송 기구(40)를 제어한다. 그 후, 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A)로부터 제2 처리실(20B)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 반송이 완료하면, 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 폐쇄하도록 셔터(23A)를 제어한다.When the preset heating time has elapsed and heating of the wafer W by the heating unit 30 is completed, the controller 100 executes step S06. In step S06, the transport controller 123 controls the shutter 23A, the lifting mechanism 32, and the transport mechanism 40 so as to return the wafer W onto the cooling plate 41 in the reverse order to step S05. . Thereafter, the transport control section 123 controls the transport mechanism 40 to transport the wafer W from the first process chamber 20A to the second process chamber 20B. When the transfer of the wafers W is completed, the transfer control unit 123 controls the shutter 23A to close the space between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S07을 실행한다. 단계 S07에서는, 출입 제어부(121)가 제2 처리실(20B)의 출입구를 개방하도록 셔터(23B)를 제어한다. 그 후, 냉각판(41) 상의 웨이퍼(W)가 반송 아암(A3)에 의해 반출되어, 처리가 완료한다.Next, the controller 100 executes step S07. In step S07, the entrance control unit 121 controls the shutter 23B to open the entrance of the second process chamber 20B. Thereafter, the wafer W on the cooling plate 41 is taken out by the transfer arm A3, and the processing is completed.

또한, 현상 유닛(U1) 및 에너지선 조사 유닛(U3)의 처리 순서는 적절하게 변경 가능하다. 예컨대, 현상 처리 후, 레지스트막에 에너지선을 조사하기 전에 웨이퍼(W)를 가열하여도 좋다. 이 경우의 처리 순서에 대해서도 구체예를 설명한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(100)는 우선 단계 S01, S02와 동일한 단계 S11, S12를 실행한다.The processing sequence of the developing unit U1 and the energy ray irradiating unit U3 can be appropriately changed. For example, after the development process, the wafer W may be heated before the resist film is irradiated with the energy beam. A specific example of the processing procedure in this case will also be described. As shown in Fig. 13, the controller 100 first executes steps S11 and S12 which are the same as steps S01 and S02.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S13을 실행한다. 단계 S13에서는, 반송 제어부(123)가 제1 처리실(20A) 내에 웨이퍼(W)를 배치하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 예컨대 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 개방하도록 셔터(23A)를 제어한 후, 제2 처리실(20B)로부터 제1 처리실(20A)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 반송 제어부(123)는 더욱, 웨이퍼(W)를 열판(31) 상에 배치하여 냉각판(41)을 제2 처리실(20B) 내에 복귀시키도록 반송 기구(40) 및 승강 기구(32)를 제어한 후, 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 폐쇄하도록 셔터(23A)를 제어한다.Next, the controller 100 executes step S13. In step S13, the transport control section 123 controls the transport mechanism 40 so as to dispose the wafer W in the first processing chamber 20A. The transfer control unit 123 controls the shutter 23A to open the space between the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B and then transfers the wafer W from the second processing chamber 20B to the first processing chamber 20A. The transport mechanism 40 is controlled. The transport control unit 123 further controls the transport mechanism 40 and the lifting mechanism 32 so that the wafer W is placed on the hot plate 31 and the cooling plate 41 is returned into the second processing chamber 20B And controls the shutter 23A to close the space between the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S14를 실행한다. 단계 S14에서는, 가열부(30)가 웨이퍼(W)를 가열하고 있을 때에, 가스 공급 제어부(122)가 제2 처리실(20B) 내에 불활성 가스를 공급하도록 가스 공급부(60)를 제어한다.Next, the controller 100 executes step S14. In step S14, the gas supply control unit 122 controls the gas supply unit 60 so as to supply the inert gas into the second process chamber 20B while the heating unit 30 is heating the wafer W.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S15를 실행한다. 단계 S15에서는, 반송 제어부(123)가 단계 S13과 반대의 순서에 따라 웨이퍼(W)를 냉각판(41) 상에 복귀시키도록 승강 기구(32), 셔터(23A) 및 반송 기구(40)를 제어한다. 반송 제어부(123)는 더욱, 제1 처리실(20A)로부터 제2 처리실(20B)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 반송 기구(40)를 제어한다. 반송 기구(40)가 제1 처리실(20A)로부터 제2 처리실(20B)에 웨이퍼(W)를 반송하고 있을 때에, 광원 제어부(124)는 레지스트막에 에너지선을 조사하도록 조사부(50)를 제어한다.Next, the controller 100 executes step S15. In step S15, the transport control unit 123 controls the lifting mechanism 32, the shutter 23A, and the transport mechanism 40 so as to return the wafer W onto the cooling plate 41 in the order opposite to the step S13 . The transport control unit 123 further controls the transport mechanism 40 to transport the wafer W from the first processing chamber 20A to the second processing chamber 20B. When the transport mechanism 40 transports the wafer W from the first processing chamber 20A to the second processing chamber 20B, the light source control unit 124 controls the irradiating unit 50 to irradiate the resist film with energy rays do.

단계 S14에 있어서, 제2 처리실(20B) 내의 기체는 불활성 가스에 의해 치환되어 있기 때문에, 조사부(50)와 레지스트막 사이에는 불활성 가스가 개재된다. 즉 에너지선은 불활성 가스(G)를 통하여 레지스트막에 조사된다. 웨이퍼(W)의 반송이 완료하면, 광원 제어부(124)는 에너지선의 조사를 정지하도록 조사부(50)를 제어한다. 반송 제어부(123)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 폐쇄하도록 셔터(23A)를 제어한다.In step S14, since the gas in the second processing chamber 20B is replaced by an inert gas, an inert gas is interposed between the irradiation part 50 and the resist film. That is, the energy ray is irradiated to the resist film through the inert gas (G). When the transfer of the wafer W is completed, the light source control unit 124 controls the irradiation unit 50 to stop the irradiation of the energy ray. The transport control unit 123 controls the shutter 23A so as to close the space between the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B.

다음에, 컨트롤러(100)는 단계 S07과 동일한 단계 S16을 실행한다. 이상으로 처리가 완료한다.Next, the controller 100 executes the same step S16 as in step S07. This completes the processing.

〔본 실시형태의 효과〕[Effect of this embodiment]

이상에 설명한 바와 같이, 도포·현상 장치(2)에 의해 실행되는 기판 처리 방법은, 웨이퍼(W)의 표면 상에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하는 것, 현상 처리 후에, 웨이퍼(W)가 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 것, 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.As described above, the substrate processing method executed by the coating and developing apparatus 2 is a method in which the resist film formed on the surface of the wafer W is subjected to development processing, and after the development processing, Supplying an inert gas to the space to be disposed, and irradiating the resist film with an energy ray through an inert gas.

도 14에 나타내는 바와 같이, 포토리소그래피에 의해 형성되는 레지스트 패턴(90)의 표층 부분(91)에 있어서는, 노광 처리 및 현상 처리에 있어서의 화학 반응이 불충분해지는 경향이 있다. 이 경우, 표층 부분(91)에는 요철이 생기기 쉬우며, 이것이 레지스트 패턴의 평활성을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 한편, 레지스트 패턴(90)에 있어서 화학 반응이 불충분한 구성은, 에너지선의 조사에 의해 승화시킬 수 있다.As shown in Fig. 14, in the surface layer portion 91 of the resist pattern 90 formed by photolithography, the chemical reaction in the exposure process and the development process tends to become insufficient. In this case, the surface layer portion 91 tends to have irregularities, which may cause the smoothness of the resist pattern to deteriorate. On the other hand, a constitution in which the chemical reaction is insufficient in the resist pattern 90 can be sublimated by irradiation of energy rays.

그래서 본 기판 처리 방법에서는, 현상 처리 후에 레지스트막에 에너지선이 조사된다. 이에 의해, 도 15에 나타내는 바와 같이, 요철이 생긴 표층 부분(91)이 제거되어, 레지스트 패턴(90)의 평활성이 높아진다. 또한, 에너지선은 불활성 가스를 통하여 레지스트막에 조사된다. 즉, 에너지선은 레지스트막 중 불활성 가스에 덮힌 부분에 조사된다. 이에 의해, 예컨대 오존과 같이, 레지스트 패턴을 침식할 수 있는 가스의 발생이 억제되기 때문에, 에너지선의 조사에 의해 높아진 레지스트 패턴의 평활성이 유지된다. 따라서, 용제에 의한 용해 처리를 실시하는 일없이 레지스트 패턴의 평활성이 높아지기 때문에, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다.Thus, in the present substrate processing method, the resist film is irradiated with an energy ray after the development processing. As a result, as shown in Fig. 15, the surface layer portion 91 having irregularities is removed, and the smoothness of the resist pattern 90 is increased. Further, the energy ray is irradiated to the resist film through an inert gas. That is, the energy ray is irradiated to the portion covered with the inert gas in the resist film. As a result, the generation of gas which can erode the resist pattern is suppressed, for example, ozone is suppressed, so that the smoothness of the resist pattern increased by the irradiation of the energy beam is maintained. Therefore, since the smoothness of the resist pattern is increased without performing the dissolution treatment by the solvent, the smoothness of the boundary line of the resist pattern can be further easily increased.

또한, 본 기판 처리 방법에 따르면, 대전한 웨이퍼(W)를 제전할 수 있다. 현상 처리 등의 액 처리 공정에서는, 웨이퍼(W)가 대전하는 경우가 있다. 예컨대, 마이너스로 대전하기 쉬운 수지제 튜브(예컨대 불소 수지제 튜브 등)로 처리액의 관로가 구성되어 있는 경우, 처리액은 웨이퍼(W)에 도달하기까지의 동안에 플러스로 대전할 수 있다. 플러스로 대전한 처리액이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 공급되면, 표면(Wa)에 전자가 모이기 쉬워지고, 이에 의해 표면(Wa)이 마이너스로 대전할 수 있다. 이와 같이 대전한 웨이퍼(W)에 에너지선을 조사하면, 웨이퍼(W) 내에 편재하는 전자가 활성화된다. 활성화된 전자는 웨이퍼(W) 내에 생긴 전위차를 해소하도록 이동한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면이 제전된다.Further, according to the present substrate processing method, the charged wafer W can be discharged. In a liquid treatment process such as a development process, the wafer W may be charged. For example, when a piping of the treatment liquid is constituted by a resin tube (e.g., a tube made of a fluorine resin) which is liable to be negatively charged, the treatment liquid can be positively charged until reaching the wafer W. When the treatment liquid positively charged is supplied to the surface Wa of the wafer W, electrons are easily collected on the surface Wa, whereby the surface Wa can be negatively charged. When the energy beam is irradiated to the wafer W charged in this manner, the electrons that are unevenly distributed in the wafer W are activated. The activated electrons move to eliminate the potential difference generated in the wafer W. [ Thereby, the surface of the wafer W is discharged.

대전한 웨이퍼(W)를 제전하는 다른 방법으로서, 예컨대, 가열에 의해 전자를 활성화시키는 방법, 또는 역극성으로 대전한 물질(이하, 「제전용 물질」이라고 함)을 이온화 장치에 의해 표면(Wa)에 공급하여 극성을 중화시키는 방법 등을 들 수 있다. 가열에 의해 전자를 활성화하는 방법의 경우, 레지스트 패턴의 품질에 악영향을 끼칠 우려가 있다. 이온화 장치를 이용하는 방법의 경우, 표면(Wa)에 이물이 잔류할 가능성이 있다. 또한, 제전용 물질의 공급량에 따라서는 웨이퍼(W)를 역극성으로 대전시켜 버릴 우려도 있다. 이에 대하여, 에너지선을 조사하는 방법에 따르면, 레지스트 패턴의 품질에의 악영향, 이물의 잔류 및 역극성으로의 웨이퍼(W)의 대전 등이 생기는 일없이, 대전한 웨이퍼(W)를 제전할 수 있다.As another method of discharging the charged wafer W, for example, a method of activating electrons by heating, or a method of charging a material (hereinafter referred to as " defoaming material " ) To neutralize the polarity, and the like. In the case of the method of activating electrons by heating, the quality of the resist pattern may be adversely affected. In the case of using the ionization apparatus, foreign matter may remain on the surface Wa. In some cases, depending on the supply amount of the defoaming material, the wafer W may be charged in an opposite polarity. On the other hand, according to the method of irradiating the energy beam, the charged wafer W can be discharged without adverse effects on the quality of the resist pattern, charging of the wafer W with residual and reverse polarity of the foreign matter, have.

웨이퍼(W)의 대전을 억제하는 방법으로서, 처리액 자체의 대전을 억제하는 방법을 들 수 있다. 처리액 자체의 대전을 억제하는 방법으로서는, 처리액에 이산화탄소를 용해시키는 방법을 들 수 있다. 그러나, 처리액의 대전을 완전히 방지하는 것은 어렵기 때문에, 웨이퍼(W)의 대전을 충분히 해소할 수 없을 가능성이 있다. 이에 대하여, 대전한 웨이퍼(W)를 에너지선의 조사에 의해 제전하는 방법에 따르면, 에너지선의 조사량의 조정에 의해 웨이퍼(W)의 대전을 충분히 해소할 수 있다.As a method for suppressing the charging of the wafer W, there is a method of suppressing the charging of the treatment liquid itself. As a method of suppressing the charging of the treatment liquid itself, a method of dissolving carbon dioxide in the treatment liquid may be mentioned. However, since it is difficult to completely prevent the treatment liquid from being charged, there is a possibility that the charging of the wafer W can not be sufficiently eliminated. On the other hand, according to the method of discharging the charged wafer W by the irradiation of energy rays, the charging of the wafer W can be sufficiently solved by adjusting the irradiation amount of the energy ray.

웨이퍼(W)의 대전은 그 후의 공정에 있어서 문제점의 요인이 될 가능성이 있다. 예컨대, 웨이퍼(W) 상에 형성되는 전기 회로 요소의 파괴 등의 문제점이 생길 가능성이 있다. 따라서, 본 기판 처리 방법은 후속 공정에 있어서의 수율 향상에 기여할 수 있다.There is a possibility that the charging of the wafer W becomes a factor in the subsequent steps. For example, there is a possibility that problems such as destruction of electric circuit elements formed on the wafer W may occur. Therefore, the present substrate processing method can contribute to the improvement of the yield in the subsequent process.

현상 처리 후에, 웨이퍼(W)를 가열하는 것을 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 레지스트 패턴의 평활성이 높아지는 것에 더하여, 가열에 의해 레지스트 패턴의 안정성이 높아지기 때문에, 보다 이상적인 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.And may further include heating the wafer W after development processing. In this case, in addition to the increase in the smoothness of the resist pattern, since the stability of the resist pattern is increased by heating, a more ideal resist pattern can be obtained.

레지스트막에 에너지선을 조사한 후에 웨이퍼(W)를 가열하여도 좋다. 이 경우, 에너지선의 조사에 의해 승화한 후, 레지스트 패턴에 재차 부착된 성분을 가열에 의해 제거할 수 있기 때문에, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.The wafer W may be heated after irradiating the resist film with energy rays. In this case, after the sublimation by the irradiation of the energy ray, the component adhered to the resist pattern again can be removed by heating, so that the smoothness of the resist pattern can be more reliably enhanced.

현상 처리 후, 레지스트막에 에너지선을 조사하기 전에 웨이퍼(W)를 가열하여도 좋다. 이 경우, 불활성 가스의 공급과, 웨이퍼(W)의 가열을 병행하여 실행할 수 있기 때문에, 스루풋을 향상시킬 수 있다.After the development processing, the wafer W may be heated before the resist film is irradiated with the energy rays. In this case, since the supply of the inert gas and the heating of the wafer W can be performed in parallel, the throughput can be improved.

레지스트막에 에너지선을 조사하고 있을 때에, 에너지선의 조사 부분을 바꾸도록 웨이퍼(W)를 반송하는 것을 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 전역에 동시에 에너지선을 조사하는 경우에 비해서, 에너지선의 광원을 소형화할 수 있다.And transferring the wafer W so as to change the irradiated portion of the energy ray when the resist film is irradiated with the energy ray. In this case, as compared with the case where the entire area of the wafer W is irradiated with the energy beam at the same time, the light source can be downsized.

레지스트막의 종류, 레지스트 패턴의 사이즈 및 레지스트막의 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 에너지선의 조사량의 목표값을 설정하는 것, 레지스트막에 대한 에너지선의 조사량이 목표값에 근접하도록, 에너지선의 조사 중에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송 속도를 설정하는 것을 더 포함하여도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 반송 속도의 조정에 의해 에너지선의 조사량을 조정함으로써, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.Setting a target value of the irradiation amount of the energy ray based on at least one of the type of the resist film, the size of the resist pattern, and the thickness of the resist film; setting the target value of the irradiation amount of the energy ray during the irradiation of the energy ray And setting the conveying speed of the wafer W in the conveying direction. In this case, it is possible to more reliably improve the smoothness of the resist pattern by adjusting the irradiation amount of the energy line by adjusting the transfer speed of the wafer W.

도포·현상 장치(2)에 따르면, 이상의 기판 처리 방법을 컨트롤러(100)에 의해 자동적으로 실행 가능하다. 따라서, 레지스트 패턴의 경계선의 평활성을 보다 간단하게 높일 수 있다.According to the coating and developing apparatus 2, the above-described substrate processing method can be automatically executed by the controller 100. [ Therefore, the smoothness of the boundary line of the resist pattern can be more easily increased.

에너지선 조사 유닛(U3)의 가스 공급부(60)는 제1 처리실(20A) 및 제2 처리실(20B) 사이를 가로막도록 불활성 가스를 토출하는 토출구(61)를 가져도 좋다. 이 경우, 제1 처리실(20A)과 제2 처리실(20B) 중 한쪽으로부터 다른쪽에 웨이퍼(W)를 반송할 때에, 제2 처리실(20B)로부터의 불활성 가스의 누출이 억제된다. 이에 의해, 에너지선의 조사에 있어서, 레지스트막을 보다 확실하게 불활성 가스로 덮을 수 있다. 따라서, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.The gas supply unit 60 of the energy ray irradiation unit U3 may have a discharge port 61 for discharging the inert gas so as to block the gap between the first process chamber 20A and the second process chamber 20B. In this case, leakage of the inert gas from the second processing chamber 20B is suppressed when the wafer W is transferred from one of the first processing chamber 20A and the second processing chamber 20B to the other. As a result, the resist film can be more reliably covered with the inert gas in the irradiation of the energy ray. Therefore, the smoothness of the resist pattern can be more reliably increased.

에너지선 조사 유닛(U3)은 제1 처리실(20A) 내에 개구하여, 제1 처리실(20A) 내의 가스를 배출하는 배기구(21A)와, 제2 처리실(20B) 내에 개구하여, 제2 처리실(20B) 내의 가스를 배출하는 배기구(21B)를 더 구비하여도 좋다. 이 경우, 에너지선의 조사 및 가열에 의해 승화한 성분이 배기구(21A, 21B)로부터 배출되기 때문에, 그 성분이 레지스트막에 재부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레지스트 패턴의 평활성을 보다 확실하게 높일 수 있다.The energy ray irradiating unit U3 has an exhaust port 21A that opens into the first process chamber 20A and discharges the gas in the first process chamber 20A and a second process chamber 20B that opens into the second process chamber 20B, And an exhaust port 21B for exhausting the gas in the exhaust pipe 21A. In this case, since the components sublimated by the irradiation of the energy rays and the heating are discharged from the exhaust ports 21A and 21B, the components can be restrained from reattaching to the resist film. Therefore, the smoothness of the resist pattern can be more reliably increased.

배기구(21A)는 제1 처리실(20A) 내에 배치되는 웨이퍼(W)의 표면에 대향하도록 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 가열에 의해 레지스트막으로부터 승화하는 성분을 보다 확실하게 배기구(21A)로부터 배출할 수 있다.The exhaust port 21A may be arranged to face the surface of the wafer W disposed in the first processing chamber 20A. In this case, the component that sublimates from the resist film by heating can be reliably discharged from the air outlet 21A.

이상, 실시형태에 대해서 설명하였지만 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 예컨대 에너지선 조사 유닛(U3)으로서 예시한 구성은 반도체 웨이퍼 이외의 기판을 처리 대상으로 하는 구성에도 적용 가능하다. 처리 대상의 기판으로서는, 예컨대 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 등을 들 수 있다.Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. For example, the configuration exemplified as the energy ray irradiating unit U3 is also applicable to a configuration in which a substrate other than a semiconductor wafer is to be processed. Examples of the substrate to be processed include a glass substrate, a mask substrate, and a flat panel display (FPD).

실시예Example

이하, 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments will be described, but the present invention is not limited to the embodiments.

〔실시예 1〕[Example 1]

(1) 샘플의 제작(1) Production of a sample

(샘플 1)(Sample 1)

ArF 레이저용의 레지스트제를 이용하여, 웨이퍼 상에 두께 80 ㎚의 레지스트막을 형성하였다. 이 레지스트막에 현상 처리를 실시하여, 레지스트 패턴을 얻었다. 그 후, 공기 중에서, 파장 172 ㎚의 자외선을 레지스트막에 조사하여 샘플을 제작하였다. 조사량을 80 mJ로 하였다.Using a resist agent for ArF laser, a resist film having a thickness of 80 nm was formed on the wafer. This resist film was subjected to development processing to obtain a resist pattern. Thereafter, a resist film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm in air to prepare a sample. The dose was 80 mJ.

(샘플 2)(Sample 2)

샘플 1과 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 질소 가스 중에서, 파장 172 ㎚의 자외선을 레지스트막에 조사하여 샘플을 제작하였다. 조사량을 80 mJ로 하였다.After obtaining the same resist pattern as Sample 1, a resist film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm in nitrogen gas to prepare a sample. The dose was 80 mJ.

(샘플 3)(Sample 3)

샘플 1과 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 에너지선 조사를 행하지 않고 샘플을 제작하였다.After obtaining the same resist pattern as that of Sample 1, a sample was prepared without conducting the energy ray irradiation.

(2) 비교 평가(2) Comparative evaluation

각 샘플에 대해서, 전자 현미경을 이용하여 레지스트 패턴의 확대 화상 데이터를 취득하고, 그 화상 데이터에 기초하여 선폭 평균값, LER(Line Edge Roughness) 및 LWR(Line Width Roughness)을 산출하였다. LER은 레지스트 패턴의 기준선(예컨대 중심선)으로부터 레지스트 패턴의 측 가장자리부까지의 변동을 나타내는 값이며, LWR은 레지스트 패턴의 선폭의 변동을 나타내는 값이다. 본 평가에 있어서는, LER 및 LWR 모두 표준 편차의 3배로 하여 산출하였다. 산출한 수치의 비교 평가를 행하여, 이하의 결과를 얻었다.For each sample, enlarged image data of the resist pattern was acquired using an electron microscope, and line width average value, line edge roughness (LER) and line width roughness (LWR) were calculated based on the image data. LER is a value indicating the variation from the baseline (e.g., center line) of the resist pattern to the side edge of the resist pattern, and LWR is a value indicating the variation of the line width of the resist pattern. In this evaluation, both LER and LWR were calculated to be three times the standard deviation. The calculated values were compared and evaluated, and the following results were obtained.

결과 1) 샘플 1, 2의 선폭 평균값과, 샘플 3의 선폭 평균값의 차는 미미하였다(1% 미만의 차이).Results 1) The difference between the line width average value of Samples 1 and 2 and the line width average value of Sample 3 was small (less than 1% difference).

결과 2) 샘플 1의 LER 및 LWR은 샘플 3에 비해서 약 9% 작았다.Results 2) The LER and LWR of Sample 1 were about 9% smaller than Sample 3.

결과 3) 샘플 2의 LER 및 LWR은 샘플 1에 비해서 약 9% 더 작았다.Results 3) The LER and LWR of Sample 2 were about 9% smaller than Sample 1.

상기 결과 1로부터, 에너지선의 조사를 행하여도 선폭에의 영향은 미미한 것이 확인되었다. 상기 결과 2로부터, 에너지선의 조사에 의해 레지스트 패턴의 평활성이 높아지는 것이 확인되었다. 상기 결과 3으로부터, 불활성 가스를 공급함으로써 레지스트 패턴의 평활성이 더 높아지는 것이 확인되었다.From the result 1, it was confirmed that the influence on the line width was insignificant even when the energy ray was irradiated. From the result 2, it was confirmed that the smoothness of the resist pattern was increased by the irradiation of the energy ray. From the result 3, it was confirmed that the smoothness of the resist pattern was further increased by supplying the inert gas.

〔실시예 2〕[Example 2]

(1) 샘플의 제작(1) Production of a sample

(샘플 4)(Sample 4)

표면이 마이너스로 대전한 웨이퍼를 준비하고, 파장 172 ㎚의 자외선을 조사량 100 mJ로 웨이퍼의 표면에 조사하였다.A wafer charged with a negatively charged surface was prepared and the surface of the wafer was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm at an irradiation dose of 100 mJ.

(샘플 5)(Sample 5)

샘플 4와 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 파장 172 ㎚의 자외선을 조사량 200 mJ로 웨이퍼의 표면에 조사하였다.After obtaining the same resist pattern as Sample 4, ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm were irradiated onto the surface of the wafer at an irradiation dose of 200 mJ.

(샘플 6)(Sample 6)

샘플 4와 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 파장 172 ㎚의 자외선을 조사량 500 mJ로 웨이퍼의 표면에 조사하였다.After obtaining the same resist pattern as that of Sample 4, ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm were irradiated onto the surface of the wafer at an irradiation dose of 500 mJ.

(샘플 7)(Sample 7)

샘플 4와 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 파장 172 ㎚의 자외선을 조사량 1000 mJ로 웨이퍼의 표면에 조사하였다.After obtaining the same resist pattern as that of Sample 4, the surface of the wafer was irradiated with an ultraviolet ray having a wavelength of 172 nm at an irradiation dose of 1000 mJ.

(샘플 8)(Sample 8)

샘플 4와 동일한 레지스트 패턴을 얻은 후, 파장 172 ㎚의 자외선을 조사량 2000 mJ로 웨이퍼의 표면에 조사하였다.After obtaining the same resist pattern as Sample 4, the surface of the wafer was irradiated with an ultraviolet ray having a wavelength of 172 nm at an irradiation dose of 2000 mJ.

(2) 제전 효과의 평가(2) Evaluation of antifriction effect

각 샘플에 대해서, 자외선 조사 전후에 있어서의 웨이퍼의 표면 전위를 측정하였다. 측정 결과를 도 16에 나타낸다. 도 16은 측정한 표면 전위를 샘플마다 막대 그래프로 나타낸 것이다. 큰 피치의 해칭이 붙은 막대 그래프는 자외선 조사 전의 표면 전위이고, 작은 피치의 해칭이 붙은 막대 그래프는 자외선 조사 후의 표면 전위이다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 어느 샘플에 있어서도, 에너지선의 조사에 의해 표면 전위가 저하되어 있는 것이 확인되었다.For each sample, the surface potential of the wafer before and after irradiation with ultraviolet rays was measured. The measurement results are shown in Fig. 16 is a bar graph showing the measured surface potentials on a sample-by-sample basis. The bar graph with hatching of large pitch is surface potential before ultraviolet irradiation, and the bar graph with hatching of small pitch is surface potential after ultraviolet irradiation. As shown in Fig. 16, it was confirmed that the surface potential of any sample was lowered by the irradiation of the energy ray.

또한, 조사량이 500 mJ까지의 샘플(샘플 4∼6)의 측정 결과로부터, 조사량이 커짐에 따라 큰 제전 효과가 얻어지고, 표면 전위가 제로에 근접하는 것이 확인되었다.It was also confirmed from the measurement results of the samples (samples 4 to 6) with the irradiation amount of up to 500 mJ that a large static eliminating effect was obtained as the irradiation amount was increased and the surface potential was close to zero.

또한, 조사량이 500 mJ 이상인 샘플(샘플 6∼8)의 측정 결과로부터, 표면 전위를 제로로 하여 얻는 최소의 조사량을 넘었다고 해도, 표면 전위는 대략 제로로 유지되고 있으며, 웨이퍼가 역극성으로 대전하여 버리는 현상은 실질적으로 확인되지 않았다.Further, from the measurement results of the samples (samples 6 to 8) having the irradiation amount of 500 mJ or more, even if the minimum irradiation amount obtained by reducing the surface potential to zero is exceeded, the surface potential is maintained at substantially zero, The phenomenon of discarding is not practically confirmed.

이상으로부터, 에너지선을 조사하는 것은, 대전한 웨이퍼의 제전에 유효한 것이 확인되었다.From the above, it was confirmed that irradiating the energy line is effective for eliminating charged wafers.

2…도포·현상 장치(기판 처리 시스템), 20A…제1 처리실, 20B…제2 처리실, 21A…배기구(제1 배기구), 21B…배기구(제2 배기구), 30…가열부, 40…반송 기구, 50…조사부, 60…가스 공급부, 61…토출구, 100…컨트롤러, U3…에너지선 조사 유닛(기판 처리 장치), W…웨이퍼.2… Coating / developing device (substrate processing system), 20A ... The first processing chamber, 20B ... The second processing chamber, 21A ... The exhaust port (first exhaust port), 21B ... Exhaust (second exhaust), 30 ... Heating section, 40 ... Conveying mechanism, 50 ... Investigation department, 60 ... Gas supply, 61 ... Outlet, 100 ... Controller, U3 ... Energy ray irradiation unit (substrate processing device), W ... wafer.

Claims (12)

기판 처리 방법에 있어서,
기판의 표면 상에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하는 단계,
상기 현상 처리 후에, 상기 기판이 배치되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 단계,
상기 불활성 가스를 통하여 상기 레지스트막에 에너지선을 조사하는 단계
를 포함하는 기판 처리 방법.
In the substrate processing method,
Subjecting the resist film formed on the surface of the substrate to development processing,
Supplying an inert gas to the space in which the substrate is disposed after the development processing,
Irradiating the resist film with an energy ray through the inert gas
≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 현상 처리 후에, 상기 기판을 가열하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.2. The method of claim 1, further comprising heating the substrate after the developing process. 제2항에 있어서, 상기 레지스트막에 상기 에너지선을 조사한 후에 상기 기판을 가열하는 것인 기판 처리 방법.The substrate processing method according to claim 2, wherein the substrate is heated after irradiating the resist film with the energy beam. 제2항에 있어서, 상기 현상 처리 후, 상기 레지스트막에 상기 에너지선을 조사하기 전에 상기 기판을 가열하는 것인 기판 처리 방법.The substrate processing method according to claim 2, wherein after the development processing, the substrate is heated before the resist film is irradiated with the energy rays. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레지스트막에 상기 에너지선을 조사하고 있을 때에, 상기 에너지선의 조사 부분을 바꾸도록 상기 기판을 반송하는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법.The substrate processing method according to any one of claims 1 to 4, further comprising the step of transporting the substrate so as to change an irradiated portion of the energy ray while the energy ray is irradiated to the resist film. 제5항에 있어서, 상기 레지스트막의 종류, 상기 현상 처리에 의해 상기 레지스트막에 형성되는 패턴의 사이즈 및 상기 레지스트막의 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 에너지선의 조사량의 목표값을 설정하는 단계,
상기 레지스트막에 대한 상기 에너지선의 조사량이 상기 목표값에 근접하도록, 상기 에너지선의 조사 중에 있어서의 상기 기판의 반송 속도를 설정하는 단계
를 더 포함하는 기판 처리 방법.
6. The method according to claim 5, further comprising: setting a target value of the irradiation amount of the energy ray based on at least one of a type of the resist film, a size of a pattern formed on the resist film by the developing treatment,
Setting a conveying speed of the substrate during irradiation of the energy ray such that an irradiation amount of the energy ray to the resist film is close to the target value
≪ / RTI >
기판을 가열하기 위한 가열부를 가지며, 상기 기판을 수용하는 제1 처리실과,
상기 제1 처리실에 인접하며, 상기 기판을 수용하는 제2 처리실과,
상기 제1 처리실과 상기 제2 처리실 중 한쪽으로부터 다른쪽에 상기 기판을 반송하는 반송 기구와,
상기 제2 처리실 내에서 상기 제1 처리실측에 마련되며, 상기 반송 기구에 의해 반송되는 상기 기판의 표면에 에너지선을 조사하는 조사부와,
상기 제2 처리실 내에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부를 구비하는 기판 처리 장치.
A first processing chamber having a heating portion for heating the substrate, the first processing chamber receiving the substrate,
A second processing chamber adjacent to the first processing chamber and containing the substrate,
A transport mechanism for transporting the substrate from one of the first processing chamber and the second processing chamber to the other,
An irradiating unit which is provided on the first processing chamber side in the second processing chamber and irradiates a surface of the substrate conveyed by the conveying mechanism with energy rays,
And a gas supply unit for supplying an inert gas into the second processing chamber.
제7항에 있어서, 상기 가스 공급부는 상기 제1 처리실 및 상기 제2 처리실 사이를 가로막도록 상기 불활성 가스를 토출하는 토출구를 갖는 것인 기판 처리 장치.8. The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the gas supply section has a discharge port for discharging the inert gas so as to interpose between the first process chamber and the second process chamber. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 처리실 내에 개구되어, 상기 제1 처리실 내의 가스를 배출하는 제1 배기구와, 상기 제2 처리실 내에 개구되어, 상기 제2 처리실 내의 가스를 배출하는 제2 배기구를 더 구비하는 기판 처리 장치.9. The apparatus according to claim 7 or 8, further comprising: a first exhaust port that is opened in the first process chamber and discharges gas in the first process chamber; and a second exhaust port that opens in the second process chamber and discharges gas in the second process chamber And a second exhaust port. 제9항에 있어서, 상기 제1 배기구는 상기 제1 처리실 내에 배치되는 상기 기판의 표면에 대향하도록 배치되어 있는 것인 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein the first exhaust port is arranged to face the surface of the substrate disposed in the first processing chamber. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치와, 현상 장치와, 컨트롤러를 구비하고,
상기 컨트롤러는,
상기 기판의 표면에 형성된 레지스트막에 현상 처리를 실시하도록 현상 장치를 제어하는 것,
상기 현상 처리 후에, 상기 제2 처리실 내에 상기 불활성 가스를 공급하도록 상기 가스 공급부를 제어하는 것,
상기 제1 처리실과 상기 제2 처리실 중 한쪽으로부터 다른쪽에 상기 기판을 반송하도록 상기 반송 기구를 제어하는 것,
상기 반송 기구가 상기 기판을 반송하고 있을 때에, 상기 불활성 가스를 통하여 상기 레지스트막에 상기 에너지선을 조사하도록 상기 조사부를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있는 것인 기판 처리 시스템.
11. A substrate processing apparatus comprising a substrate processing apparatus according to any one of claims 7 to 10, a developing apparatus, and a controller,
The controller comprising:
Controlling the developing apparatus to perform development processing on the resist film formed on the surface of the substrate,
Controlling the gas supply unit to supply the inert gas into the second process chamber after the development process,
Controlling the transport mechanism to transport the substrate from one of the first processing chamber and the second processing chamber to the other,
And controls the irradiation unit to irradiate the resist film with the energy ray through the inert gas when the transport mechanism is transporting the substrate.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing an apparatus to execute the substrate processing method according to any one of claims 1 to 6.
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