KR20240050299A - 열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

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KR20240050299A
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신이치로 가와카미
도시키 사가라
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

레지스트의 피막이 형성되고, 당해 피막에 노광 처리가 실시된 기판을 열처리하는 열처리 장치이며, 상기 기판을 지지하여 가열하는 열판과, 상기 열판을 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버는, 하방에 상기 열처리를 행하는 처리 공간을 형성하고, 상기 열판 상의 상기 기판에 대향하는 천장부를 갖고, 상기 천장부에 마련되고, 처리용 가스를 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 상방으로부터 토출하는 가스 토출부와, 상기 열판 상의 상기 기판의 측방이며 상기 처리 공간의 하부로부터, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 기체를 공급하는 기체 공급부와, 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 열판 상의 상기 기판의 중앙 근처의 위치로부터, 상기 챔버 내에서의 상기 처리 공간 내를 배기하는 중앙 배기부와, 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 중앙 배기부보다 상기 열판 상의 상기 기판의 주연부 측으로부터, 상기 처리 공간 내를 배기하는 주연 배기부와, 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 열처리 중, 상기 가스 토출부에 의한 토출, 상기 기체 공급부에 의한 기체의 공급 및 상기 주연 배기부에 의한 배기가 계속됨과 함께, 상기 열처리의 도중으로부터 상기 중앙 배기부에 의한 배기가 강해지도록, 제어를 행한다.

Description

열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체
본 개시는 열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 방사선에 의해 기판을 패턴화하기 위한 방법이 개시되어 있다. 이 방법은, 선택된 패턴을 따라서 피복 기판을 조사하여, 조사 코팅의 영역 및 피조사 코팅의 영역을 갖는 조사 구조를 형성하는 스텝을 포함한다. 피복 기판은, 금속 탄소 결합 및/또는 금속 카르복실레이트 결합에 의해 유기 배위자를 갖는 금속 옥소-히드록소 네트워크를 포함하는 코팅을 포함한다.
일본 특허 공표 제2016-530565호 공보
본 개시에 관한 기술은, 기판 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 기판의 오염을 억제함과 함께, 열처리의 기판 면내 균일성을 향상시킨다.
본 개시의 일 양태는, 레지스트의 피막이 형성되고, 당해 피막에 노광 처리가 실시된 기판을 열처리하는 열처리 장치이며, 상기 기판을 지지하여 가열하는 열판과, 상기 열판을 수용하는 챔버를 구비하고, 상기 챔버는, 하방에 상기 열처리를 행하는 처리 공간을 형성하고, 상기 열판 상의 상기 기판에 대향하는 천장부를 갖고, 상기 천장부에 마련되고, 처리용 가스를 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 상방으로부터 토출하는 가스 토출부와, 상기 열판 상의 상기 기판의 측방이며 상기 처리 공간의 하부로부터, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 기체를 공급하는 기체 공급부와, 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 열판 상의 상기 기판의 중앙 근처의 위치로부터, 상기 챔버 내에서의 상기 처리 공간 내를 배기하는 중앙 배기부와, 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 중앙 배기부보다 상기 열판 상의 상기 기판의 주연부 측으로부터, 상기 처리 공간 내를 배기하는 주연 배기부와, 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 열처리 중, 상기 가스 토출부에 의한 토출, 상기 기체 공급부에 의한 기체의 공급 및 상기 주연 배기부에 의한 배기가 계속됨과 함께, 상기 열처리의 도중으로부터 상기 중앙 배기부에 의한 배기가 강해지도록, 제어를 행한다.
본 개시에 의하면, 기판 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 기판의 오염을 억제함과 함께, 열처리의 기판 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 열처리 장치를 포함하는, 기판 처리 시스템으로서의 도포 현상 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 2는 도포 현상 시스템의 정면 측의 내부 구성의 개략을 나타내는 도면이다.
도 3은 도포 현상 시스템의 배면 측의 내부 구성의 개략을 나타내는 도면이다.
도 4는 PEB 처리에 사용되는 열처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 5는 상측 챔버의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 하면도이다.
도 6은 열처리 장치를 사용하여 행해지는 웨이퍼 처리 중의, 열처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 열처리 장치를 사용하여 행해지는 웨이퍼 처리 중의, 열처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 열처리 장치를 사용하여 행해지는 웨이퍼 처리 중의, 열처리 장치의 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 실시 형태에 관한 열처리 장치의 효과를 나타내는 도면이다.
도 10은 확인 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 확인 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 확인 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
도 13은 확인 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
도 14는 확인 시험의 결과를 나타내는 도면이다.
반도체 디바이스 등의 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 상에 레지스트 패턴을 형성하기 위하여 소정의 처리가 행해진다. 상기 소정의 처리란, 예를 들어 웨이퍼 상에 레지스트액을 공급하여 레지스트의 피막을 형성하는 레지스트 도포 처리나, 상기 피막을 노광하는 노광 처리, 노광 후에 상기 피막 내의 화학 반응이 촉진되도록 가열하는 PEB(Post Exposure Bake) 처리, 노광된 상기 피막을 현상하는 현상 처리 등이다.
PEB 처리는, 예를 들어 기판의 주위의 분위기를 배기하면서 행해진다. 이 경우, 배기의 형태 등에 따라서는, 레지스트 패턴의 치수가 면내에서 변동되는 경우가 있다. 또한, 메탈 함유 레지스트 등의, 승화물이 발생하는 레지스트의 경우, 배기의 형태 등에 따라서는, 승화물에 의해, 기판의 베벨 부분이나 이면이 오염되는 경우가 있다.
그래서, 본 개시에 관한 기술은, 기판 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 기판의 오염을 억제함과 함께, 열처리의 기판 면내 균일성을 향상시킨다.
이하, 본 실시 형태에 관한 열처리 장치 및 열처리 방법을, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
<도포 현상 시스템>
도 1은 본 실시 형태에 관한 열처리 장치를 포함하는, 기판 처리 시스템으로서의 도포 현상 시스템의 내부 구성의 개략을 나타내는 설명도이다. 도 2 및 도 3은 각각 도포 현상 시스템의 정면 측과 배면 측의 내부 구성의 개략을 나타내는 도면이다.
도포 현상 시스템(1)은 레지스트를 사용하여, 기판으로서의 웨이퍼 W에 레지스트 패턴을 형성한다. 사용되는 레지스트는, 승화물을 발생시키는 레지스트이며, 예를 들어 금속 함유 레지스트이다. 또한, 금속 함유 레지스트에 포함되는 금속은 임의이지만, 예를 들어 주석이다.
도포 현상 시스템(1)은 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼를 복수 수용 가능한 용기인 카세트 C가 반입출되는 카세트 스테이션(2)과, 레지스트 도포 처리 등의 소정의 처리를 실시하는 각종 처리 장치를 복수 구비한 처리 스테이션(3)을 갖는다. 그리고, 도포 현상 시스템(1)은 카세트 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하는 노광 장치(4)와의 사이에서 웨이퍼 W의 수수를 행하는 인터페이스 스테이션(5)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.
카세트 스테이션(2)은 예를 들어 카세트 반입출부(10)와 웨이퍼 반송부(11)에 나누어져 있다. 예를 들어 카세트 반입출부(10)는 도포 현상 시스템(1)의 Y 방향 부방향(도 1의 좌측 방향) 측의 단부에 마련되어 있다. 카세트 반입출부(10)에는, 카세트 적재대(12)가 마련되어 있다. 카세트 적재대(12) 상에는, 복수, 예를 들어 4개의 적재판(13)이 마련되어 있다. 적재판(13)은 수평 방향의 X 방향(도 1의 상하 방향)으로 일렬로 나란히 마련되어 있다. 이들 적재판(13)에는, 도포 현상 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트 C를 반입출할 때 카세트 C를 적재할 수 있다.
웨이퍼 반송부(11)에는, 웨이퍼 W를 반송하는 반송 장치(20)가 마련되어 있다. 반송 장치(20)는 X 방향으로 연장되는 반송로(21)를 이동 가능하게 구성되어 있다. 반송 장치(20)는 상하 방향 및 연직축 주위(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 적재판(13) 상의 카세트 C와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제3 블록 G3의 수수 장치 사이에서 웨이퍼 W를 반송할 수 있다.
처리 스테이션(3)에는, 각종 장치를 구비한 복수, 예를 들어 제1 내지 제4의 4개의 블록 G1, G2, G3, G4가 마련되어 있다. 예를 들어 처리 스테이션(3)의 정면 측(도 1의 X 방향 부방향 측)에는, 제1 블록 G1이 마련되고, 처리 스테이션(3)의 배면 측(도 1의 X 방향 정방향 측)에는, 제2 블록 G2가 마련되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 카세트 스테이션(2) 측(도 1의 Y 방향 부방향 측)에는, 제3 블록 G3이 마련되고, 처리 스테이션(3)의 인터페이스 스테이션(5) 측(도 1의 Y 방향 정방향 측)에는, 제4 블록 G4가 마련되어 있다.
제1 블록 G1에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 복수의 액처리 장치, 예를 들어 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32), 상부 반사 방지막 형성 장치(33)가 아래로부터 이 순으로 배치되어 있다. 현상 처리 장치(30)는 웨이퍼 W에 현상 처리를 실시한다. 구체적으로는, 현상 처리 장치(30)는 PEB 처리가 실시된 웨이퍼 W의 금속 함유 레지스트막에 현상 처리를 실시한다. 하부 반사 방지막 형성 장치(31)는 웨이퍼 W의 금속 함유 레지스트막의 하층에 반사 방지막(이하, 「하부 반사 방지막」이라고 함)을 형성한다. 레지스트 도포 장치(32)는 웨이퍼 W에 금속 함유 레지스트를 도포하여 금속 함유 레지스트의 피막 즉 금속 함유 레지스트막을 형성한다. 상부 반사 방지막 형성 장치(33)는 웨이퍼 W의 금속 함유 레지스트막의 상층에 반사 방지막(이하, 「상부 반사 방지막」이라고 함)을 형성한다.
예를 들어 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32), 상부 반사 방지막 형성 장치(33)는 각각 수평 방향으로 3개 나란히 배치되어 있다. 또한, 이들 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32), 상부 반사 방지막 형성 장치(33)의 수나 배치는, 임의로 선택할 수 있다.
현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32), 상부 반사 방지막 형성 장치(33)에서는, 예를 들어 스핀 도포법으로 웨이퍼 W 상에 소정의 처리액을 도포한다. 스핀 도포법에서는, 예를 들어 토출 노즐로부터 웨이퍼 W 상에 처리액을 토출함과 함께, 웨이퍼 W를 회전시켜, 처리액을 웨이퍼 W의 표면에 확산시킨다.
예를 들어 제2 블록 G2에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 W를 열처리하는 열처리 장치(40)가 상하 방향과 수평 방향으로 나란히 마련되어 있다. 열처리 장치(40)의 수나 배치에 대해서도, 임의로 선택할 수 있다. 또한, 열처리 장치(40)에서는, 레지스트 도포 처리 후의 웨이퍼 W를 가열 처리하는 프리베이킹 처리(이하, 「PAB 처리」라고 함), 노광 처리 후의 웨이퍼 W를 가열 처리하는 PEB 처리, 현상 처리 후의 웨이퍼 W를 가열 처리하는 포스트 베이킹 처리(이하, 「POST 처리」라고 함) 등을 행한다.
예를 들어 제3 블록 G3에는, 복수의 수수 장치(50, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 아래로부터 차례로 마련되어 있다. 또한, 제4 블록 G4에는, 복수의 수수 장치(60, 61, 62)와, 웨이퍼 W의 이면을 세정하는 이면 세정 장치(63)가 아래로부터 차례로 마련되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 제1 블록 G1 내지 제4 블록 G4에 둘러싸인 영역에는, 웨이퍼 반송 영역 D가 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역 D에는, 예를 들어 웨이퍼 W를 반송하는 기판 반송 장치로서의 반송 장치(70)가 배치되어 있다.
반송 장치(70)는 예를 들어 Y 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(70a)을 갖고 있다. 반송 장치(70)는 웨이퍼 W를 보유 지지한 반송 암(70a)을 웨이퍼 반송 영역 D 내에서 이동시켜, 주위의 제1 블록 G1, 제2 블록 G2, 제3 블록 G3 및 제4 블록 G4 내의 소정의 장치에, 웨이퍼 W를 반송할 수 있다. 반송 장치(70)는 예를 들어 도 3에 나타내는 바와 같이 상하로 복수대 배치되고, 예를 들어 각 블록 G1 내지 G4의 동일 정도의 높이의 소정의 장치에 웨이퍼 W를 반송할 수 있다.
또한, 웨이퍼 반송 영역 D에는, 제3 블록 G3과 제4 블록 G4 사이에서 직선적으로 웨이퍼 W를 반송하는 셔틀 반송 장치(80)가 마련되어 있다.
셔틀 반송 장치(80)는 지지한 웨이퍼 W를 Y 방향으로 직선적으로 이동시켜, 동일 정도의 높이의 제3 블록 G3의 수수 장치(52)와 제4 블록 G4의 수수 장치(62) 사이에서 웨이퍼 W를 반송할 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 제3 블록 G3의 X 방향 정방향 측에는, 반송 장치(90)가 마련되어 있다. 반송 장치(90)는 예를 들어 θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(90a)을 갖고 있다. 반송 장치(90)는 웨이퍼 W를 보유 지지한 반송 암(90a)을 상하로 이동시켜, 제3 블록 G3 내의 각 수수 장치에, 웨이퍼 W를 반송할 수 있다.
인터페이스 스테이션(5)에는, 반송 장치(100)와 수수 장치(101)가 마련되어 있다. 반송 장치(100)는 예를 들어 θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(100a)을 갖고 있다. 반송 장치(100)는 반송 암(100a)에 웨이퍼 W를 보유 지지하여, 제4 블록 G4 내의 각 수수 장치, 수수 장치(101) 및 노광 장치(4) 사이에서 웨이퍼 W를 반송할 수 있다.
이상의 도포 현상 시스템(1)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 제어부(200)가 마련되어 있다. 제어부(200)는 예를 들어 CPU 등의 프로세서나 메모리 등을 구비한 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 상술한 각종 처리 장치나 각종 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 후술하는 웨이퍼 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 비일시적인 기억 매체 H에 기록되어 있던 것이어도 되고, 당해 기억 매체 H로부터 제어부(200)에 인스톨된 것이어도 된다. 기억 매체 H는, 일시적인 것이어도 되고, 비일시적인 것이어도 된다. 프로그램의 일부 또는 전부는 전용 하드웨어(회로 기판)로 실현해도 된다.
<도포 현상 시스템(1)을 사용한 웨이퍼 처리>
다음으로, 도포 현상 시스템(1)을 사용한 웨이퍼 처리의 일례에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 처리는, 제어부(200)의 제어 하에, 행해진다.
우선, 복수의 웨이퍼 W를 수납한 카세트 C가, 도포 현상 시스템(1)의 카세트 스테이션(2)에 반입되어, 적재판(13)에 적재된다. 그 후, 반송 장치(20)에 의해 카세트 C 내의 각 웨이퍼 W가 순차적으로 취출되어, 처리 스테이션(3)의 제3 블록 G3의 수수 장치(53)에 반송된다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 제2 블록 G2의 열처리 장치(40)에 반송되어 온도 조절 처리된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 예를 들어 제1 블록 G1의 하부 반사 방지막 형성 장치(31)에 반송되어, 웨이퍼 W 상에 하부 반사 방지막이 형성된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 제2 블록 G2의 열처리 장치(40)에 반송되어, 가열 처리가 행해진다. 그 후, 웨이퍼 W는, 제3 블록 G3의 수수 장치(53)로 되돌려진다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 레지스트 도포 장치(32)에 반송되어, 웨이퍼 W 상에 금속 함유 레지스트막이 형성된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 열처리 장치(40)에 반송되어, PAB 처리된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 제3 블록 G3의 수수 장치(55)에 반송된다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 상부 반사 방지막 형성 장치(33)에 반송되어, 웨이퍼 W 상에 상부 반사 방지막이 형성된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 열처리 장치(40)에 반송되어, 가열되고, 온도 조절된다.
그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 제3 블록 G3의 수수 장치(56)에 반송된다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(90)에 의해 수수 장치(52)에 반송되고, 셔틀 반송 장치(80)에 의해 제4 블록 G4의 수수 장치(62)에 반송된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(100)에 의해 이면 세정 장치(63)에 반송되어, 이면 세정된다. 이어서, 웨이퍼 W는, 인터페이스 스테이션(5)의 반송 장치(100)에 의해 노광 장치(4)에 반송되어, EUV 광을 사용하여 소정의 패턴으로 노광 처리된다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(100)에 의해 제4 블록 G4의 수수 장치(60)에 반송된다. 그 후, 웨이퍼 W는, 열처리 장치(40)에 반송되어, PEB 처리된다.
다음으로, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 현상 처리 장치(30)에 반송되어, 현상된다. 현상 종료 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(90)에 의해 열처리 장치(40)에 반송되어, POST 처리된다.
그 후, 웨이퍼 W는, 반송 장치(70)에 의해 제3 블록 G3의 수수 장치(50)에 반송되고, 그 후 카세트 스테이션(2)의 반송 장치(20)에 의해 소정의 적재판(13)의 카세트 C에 반송된다. 이렇게 하여, 일련의 포토리소그래피 공정이 종료된다.
<열처리 장치>
다음으로, 열처리 장치(40) 중, PEB 처리에 사용되는 열처리 장치(40)에 대하여 설명한다. 도 4는 PEB 처리에 사용되는 열처리 장치(40)의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 종단면도이다. 도 5는 후술하는 상측 챔버(301)의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 하면도이다.
도 4의 열처리 장치(40)는 챔버(300)를 구비한다. 챔버(300)는 상측 챔버(301)와, 하측 챔버(302)와, 정류 부재(303)를 구비한다. 상측 챔버(301)는 상측에 위치하고, 하측 챔버(302)는 하측에 위치한다. 정류 부재(303)는 상측 챔버(301)와 하측 챔버(302) 사이에 위치하고, 구체적으로는, 상측 챔버(301)의 주연부와 하측 챔버(302)의 주연부 사이에 위치한다.
상측 챔버(301)는 승강 가능하게 구성되어 있다. 상측 챔버(301)를 승강시키는, 모터 등의 구동원을 갖는 승강 기구(도시하지 않음)는 제어부(200)에 의해 제어된다.
또한, 상측 챔버(301)는, 예를 들어 원판 형상으로 형성되어 있다. 상측 챔버(301)는 천장부(310)를 갖는다. 천장부(310)는 하방에 열처리를 행하는 처리 공간 K1을 형성하고 있고, 열판(328) 상의 웨이퍼 W에 대향하도록 마련된다. 또한, 천장부(310)에는, 가스 토출부로서의 샤워 헤드(311)가 마련되어 있다.
샤워 헤드(311)는 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여, 처리용 가스를, 상방으로부터 토출한다. 처리용 가스는, 예를 들어 수분을 함유한 가스 즉 수분 함유 가스이다.
샤워 헤드(311)는 복수의 토출 구멍(312)과, 가스 분배 공간(313)을 갖는다.
토출 구멍(312)은 각각 샤워 헤드(311)의 하면에 형성되어 있다. 토출 구멍(312)은, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(311)의 하면에 있어서, 후술하는 배기 구멍 이외의 부분에 대략 균일하게 배치되어 있다. 복수의 토출 구멍(312)은 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 주연부의 상방에 위치하는 제1 토출 구멍과, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 중앙부의 상방에 위치하는 제2 토출 구멍을 포함한다.
가스 분배 공간(313)은 당해 가스 분배 공간(313)에 공급된 처리용 가스를 분배하여 각 토출 구멍(312)에 공급한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(311)에는, 가스 공급관(314)을 통해, 처리용 가스를 저류하는 처리용 가스원(315)이 접속되어 있다. 가스 공급관(314)에는, 처리용 가스의 유통을 제어하는 밸브나 유량 조절 밸브 등을 포함하는 공급 기기군(316)이 마련되어 있다.
또한, 상측 챔버(301)의 천장부(310)에는 중앙 배기부(317)가 마련되어 있다. 중앙 배기부(317)는 천장부(310)에서의, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 상면에서 보아 중앙 근처의 위치로부터(도면의 예에서는 상기 중앙의 위치로부터), 챔버(300) 내에서의 열판(328)의 상방의 처리 공간 K1 내를 배기한다. 중앙 배기부(317)는 배기 구멍(318)을 갖는다. 배기 구멍(318)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(311)의 하면에서의, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 상면에서 보아 중앙 근처의 위치(도면의 예에서는 상기 중앙의 위치)에 마련되어 있고, 하방으로 개구되어 있다. 중앙 배기부(317)는 이 배기 구멍(318)을 통해, 처리 공간 K1 내를 배기한다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 배기구(318)는 웨이퍼 W의 중심의 바로 위에 해당하는 위치를 둘러싸도록, 복수 마련되어도 된다. 이 경우, 후술하는 중앙 배기부(317)에 의한 배기의 작용을 손상시키지 않도록, 예를 들어 상면에서 보아 웨이퍼 W의 중심으로부터 웨이퍼 반경의 3분의 1 이내의 영역에서의 위치에, 상기 복수의 배기구(318)는 마련된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 중앙 배기부(317)는 배기 구멍(318)으로부터 상측 방향으로 연신하도록 형성된 중앙 배기로(319)를 갖는다. 중앙 배기로(319)에는, 배기관(320)을 통해, 진공 펌프 등의 배기 장치(321)가 접속되어 있다. 배기관(320)에는, 배기량을 조정하는 밸브 등을 갖는 배기 기기군(322)이 마련되어 있다.
또한, 상측 챔버(301)의 천장부(310)에는 주연 배기부(323)가 마련되어 있다. 주연 배기부(323)는 천장부(310)에서의, 상면에서 보아 중앙 배기부(317)보다 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 주연부 측으로부터, 처리 공간 K1 내를 배기한다. 주연 배기부(323)는 배기구(324)를 갖는다. 배기구(324)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 샤워 헤드(311)의 외주를 둘러싸도록, 천장부(310)의 하면으로부터, 하방으로 개구되어 있다. 배기구(324)는 복수의 배기 구멍을 샤워 헤드(311)의 외주를 따라서 배열한 것이어도 된다. 주연 배기부(323)는 이 배기구(324)를 통해, 처리 공간 K1 내를 배기한다.
배기구(324)는, 예를 들어 당해 배기구(324)의 둘레 단부가 상면에서 보아, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 둘레 단부와 겹치는 위치와, 그 내측 10mm의 위치 사이에 마련된다.
도 4의 주연 배기부(323)는 배기구(324)로부터 연장되는 주연 배기로를 갖는다. 주연 배기로에는, 배기관(325)을 통해, 진공 펌프 등의 배기 장치(326)가 접속되어 있다. 배기관(325)에는, 배기량을 조정하는 밸브 등을 갖는 배기 기기군(327)이 마련되어 있다.
또한, 상측 챔버(301)는 당해 상측 챔버(301)를 가열 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 상측 챔버(301)에는, 상측 챔버(301)를 가열하는 히터(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 이 히터가 제어부(200)에 의해 제어되어, 상측 챔버(301)(구체적으로는 예를 들어 샤워 헤드(311))가 소정의 온도로 조정된다.
하측 챔버(302)는 웨이퍼 W를 지지하여 가열하는 열판(328)의 주위를 둘러싸도록 마련된다.
열판(328)은 두툼한 원반 형상을 갖는다. 또한, 열판(328)에는, 예를 들어 히터(329)가 내장되어 있다. 그리고, 열판(328)의 온도는 예를 들어 제어부(200)에 의해 제어되어, 열판(328) 상에 적재된 웨이퍼 W가 소정의 온도로 가열된다.
또한, 열판(328)은 당해 열판(328)에 웨이퍼 W를 흡착하기 위한 흡착 구멍(330)을 예를 들어 복수 갖고 있다. 각 흡착 구멍(330)은 열판(328)을 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다.
또한, 각 흡착 구멍(330)은 중계 부재(331)의 중계 구멍(332)에 접속되어 있다. 각 중계 구멍(332)은 흡착을 위한 배기를 행하는 배기 라인(333)에 접속되어 있다.
흡착 구멍(330)과 중계 구멍(332)의 접속은, 금속제의 금속 부재(334) 및 수지제의 패드(335)를 통해 행해진다. 구체적으로는, 흡착 구멍(330)과 중계 구멍(332)의 접속은, 금속 부재(334) 내의 유로와 수지제의 패드(335) 내의 유로를 통해 행해진다.
금속 부재(334)는 흡착 구멍(330) 측에 위치하고, 수지제의 패드(335)는 중계 구멍(332) 측에 위치한다. 금속 부재(334)는 일단이, 열판(328)(구체적으로는 흡착 구멍(330))에 직접 접속되고, 타단이, 대응하는 수지제의 패드(335)의 일단에 직접 접속되어 있다. 바꾸어 말하면, 각 수지제의 패드(335)는 금속 부재(334)를 통해, 대응하는 흡착 구멍(330)에 연통하고 또한 열판(328)에 접속되어 있다. 또한, 수지제의 패드(335)의 타단은, 중계 부재(331)(구체적으로는 중계 구멍(332))에 직접 접속되어 있다.
금속 부재(334)는 수지제의 패드(335) 측에 대경부(336)를 갖는다. 대경부(336)의 내부는, 상기 금속 부재(334)의 열판(328)에 접속되어 있는 부분보다 단면적이 큰 유로 공간(336a)을 갖고, 열처리에서 발생하는 승화물에 의한 막힘의 리스크가 저감되어 있다. 또한, 이 단면적이 큰 유로 공간(336a)에 의해, 웨이퍼 W의 흡착 시에 처리 공간 K1로부터 흡인하는 기체의 열이 완화되어 흡착을 위한 배기 라인(333)을 향하여 흐른다. 즉, 수지제 패드(335)나 배기 라인(333)에 이르기까지의 배기 유로를 구성하는 기기의 고온에 의한 열화 리스크를 억제할 수 있다.
또한, 하측 챔버(302) 내에는, 열판(328)의 하방에, 웨이퍼 W를 하방으로부터 지지하여 승강시키는 승강 핀(도시하지 않음)이 예를 들어 3개 마련되어 있다. 승강 핀은, 모터 등의 구동원을 갖는 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강된다. 이 승강 기구는 제어부(200)에 의해 제어된다. 또한, 열판(328)의 중앙부에는, 상기 승강 핀이 통과하는 관통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 승강 핀은, 관통 구멍을 통과하여, 열판의 상면으로부터 돌출 가능하다.
또한, 하측 챔버(302)는 서포트 링(337)과 바닥 챔버(338)를 갖는다.
서포트 링(337)은 원통 형상을 갖고 있다. 서포트 링(337)의 재료에는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속이 사용된다. 서포트 링(337)은 열판(328)의 외측면을 덮고 있다. 서포트 링(337)은 바닥 챔버(338) 상에 고정된다.
바닥 챔버(338)는 바닥이 있는 원통 형상을 갖고 있다.
전술한 열판(328)은, 예를 들어 바닥 챔버(338)의 저벽에 지지된다. 구체적으로는, 열판(328)은 지지부(339)를 통해, 바닥 챔버(338)의 저벽에 지지된다. 지지부(339)는, 예를 들어 상단이 열판(328)에 접속되는 지지 기둥(340)과, 지지 기둥(340)을 지지하는 환상 부재(341)와, 바닥 챔버(338)의 저벽에 환상 부재(341)를 지지하는 다리 부재(342)를 갖는다.
환상 부재(341)는 금속으로 형성되어 있고, 열판(328)의 이면의 대부분에 대하여 지지 기둥(340)의 높이만큼, 간극을 두고 마련되어 있다. 수지제의 패드(335)를 그와 같이 마련되어 있는 환상 부재(341)의 하방에 위치시킴으로써, 열판(328)으로부터의 열을 환상 부재(341)가 효과적으로 차단하여, 수지제 패드(335)가 고온에 노출되기 어렵게(열 열화되기 어렵게) 하고 있다.
또한, 하측 챔버(302)는 도입구(343)를 갖는다. 도입구(343)는 챔버(300)의 외부로부터 당해 챔버(300) 내에 기체를 도입한다. 도입구(343)는, 예를 들어 바닥 챔버(338)의 원통 형상의 측벽에 형성되어 있다.
또한, 바닥 챔버(338)의 측벽의 내주면과, 서포트 링(337)의 내주면은, 예를 들어 동일 직경이다.
또한, 챔버(300)는 기체 공급부(344)를 갖는다. 기체 공급부(344)는 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 표면(즉 상면)보다 하방으로부터, 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 기체를 공급한다.
기체 공급부(344)는 열판(328)의 측면을 둘러싸도록 마련된 기체 유로(345)와, 정류 부재(303)를 포함한다.
기체 유로(345)는, 예를 들어 열판(328)의 외측면과 서포트 링(337)의 내주면 사이의 공간으로 구성된다. 따라서, 기체 유로(345)는 예를 들어, 평면으로 보아 원환상으로 형성된다. 또한, 열판(328)의 외측면을, 지지 부재를 통해, 하측 챔버(302)의 측벽의 내주면에서 지지하고, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍을 상기 지지 부재에 환상으로 복수 마련하고, 복수의 상기 관통 구멍을 기체 유로(345)로 해도 된다.
정류 부재(303)는 기체 유로(345)를 따라 상승한 기체를, 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하게 하는 부재이다.
정류 부재(303)는 예를 들어 평면으로 보아 원환상으로 형성되어 있다.
정류 부재(303)의 내주측 하면은, 기체 유로(345)를 따라 상승한 기체를, 열판(328)의 중심을 향하게 하는 가이드 면이 된다. 정류 부재(303)의 하면에서의 내주측 단부는, 처리 공간 K1의 높이, 즉 웨이퍼 W가 적재되는 열판(328)의 표면으로부터, 토출 구멍(312)이 형성되어 열판(328) 상의 웨이퍼 W에 대향하는 샤워 헤드(311)의 하면까지의 높이의 2분의 1 이하의 높이에 위치한다. 예를 들어, 정류 부재(303)의 하면에서의 내주측 단부는, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 표면보다 하방에 위치한다.
정류 부재(303)의 내주측부는, 상면에서 보아 열판(328)의 주연부와 겹치고, 또한 상면에서 보아 열판(328) 상의 웨이퍼 W와는 겹치지 않는다. 기체 유로(345)를 따라 상승한 기체는, 정류 부재(303)의 내주측 하면과 열판(328)의 주연부의 상면 사이의 간극 G를 지나, 처리 공간 K1 내의 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 측방으로부터 당해 웨이퍼 W를 향한다. 열판(328)의 표면으로부터 상방의 공간을 처리 공간 K1이라 하면, 처리 공간 K1 내에 기체를 유입시키는 간극 G는, 처리 공간 K1의 하부에 마련되어 있다.
상기 간극 G는, 기체 유로(345)의 일단에 접속되어 있다. 또한, 기체 유로(345)의 타단은, 챔버(300) 내에서의 열판(328)의 하방의 버퍼 공간 K2에 접속되어 있다. 열판(328)의 하방의 버퍼 공간 K2는, 열판(328)의 상방의 처리 공간보다, 체적이 크다.
정류 부재(303)의 내주면은, 상측 챔버(301)의 천장부(310)로부터 하방으로 직선적으로 연장되어 있다.
일 실시 형태에 있어서, 정류 부재(303)는 중실체이다. 정류 부재(303)의 재료에는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속 재료가 사용된다.
또한, 정류 부재(303)의 상면 전체는, 상측 챔버(301)의 하면에 접촉한다.
보다 구체적으로는, 정류 부재(303)는 그 상면 전체가, 상측 챔버(301)의 하면에 접촉하는 형태로 상측 챔버(301)에 고정되어, 상측 챔버(301)와 함께 승강한다.
정류 부재(303)가 상측 챔버(301)와 함께 하강하고, 하측 챔버(302)(구체적으로는 서포트 링(337))에 맞닿음으로써, 챔버(300)가 폐쇄된다. 금속제의 정류 부재(303)와 금속제의 서포트 링(337)의 접촉에 의해 먼지 발생하는 것을 억제하기 위해, 이하와 같이 해도 된다. 즉, 서포트 링(337)에서의 정류 부재(303)와 대향하는 면에, 수지제의 돌기를 마련하여, 정류 부재(303)가 하강했을 때, 상기 수지제의 돌기에 접촉하도록 해도 된다. 또한, 정류 부재(303)에 있어서의 서포트 링(337)과 대향하는 면에, 수지제의 돌기를 마련하여, 정류 부재(303)가 하강했을 때, 상기 수지제의 돌기와 서포트 링(337)이 접촉하도록 해도 된다. 이들의 경우, 수지제의 돌기의 높이는, 최대한 작은 것이 바람직하다. 정류 부재(303)의 하면과 서포트 링(337)의 상면 사이의 간극을 작게 하여, 이 간극에 승화물 등이 들어가는 것을 억제하기 위함이다. 수지제의 돌기의 높이는, 적어도, 정류 부재(303)의 하면과 서포트 링(337)의 상면 사이의 간극이, 정류 부재(303)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W까지의 최단 거리보다 작아지는 높이이다.
또한, 열처리 장치(40)는 웨이퍼 W를 냉각하는 기능을 갖는 냉각판(도시하지 않음)을 더 구비하고 있어도 된다. 냉각판은, 예를 들어 챔버(300) 밖의 냉각 위치와, 그 적어도 일부가 챔버(300) 내에 배치되어 당해 냉각판과 열판(328) 사이에서 웨이퍼 W가 수수되는 수수 위치 사이를, 왕복 이동한다. 혹은, 냉각판이, 수평 방향으로 열판(328)과 늘어서는 위치에 고정되어, 열처리 장치(40)가, 냉각판과 열판(328) 사이에서 웨이퍼 W를 반송하는 반송 암을 가져도 된다.
<열처리 장치(40)를 사용한 웨이퍼 처리>
다음으로, 열처리 장치(40)를 사용하여 행해지는 웨이퍼 처리의 일례에 대하여 도 6 내지 도 8을 사용하여 설명한다. 도 6 내지 도 8은 열처리 장치(40)를 사용하여 행해지는 웨이퍼 처리 중의, 열처리 장치(40)의 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 이하의 웨이퍼 처리는, 제어부(200)의 제어 하에, 행해진다.
(스텝 S1: 챔버 내의 상태 조정)
먼저, 예를 들어 열판(328)에 웨이퍼 W를 적재하기에 앞서, 챔버(300) 내의 상태가 조정된다.
구체적으로는, 열판(328)이 소정의 온도로 조정된다.
또한, 처리 공간 K1 내의 습도가 조정된다. 처리 공간 K1 내의 습도의 조정은, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 중앙 배기부(317)에 의한 배기, 주연 배기부(323)에 의한 배기 및 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출에 의해 행해진다.
(스텝 S2: 웨이퍼 적재)
다음으로, 금속 함유 레지스트의 피막이 형성된 웨이퍼 W가, 열판(328)에 적재된다.
구체적으로는, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 주연 배기부(323)에 의한 배기 및 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출을 계속한 채로, 중앙 배기부(317)에 의한 배기만이 정지되고, 또한 상측 챔버(301)가 상승된다. 그 후, 상기 웨이퍼 W가, 반송 장치(70)에 의해, 열판(328)의 상방으로 반송된다. 이어서, 승강 핀의 승강 등이 행해지고, 반송 장치(70)로부터 승강 핀으로의 웨이퍼 W의 전달, 승강 핀으로부터 열판(328)으로의 웨이퍼 W의 전달이 행해지고, 도 7 (a)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 W가 열판(328)에 적재된다. 그 후, 흡착 구멍(330)을 통한 웨이퍼 W의 열판(328)에의 흡착이 행해진다.
(스텝 S3: PEB 처리)
계속해서, 열판(328) 상의 웨이퍼 W가 PEB 처리된다.
(스텝 S3a: PEB 처리의 개시)
구체적으로는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상측 챔버(301)가 하강되어, 정류 부재(303)가 하측 챔버(302)의 서포트 링(337)에 맞닿아, 챔버(300)가 폐쇄 상태로 된다. 이에 의해, 열판(328) 상의 웨이퍼 W에 대한 PEB 처리가 개시된다.
PEB 처리의 개시로부터 제1 소정 시간이 경과할 때까지는, 중앙 배기부(317)에 의한 배기가 행해지지 않고, 샤워 헤드(311)로부터의 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기가 행해진다. 또한, 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기는, 기체 공급부(344)에 의한 기체 공급이 이루어지도록, 행해진다. 예를 들어, 샤워 헤드(311)로부터 처리 공간 K1로의 토출 유량 L1보다, 주연 배기부(323)에 의한 처리 공간 K1로부터의 배기 유량 L2가 커지도록, 제어가 행해진다. 이에 의해, 유량(L2-L1)에 대응하는 기체가, 도입구(343)를 통해, 챔버(300) 외부로부터 챔버(300) 내로 도입된다. 그리고, 유량(L2-L1)에 대응하는 기체가, 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급된다. 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체의 유량은, 둘레 방향에 걸쳐 대략 균등하다. 도입구(343)는 열판(328)보다 하방의 위치에서의, 처리 공간 K1 내에 유입시키는 기체의 도입부라고 할 수 있다.
주연 배기부(323)에 의한 배기만을 행하는 경우, 웨이퍼 W의 표면 근방에서는, 웨이퍼 W의 표면을 따라, 웨이퍼 W의 주연부로 직경 방향으로 이동하는 처리용 가스의 흐름이 형성된다.
그에 반해, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 수반하는 경우, 처리용 가스는 웨이퍼 W의 표면을 따라 흐르지 않고, 웨이퍼 W 상의 주연으로부터 중앙을 향함에 따라 상승하도록 흐른다. 그 때문에, 처리용 가스의 중앙 배기부(317)를 향하는 기류의 경계층과 웨이퍼 W의 표면의 간격이 웨이퍼 W의 면내에서 달라진다. 이것은, 웨이퍼 W 상의 피막으로부터의 휘발량의 불균일의 요인이 된다. 그리고, 이 휘발량의 불균일은, PEB 처리의 초기 쪽에서의, 고화가 진행되지 않고 휘발량이 많을 시에는, 웨이퍼 W 상의 막 두께의 면내 균일성에 악영향을 준다.
그래서, 상술한 바와 같이, PEB 처리의 개시로부터 제1 소정 시간이 경과할 때까지는, 중앙 배기부(317)에 의한 배기가 행해지지 않고, 샤워 헤드(311)로부터의 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기가 행해진다. 상기 제1 소정 시간은, 웨이퍼 W 상의 메탈 함유 레지스트의 피막이 원하는 레벨까지 고화되도록 설정된다. 바꾸어 말하면, 상기 제1 소정 시간은, 웨이퍼 W 상의 메탈 함유 레지스트의 탈수 축합이 원하는 레벨까지 진행되도록 설정된다.
또한, 기체 공급부(344)에 의한 기체 공급이 이루어지도록, 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기가 행해지기 때문에, 웨이퍼 W의 주위에서는, 기체 공급부(344)로부터 웨이퍼 W를 향하여 공급된 기체가 배기구(324)로 이동하여, 상승류가 형성된다. 이때, 샤워 헤드(311)로부터 웨이퍼 W를 향하여 토출되어 웨이퍼 W의 표면을 따라 이동하는, 승화물을 포함할 수 있는 처리용 가스도, 상기 상승류와 함께, 상방으로 이동하여, 배기구(324)를 통해 외부로 배출된다. 따라서, 승화물이, 웨이퍼 W의 이면이나 베벨에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, PEB 처리 중, 상측 챔버(301)는 가열된다. 승화물이 재고화되어 상측 챔버(301)에 부착되는 것을 억제하기 위함이다. 또한, PEB 처리 중, 샤워 헤드(311)로부터 공급되는 처리용 가스는, 가열된 상측 챔버(301)에 의해, 가열된다. 한편, PEB 처리 중, 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체는, 도입구(343)로부터 챔버(300) 내로 도입된 기체이며, 버퍼 공간 K2 내에서 열판(328)에 의해 가열된 기체 또는 당해 기체에 의해 가열된 기체이다. 또한, PEB 처리 중, 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체는, 상측 챔버(301)에 의해 가열된 정류 부재(303)에 의해서도 가열된다.
(스텝 S3b: 중앙 배기의 개시)
PEB 처리의 개시로부터 제1 소정 시간이 경과하면, 샤워 헤드(311)로부터의 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기가 계속된 채로, 중앙 배기부(317)에 의한 배기가 개시된다. 상기 제1 소정 시간은, 전술한 바와 같이, 웨이퍼 W 상의 메탈 함유 레지스트의 피막이 원하는 레벨까지 고화되도록 설정된다. 또한, 상기 제1 소정 시간의 정보는 기억부(도시하지 않음)에 기억되어 있다.
이 단계에 있어서, 중앙 배기부(317)에 의한 배기, 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기는, 기체 공급부(344)에 의한 기체 공급이 이루어지도록, 행해진다. 예를 들어, 샤워 헤드(311)로부터 처리 공간 K1로의 토출 유량 L1보다, 주연 배기부(323)에 의한 처리 공간 K1로부터의 배기 유량 L2와, 중앙 배기부(317)에 의한 배기 L3의 합이 커지도록, 제어가 행해진다. 즉, L2+L3>L1이 되도록 제어가 행해진다. 이에 의해, 유량(L2+L3-L1)에 대응하는 기체가, 도입구(343)를 통해, 챔버(300) 외부로부터 챔버(300) 내로 도입된다. 그리고, 유량(L2+L3-L1)에 대응하는 기체가, 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급된다. 기체 공급부(344)로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체의 유량은, 둘레 방향에 걸쳐 대략 균등하다.
중앙 배기부(317)를 행함으로써, 웨이퍼 W의 표면 부근에서는, 웨이퍼 W의 외주측으로부터 웨이퍼 W의 중앙부로 향하는 처리용 가스의 흐름이 형성된다. 그 때문에, 웨이퍼 W의 표면 부근의 승화물을 포함할 수 있는 처리용 가스가, 중앙 배기부(317)를 통해서도 배출된다. 또한, 중앙 배기부(317)에 의한 배기량을 주연 배기부(323)에 의한 배기량보다 크게 해도 되고, 이 경우, 웨이퍼 W의 표면 부근의 승화물을 포함할 수 있는 처리용 가스는, 주로 중앙 배기부(317)를 통해 배출된다. 따라서, 승화물이 웨이퍼 W의 이면이나 베벨에 부착되는 것을 더 억제할 수 있다. 또한, 이 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 행하는 단계에서는, 메탈 함유 레지스트의 피막 고화가 진행되고 있어, 배기에 수반되는 기류가 막 두께 변동에 미치는 영향은 작다. 그 때문에, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 행해도, 막 두께의 면내 균일성에 대한 영향은 작다.
(스텝 S3c: PEB 처리의 정지)
중앙 배기부(317)에 의한 배기가 개시되고 나서 제2 소정 시간이 경과하면, PEB 처리가 종료된다. 구체적으로는, 예를 들어 상측 챔버(301)가 상승되어, 챔버(300)가 개방 상태로 된다. 이때, 중앙 배기부(317)에 의한 배기, 샤워 헤드(311)로부터의 처리용 가스의 토출 및 주연 배기부(323)에 의한 배기는 계속된다.
상기 제2 소정 시간은, 웨이퍼 W 상의 메탈 함유 레지스트의 피막이 원하는 레벨까지 고화되도록 설정된다. 상기 제2 소정 시간의 정보는 기억부(도시하지 않음)에 기억되어 있다.
또한, 상기 제1 소정 시간 및 상기 제2 소정 시간은, 이하와 같이 설정된다. 즉, PEB 처리의 총 시간 중, 중앙 배기부(317)에 의한 배기가 행해지고 있는 기간이 차지하는 비율이, 1/20 내지 1/2이 되도록 설정된다. 보다 구체적으로는, PEB 처리의 총 시간이 60초인 경우에, 중앙 배기부(317)에 의한 배기가 행해지고 있는 기간이 3초 내지 30초가 되도록, 설정된다. PEB 처리의 총 시간이란, 예를 들어 웨이퍼 W를 열판(328)에 적재한 후에 상측 챔버(301)가 하강되어 챔버(300)가 폐쇄 상태로 되고 나서, 상측 챔버(301)가 상승되어 챔버(300)가 개방 상태로 될 때까지의 시간이다.
(스텝 S4: 웨이퍼 반출)
그 후, 웨이퍼 W의 적재 시와 반대의 수순으로, 웨이퍼 W가 열판(328) 상으로부터 제거되어, 열처리 장치(40)의 외부로 반출된다.
<변형예>
이상의 예에서는, PEB 처리의 개시 시에, 중앙 배기부(317)에 의한 배기는 행하지 않도록 하고, PEB 처리의 도중으로부터, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 행하도록 하고 있었다. 이 대신에, PEB 처리의 개시 시에, 중앙 배기부(317)에 의한 배기는 약하게 행하고, PEB 처리의 도중으로부터, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 강하게 해도 된다.
또한, 제어부(200)가 PEB 처리의 도중으로부터의, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 행하는 기간 또는 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 강하게 하는 기간(이하, 중앙 배기 강화 기간)에, 샤워 헤드(311)의 가스 분배 공간(313)으로의 처리용 가스의 공급 유량이 높아지도록, 제어를 행해도 된다. 그 이유는 이하와 같다.
주연부 측의 토출 구멍(312)과 중앙부 측의 토출 구멍(312)에서 가스 분배 공간(313)을 공유하고 있다. 또한, 중앙 배기 강화 기간에서는, 중앙 배기부(317)(구체적으로는 배기 구멍(318))에 가까운 중앙부 측의 토출 구멍(312)으로부터의 처리용 가스의 토출 유량이 높아진다. 그 때문에, 중앙 배기 강화 기간에서는, 중앙 배기부(317)에 의한 배기의 강도에 따라서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 주연부 측의 토출 구멍(312)으로부터 처리 공간 K1로의 처리용 가스의 토출이 행해지지 않고, 반대로, 주연부 측의 토출 구멍(312)에 의한 처리 공간 K1로부터의 기체의 흡입이 행해져 버리는 경우가 있다. 중앙 배기 강화 기간에, 샤워 헤드(311)의 가스 분배 공간(313)으로의 처리용 가스의 공급 유량을 높게 함으로써, 상술한 주연부의 토출 구멍(312)에 의한 처리 공간 K1로부터의 기체의 흡입, 즉, 샤워 헤드(311) 내로의 기체의 역류를 억제할 수 있다.
<본 실시 형태의 주된 효과>
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 열처리 장치(40)가, 웨이퍼 W를 지지하여 가열하는 열판(328)과, 열판(328)을 수용하고, 열판(328) 상의 웨이퍼 W에 대향하는 천장부(310)를 갖는 챔버(300)를 구비한다. 또한, 열처리 장치(40)는, 천장부(310)에 마련되고, 처리용 가스를 상기 웨이퍼 W를 향하여 상방으로부터 토출하는 샤워 헤드(311)와, 상기 웨이퍼 W의 표면보다 하방으로부터, 상기 웨이퍼 W를 향하여 기체를 공급하는 기체 공급부(344)를 구비한다. 또한, 열처리 장치(40)는, 천장부(310)에서의, 상면에서 보아 상기 웨이퍼 W의 중앙 근처의 위치로부터, 챔버(300) 내에서의 열판(328)의 상방의 처리 공간 K1 내를 배기하는 중앙 배기부(317)와, 천장부(310)에서의, 상면에서 보아 중앙 배기부(317)보다 상기 웨이퍼 W의 주연부 측으로부터, 처리 공간 K1 내를 배기하는 주연 배기부(323)와, 제어부(200)를 구비한다. 그리고, 제어부(200)가 열처리 중, 가스 토출부에 의한 토출, 기체 공급부에 의한 기체의 공급 및 주연 배기부에 의한 배기가 계속됨과 함께, 열처리의 도중으로부터 중앙 배기부에 의한 배기가 강해지도록, 제어를 행한다.
또한, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼 처리는, 열판(328)에 웨이퍼 W를 적재하는 공정과, 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 열처리하는 공정을 포함한다. 열처리하는 공정은,
(A) 열판(328)을 수용하는 챔버(300)의, 상기 웨이퍼 W에 대향하는 천장부(310)로부터, 처리용 가스를, 상기 웨이퍼 W를 향하여, 토출하는 공정과,
(B) 상기 웨이퍼 W의 표면보다 하방으로부터, 상기 웨이퍼 W를 향하여 기체를 공급하는 공정과,
(C) 천장부(310)에서의, 상면에서 보아 상기 웨이퍼 W의 중앙 근처의 위치로부터, 챔버(300) 내에서의 열판(328)의 상방의 처리 공간 K1 내를 배기하는 공정과,
(D) 천장부(310)에서의, 상면에서 보아 상기 (C) 공정보다 상기 웨이퍼 W의 주연부 측으로부터, 처리 공간 K1 내를 배기하는 공정을 포함한다.
본 웨이퍼 처리에서는, 열처리 중, 상기 (A) 공정을 계속하여 행하고, 또한 상기 (B) 공정 및 상기 (D) 공정을 계속하여 행하여 상기 웨이퍼 W의 주위에 상승류를 형성하여, 열처리의 도중으로부터, 상기 (C) 공정에서의 배기를 강화한다.
즉, 본 실시 형태에서는, 열판(328) 상의 웨이퍼 W로의 처리용 가스의 공급 및 천장부(310)에서의, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 주연부 근처의 위치로부터의 배기가, 열처리 동안, 계속된다. 그 때문에, 열처리의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼 W 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한, 웨이퍼 W의 베벨 및 이면의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 천장부(310)에서의, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 주연부 근처의 위치로부터의 배기 및 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 표면보다 하방으로부터의 당해 웨이퍼 W를 향한 기체의 공급이, 열처리 동안, 계속된다. 그 때문에, 웨이퍼 W의 주연부에, 상승류가 형성된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 열처리가 진행되고, 열판(328) 상의 웨이퍼 W의 중앙부 근처의 위치로부터의 배기(즉 중앙 배기)의, 막 두께 변동에 대한 영향이 작아지고 나서, 승화물 회수성이 우수한 중앙 배기가 행해진다. 따라서, 웨이퍼 W 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 웨이퍼 W의 오염을 더 억제할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 웨이퍼 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 웨이퍼 W의 오염을 억제함과 함께, 열처리의 웨이퍼 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 상승류가 형성되기 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 승화물이, 열판(328)의 주변에 위치하는 부재(예를 들어 챔버(300))에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 기체 공급부(344)에 의해 열판(328) 상의 웨이퍼의 표면보다 하방으로부터 열판(328) 상의 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체는, 버퍼 공간 K2 내에서 열판(328)에 의해 가열된 기체 또는 당해 기체에 의해 가열된 기체이다. 그리고, 버퍼 공간 K2는, 처리 공간 K1보다 체적이 크다. 그 때문에, 처리 공간 K1로의 가열된 기체의 공급을 최대한 장시간 행할 수 있다. 가열되어 있지 않은 기체가 처리 공간 K1에 공급되면, 상기 기체에 의해, 처리 공간 K1의 주위의 부재(예를 들어 상측 챔버(301))가 냉각되어, 승화물이 고화되어 버리는 경우가 있다. 본 실시 형태에서는, 처리 공간 K1로의 가열된 기체의 공급을 최대한 장시간 행할 수 있기 때문에, 상술한 승화물의 고화를 억제할 수 있다. 또한, 가열되어 있지 않은 기체가 기체 공급부(344)로부터 웨이퍼 W를 향하여 공급되면, 웨이퍼 W의 주연부의 열처리에 영향을 줄 우려가 있다. 그에 반해, 본 실시 형태에서는, 기체 공급부(344)로부터 웨이퍼 W를 향하여 공급되는 기체가 가열되어 있기 때문에, 상기 기체에 의해 열처리의 면내 균일성이 악화되는 것을 억제할 수 있다. 한편, 처리 공간 K1의 체적이 작음으로써, 처리 공간 K1의 내부의 기체의 열용량도 작아지기 때문에, 처리 공간 K1로 가열된 기체가 장시간 행해질 때의 처리 공간 K1의 온도도 안정되기 쉬워진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 상측 챔버(301)가 당해 상측 챔버(301)를 가열 가능하게 구성되어 있다. 또한, 정류 부재(303)는 그 상면 전체가, 상측 챔버(301)의 하면에 접촉하고 있다. 그 때문에, 상측 챔버(301)를 가열함으로써 정류 부재(303)를 효율적으로 가열할 수 있다. 또한, 정류 부재(303)는 중실체이며 열용량이 크다. 그 때문에, 정류 부재(303)를 가열함으로써, 기체 공급부(344)로부터 공급하는 기체를, 정류 부재(303)에 의해 효율적으로 가열할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 기체 공급부(344)로부터 공급하는 기체를, 가열된 상측 챔버(301)에 의해 가열할 수 있다. 따라서, 기체 공급부(344)로부터 공급하는 기체에 기인한, 상술한 승화물의 고화나 열처리의 면내 균일성의 악화를 억제할 수 있다.
더욱이, 본 실시 형태에서는, 정류 부재(303)가 상측 챔버(301)와 함께 승강한다. 그 때문에, 정류 부재(303)가 상측 챔버(301)의 위치에 관계없이, 당해 상측 챔버(301)에 의해 가열된다. 즉, 웨이퍼 W를 열판(328)에 적재하기 위해, 상측 챔버(301)를 상승시켜, 챔버(300)를 개방 상태로 하고 있어도, 정류 부재(303)는 상측 챔버(301)에 의해 가열된다. 그 결과, 정류 부재(303)를 고온으로 유지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 챔버(300)를 폐쇄 상태로 한 직후에도, 기체 공급부(344)로부터 공급하는 기체를 정류 부재(303)로 가열할 수 있다. 따라서, 기체 공급부(344)로부터 공급하는 기체에 기인한, 상술한 승화물의 고화나 열처리의 면내 균일성의 악화를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 정류 부재(303)의 내주면은, 상측 챔버(301)의 천장부(310)로부터 하방으로 직선적으로 연장되어 있다. 즉, 정류 부재(303)의 내주측부에는, 당해 내주측부의 하면 즉 가이드 면보다 상방에, 외측을 향하여 오목한 오목부는 존재하지 않는다. 이러한 오목부가 존재하면, 당해 오목부 내에서, 승화물을 포함할 수 있는 기체가 체류하여, 파티클의 원인이 된다. 그에 반해, 상술한 바와 같은 오목부가 존재하지 않기 때문에, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 정류 부재(303)의 내주면이, 상측 챔버(301)의 천장부(310)로부터 하방으로 연장되는 형태는, 완전한 직선이 아니어도 되고, 바꾸어 말하면, 정류 부재(303)의 내주면은, 기체의 체류가 발생하지 않는 범위에서, 외측을 향하여 약간 오목해도 된다. 예를 들어, 정류 부재(303)의 내주면에서의 상단 모서리부의 파손 억제를 위해, 상기 상단 모서리부가 모따기 가공되고, 그 결과, 정류 부재(303)의 내주면이 외측으로 오목해도 된다. 모서리부의 파손 억제를 위한 모따기 가공에 의해 형성되는 오목부는 충분히 작아, 기체의 체류는 발생하지 않고, 또한 발생했다고 해도, 영향은 작다.
또한, 본 실시 형태에서는, 수지제의 패드(335)가 금속 부재(334)를 통해, 흡착 구멍(330)에 연통하고 또한 열판(328)에 접속되어 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 수지제의 패드(335)가 열판(328)에 직접 접속되어 있는 경우에 비하여, 열판(328)으로부터의 열에 의한 수지제의 패드(335)의 열화를 억제할 수 있다.
<확인 시험>
이하의 케이스 1-3에서, 메탈 함유 레지스트의 레지스트 패턴의 선폭과, 웨이퍼 W의 이면과 베벨에서의 금속 원자의 수를 측정하는 시험을 행하였다. 도 10 내지 도 14는 각각 그 시험 결과를 나타내는 도면이다. 도 10 내지 도 12는 각각, 레지스트 패턴의 선폭의 굵기를 흑색의 농담으로 나타내고 있다. 도 13의 종축은, 레지스트 패턴의 선폭의 면내 균일성(CDU: Critical Dimension Uniformity)을 나타내는 레지스트 패턴의 선폭의 3σ를 선형 스케일로 나타내고 있다. 도 14의 종축은, 단위 면적당 금속 원자의 수를 대수 스케일로 나타내고 있다.
(케이스 1)
기체 공급부(344)를 갖고 있지 않은 종래의 열처리 장치를 사용하였다. PEB 처리 중에 중앙 배기부(317)에 의한 배기 및 샤워 헤드(311)로부터의 처리 가스의 토출을 행하고, 주연 배기부(323)에 의한 배기는 행하지 않았다.
(케이스 2)
도 4 등에 나타낸 열처리 장치(40)를 사용하였다. PEB 처리의 개시로부터 종료까지 계속하여, 기체 공급부(344)로부터의 기체의 공급이 행해지도록, 주연 배기부(323)에 의한 배기 및 샤워 헤드(311)로부터의 처리 가스의 토출을 행하였다. 또한, PEB 처리 중, 중앙 배기부(317)에 의한 배기는 전혀 행하지 않았다.
(케이스 3)
도 4 등에 나타낸 열처리 장치(40)를 사용하였다. PEB 처리의 개시로부터 종료까지 계속하여, 기체 공급부(344)로부터의 기체의 공급이 행해지도록, 주연 배기부(323)에 의한 배기 및 샤워 헤드(311)로부터의 처리 가스의 토출을 행하였다. 또한, PEB 처리의 도중으로부터 PEB 처리의 종료까지, 중앙 배기부(317)에 의한 배기를 행하였다.
또한, 케이스 1 내지 3에서는 모두, PEB 처리 후에, 현상 처리 및 POST 처리를 행하고, 메탈 함유 레지스트의 레지스트 패턴을 형성하고, 그 후, 레지스트 패턴의 선폭의 측정과, 웨이퍼 W의 이면과 베벨에서의 금속 원자의 수의 측정을 행하였다.
케이스 1에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 W의 중앙부와 주연부에서, 레지스트 패턴의 선폭에 큰 차가 있었다. 그에 반해, 케이스 2 및 케이스 3에서는, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 W의 중앙부와 주연부에서, 레지스트 패턴의 선폭에 거의 차가 없었다.
또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 케이스 2 및 케이스 3에서는, 케이스 1에 비하여, 레지스트 패턴의 선폭의 면내 균일성(CDU)을 나타내는 3σ(σ는 레지스트 패턴의 선폭)가 약 절반이 되어 있었다.
또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 케이스 2에서는, 케이스 1에 비하여, 웨이퍼 W의 이면과 베벨에서의 금속 원자의 수가 약 1/10 정도였다.
그에 반해, 케이스 3에서는, 케이스 1에 비하여, 웨이퍼 W의 이면과 베벨에서의 금속 원자의 수가 약 1/100이 되어 있었다.
이들 결과로부터도, 본 실시 형태에 따르면, 웨이퍼 W 상의 레지스트의 피막으로부터 발생한 승화물에 의한 웨이퍼 W의 오염을 억제함과 함께, 열처리의 웨이퍼의 면내에서의 균일성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
40: 열처리 장치
200: 제어부
300: 챔버
310: 천장부
311: 샤워 헤드
317: 중앙 배기부
323: 주연 배기부
328: 열판
344: 기체 공급부
K1: 처리 공간
W: 웨이퍼

Claims (20)

  1. 레지스트의 피막이 형성되고, 당해 피막에 노광 처리가 실시된 기판을 열처리하는 열처리 장치이며,
    상기 기판을 지지하여 가열하는 열판과,
    상기 열판을 수용하는 챔버를 구비하고,
    상기 챔버는, 하방에 상기 열처리를 행하는 처리 공간을 형성하고, 상기 열판 상의 상기 기판에 대향하는 천장부를 갖고,
    상기 천장부에 마련되고, 처리용 가스를 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 상방으로부터 토출하는 가스 토출부와,
    상기 열판 상의 상기 기판의 측방이며 상기 처리 공간의 하부로부터, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 기체를 공급하는 기체 공급부와,
    상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 열판 상의 상기 기판의 중앙 근처의 위치로부터, 상기 챔버 내에서의 상기 처리 공간 내를 배기하는 중앙 배기부와,
    상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 중앙 배기부보다 상기 열판 상의 상기 기판의 주연부 측으로부터, 상기 처리 공간 내를 배기하는 주연 배기부와,
    제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 열처리 중, 상기 가스 토출부에 의한 토출, 상기 기체 공급부에 의한 기체의 공급 및 상기 주연 배기부에 의한 배기가 계속됨과 함께, 상기 열처리의 도중으로부터 상기 중앙 배기부에 의한 배기가 강해지도록, 제어를 행하는, 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레지스트는, 금속 함유 레지스트인, 열처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기체 공급부는,
    상기 열판의 측면을 둘러싸도록 마련된 기체 유로와,
    상기 기체 유로를 따라 상승한 기체를, 상기 열판 상의 기판을 향하게 하는 정류 부재를 갖는, 열처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기체 유로는, 상기 챔버 내에서의 상기 열판의 하방의 버퍼 공간에 접속되고,
    상기 버퍼 공간은, 상기 처리 공간보다, 체적이 큰, 열처리 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 천장부를 포함하고, 승강 가능하게 구성된 상측 챔버를 갖고,
    상기 상측 챔버는, 당해 상측 챔버를 가열 가능하게 구성되고,
    상기 정류 부재는,
    중실체이며,
    그 상면 전체가, 상기 상측 챔버의 하면에 접촉하고 있는, 열처리 장치.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 천장부를 포함하고, 승강 가능하게 구성된 상측 챔버를 갖고,
    상기 상측 챔버는, 당해 상측 챔버를 가열 가능하게 구성되고,
    상기 정류 부재는,
    중실체이며,
    그 상면 전체가, 상기 상측 챔버의 하면에 접촉하는 형태로, 상기 상측 챔버에 고정되어, 상기 상측 챔버와 함께 승강하는, 열처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열판은, 당해 열판에 상기 기판을 흡착하기 위한 흡착 구멍을 갖고,
    상기 흡착 구멍에 연통하는 유로를 갖는 수지제의 패드를 더 구비하고,
    상기 수지제의 패드는, 금속제의 부재를 통해, 상기 흡착 구멍에 연통하고 또한 상기 열판에 접속되어 있는, 열처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속제의 부재는, 대경부를 갖는, 열처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 열판에 대하여 지지 기둥을 통해 하방에 접속되는 환상 부재를 더 구비하고,
    상기 수지제의 패드는, 상기 환상 부재의 하방에 위치하는, 열처리 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 토출부는,
    상기 열판 상의 기판의 주연부의 상방에 위치하는 제1 토출 구멍과,
    상기 열판 상의 기판의 중앙부의 상방에 위치하는 제2 토출 구멍과,
    공급된 상기 처리용 가스를 상기 제1 토출 구멍과 상기 제2 토출 구멍에 분배하는 가스 분배 공간을 갖고,
    상기 제어부는, 상기 중앙 배기부에 의한 배기가 강해지는 기간에, 상기 가스 분배 공간에 공급되는 상기 처리용 가스의 유량이 높아지도록 제어를 행하는, 열처리 장치.
  11. 레지스트의 피막이 형성되고, 당해 피막에 노광 처리가 실시된 기판을 열처리하는 열처리 방법이며,
    상기 기판을 지지하여 가열하는 열판에 상기 기판을 적재하는 공정과,
    상기 열판 상의 상기 기판을 열처리하는 공정을 포함하고,
    상기 열처리하는 공정은,
    (A) 상기 열판을 수용하는 챔버의, 상기 열판 상의 상기 기판에 대향하여 상기 열처리를 행하는 처리 공간을 하방에 형성하는 천장부로부터, 처리용 가스를, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여, 토출하는 공정과,
    (B) 상기 열판 상의 상기 기판의 측방이며 상기 처리 공간의 하부로부터, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 기체를 공급하는 공정과,
    (C) 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 열판 상의 상기 기판의 중앙 근처의 위치로부터, 상기 챔버 내에서의 상기 처리 공간 내를 배기하는 공정과,
    (D) 상기 천장부에서의, 상면에서 보아 상기 (C) 공정보다 상기 열판 상의 상기 기판의 주연부 측으로부터, 상기 처리 공간 내를 배기하는 공정을 포함하고,
    상기 열처리 중, 상기 (A) 공정을 계속하여 행하고, 또한 상기 (B) 공정 및 상기 (D) 공정을 계속하여 행하여 상기 열판 상의 상기 기판의 주위에 상승류를 형성하여, 상기 열처리의 도중으로부터, 상기 (C) 공정에서의 배기를 강화하는, 열처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 레지스트는, 금속 함유 레지스트인, 열처리 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 (B) 공정은, 상기 열판의 측면을 둘러싸도록 마련된 기체 유로를 따라 상승한 기체를, 정류 부재에 의해, 상기 열판 상의 기판을 향하게 하는, 열처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기체 유로는, 상기 챔버 내에서의 상기 열판의 하방의 버퍼 공간에 접속되고,
    상기 (B) 공정은, 상기 열판에 의해 가열된 상기 버퍼 공간 내의 기체를, 상기 열판 상의 상기 기판을 향하여 공급하고,
    상기 버퍼 공간은, 상기 처리 공간보다, 체적이 큰, 열처리 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 천장부를 포함하고, 승강 가능하게 구성된 상측 챔버를 갖고,
    상기 상측 챔버는, 당해 상측 챔버를 가열 가능하게 구성되고,
    상기 정류 부재는,
    중실체이며,
    그 상면 전체가, 상기 상측 챔버의 하면에 접촉하고,
    가열된 상기 상측 챔버에 의해 가열되고,
    상기 (B) 공정은, 상기 정류 부재에 의해 가열된 기체를, 상기 열판 상의 기판을 향하여 공급하는, 열처리 방법.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 천장부를 포함하고, 승강 가능하게 구성된 상측 챔버를 갖고,
    상기 상측 챔버는, 당해 상측 챔버를 가열 가능하게 구성되고,
    상기 정류 부재는,
    중실체이며,
    그 상면 전체가, 상기 상측 챔버의 하면에 접촉하는 형태로, 상기 상측 챔버에 고정되어, 상기 상측 챔버와 함께 승강하고,
    가열된 상기 상측 챔버의 상하 방향의 위치에 관계없이, 당해 상측 챔버에 의해 가열되고,
    상기 (B) 공정은, 상기 정류 부재에 의해 가열된 기체를, 상기 열판 상의 기판을 향하여 공급하는, 열처리 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열판은, 당해 열판에 상기 기판을 흡착하기 위한 흡착 구멍을 갖고,
    상기 흡착 구멍에 연통하는 유로를 갖는 수지제의 패드를 더 구비하고,
    상기 수지제의 패드는, 금속제의 부재를 통해, 상기 흡착 구멍에 연통하고 또한 상기 열판에 접속되어 있는, 열처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 금속제의 부재는, 대경부를 갖는, 열처리 방법.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 공정은,
    가스 분배 공간에 공급된 상기 처리용 가스를, 상기 열판 상의 기판의 주연부의 상방에 위치하는 제1 토출 구멍과, 상기 열판 상의 기판의 중앙부의 상방에 위치하는 제2 토출 구멍에 분배하여, 상기 제1 토출 구멍 및 상기 제2 토출 구멍을 통해 토출하고,
    상기 (C) 공정에 의한 배기가 강해지는 기간에, 상기 가스 분배 공간에 공급되는 상기 처리용 가스의 유량을 높게 하는, 열처리 방법.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 열처리 방법을 열처리 장치에 실행시키기 위해, 상기 열처리 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 기억한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.
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