200847237 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於基板的處理方法及塗佈顯像處理裝置。 【先前技術】 例如在半導體裝置之製造的光微影處理中,係依序進 行例如:在半導體晶圓(以下稱爲「晶圓」)上塗佈光阻 液以形成光阻膜的光阻塗佈處理、在該當光阻膜曝光特定 圖案的曝光處理、將所曝光的光阻膜進行顯像的顯像處理 ,而在晶圓上形成特定的光阻圖案。並且,顯像處理中, 在供給顯像液以完成特定的顯像後進行乾燥處理,而在顯 像處理後則進行將光阻膜加熱的加熱處理。 以往,在上述顯像後之光阻的加熱處理中,晶圓上的 光阻會被加熱到1 〇 (TC〜1 2 0 °c。然而,即便以該當溫度進 行加熱處理,也會有無法將光阻中的溶劑完全地從光阻釋 放出來的情形。而且,在進行光微影處理後的蝕刻處理時 ,殘存於光阻中的溶劑會作爲除氣被釋放到蝕刻氛圍,導 致光阻被鈾刻而使光阻與被處理膜的選擇比劣化,因此不 得不將光阻變厚。但是,若將光阻變厚時,圖案的解像度 會變差,會妨礙裝置尺寸縮小。 雖然將光阻加熱至1 70 °c以上、或更佳的溫度之 20 0 °C以上時,該光阻中的溶劑會完全從光阻被釋放出來 ,但以如此高的溫度進行加熱時,光阻則會大幅變形,故 實際上不可能進行如此高溫的加熱處理。因此,爲了加以 -5- 200847237 改善,以往在加熱前會用紫外線將光阻熟化以使之硬化( 專利文獻1 )。 [專利文獻1] WO 9 8/0 1 89 8國際公開公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 然而,即便如上所述那樣用紫外線將光阻熟化,以 17〇°C以上、或更佳的溫度之200°C以上的高溫將光阻進行 加熱處理時,變形程度雖會變小,但是光阻仍然會變形, 會有無法合適地進行下一個處理之蝕刻處理的情形,所以 並不實用。 本發明係有鑒於此問題點而開發者,其目的在於提供 一種以較以往更能夠合適地實施基板之蝕刻的方式,去除 包含於光阻中的溶劑,而不會使現像處理後之基板上的光 阻圖案變形。 [用以解決課題之手段] 爲了達成上述目的,本發明係在對曝光處理後之基板 上的光阻進行顯像處理後,處理基板的方法,其特徵爲具 有:紫外線照射工程,在上述顯像處理後,於較大氣減少 氧原子及水分子的氛圍或實質上不含氧原子及水分子的氛 圍(含量分別爲lppm以下,較佳爲lppb以下)下,對 上述基板照射波長爲120nm〜190nm的紫外線;和加熱工 程’在上述紫外線照射工程後,將上述基板加熱至上述光 -6 - 200847237 阻中之溶劑的沸點以上的溫度。 發明人等進行檢測得知,藉由將120nm〜190nm之波 長的紫外線照射到基板上的光阻,即便以光阻中之溶劑的 沸點以上的溫度之i 7 〇 以上、較佳爲2 〇 〇它以上的高溫 將光阻進行加熱處理時,光阻也不會變形。而且,藉由該 加熱處理’可使光阻中的溶劑從光阻中被釋放出來,可將 溶劑從光阻中去除。 又’在紫外線照射工程中,係在較大氣減少氧原子及 水分子的氛圍或實質上不含氧原子及水分子的氛圍下照射 紫外線’故紫外線可在不會被氧原子及水分子吸收的情況 下照射到基板上的光阻。再者,在此種氛圍下,不會產生 臭氧或氧自由基等的活性氧,光阻不會被分解,故就這點 而言也可防止光阻的變形。 上述紫外線的照射亦可一邊加熱基板一邊進彳了。依此 ’可將紫外線照射後之光阻的加熱時間縮短。 上述紫外線的照射係以使用氘燈或準分子燈爲佳。 將上述基板加熱至上述光阻中之溶劑之沸點以上之溫 度的工程,亦可在減壓氛圍下進行。依此,光阻中之溶劑 的沸點會降低,故可容易地將溶劑從光阻去除。 將上述基板加熱至上述光阻中之溶劑之沸點以上之溫 度的工程,亦可在較大氣減少氧原子及水分子的氛圍或實 質上不含氧原子及水分子的氛圍下進行。 上述較大氣減少氧原子及水分子的氛圍或貫質上不含 氧原子及水分子的氛圍,亦可藉由將氮氣或惰性氣體供給 200847237 到放置基板的空間內來實現。 根據其它觀點之本發明,係對基板進行光阻塗佈處理 ’且對曝光後的基板進行顯像處理的塗佈顯像處理裝置, 其特徵爲:具有:紫外線處理裝置,具備用來收容進行顯 像處理後的基板之處理容器,以及對所收容的基板照射波 長爲1 20nm〜1 90nm的紫外線之紫外線照射部;和加熱處 理裝置,具備用來收容在上述紫外線處理裝置照射紫外線 後的基板之處理容器,以及對所收容的基板進行加熱處理 之加熱部,並且在上述紫外線處理裝置的處理容器內,可 導入氮氣或惰性氣體。 上述紫外線處理裝置亦可具有:將所收容的基板進行 加熱的加熱部。 紫外線照射部亦可爲氘燈或準分子燈。 上述加熱處理裝置的處理容器內亦可減壓。 在上述加熱處理裝置的處理容器內,亦可導入氮氣或 惰性氣體。 具有連結上述紫外線處理裝置與加熱處理裝置之間之 基板的搬送路徑,且上述搬送路徑內亦可減壓。 具有連結上述紫外線處理裝置與加熱處理裝置之間之 基板的搬送路徑,且上述搬送路徑內亦可導入氮氣或惰性 氣體。 [發明之功效] 根據本發明,對基板上的光阻進行顯像處理後,處理 -8- 200847237 基板時,可將包含於光阻中的溶劑,而不會使光阻變形。 因此,不會發生在蝕刻中溶劑被釋放出來而蝕刻光阻的情 形,光阻的選擇比得以提升。結果,可將光阻變薄,提升 解像度。 【實施方式】 以下,說明本發明之較佳的實施形態。第1圖係表示 本實施形態之塗佈顯像處理裝置1之構成的槪略之平面圖 ,第2圖係塗佈顯像處理裝置1的正面圖,第3圖係塗佈 顯像處理裝置1的背面圖。 如第1圖所示,塗佈顯像處理裝置1具有一體連接: 卡匣站2,例如按卡匣單位將2 5片晶圓W從外部對於塗 佈顯像處理裝置1進行搬入搬出,或將晶圓W對於卡匣 C進行搬入搬出;處理站3,在光微影工程中將以單片式 實施特定處理之複數種處理裝置配置成多層;和介面部4 ,在其與鄰接於該處理站3而設置的曝光裝置(沒有顯示 圖)之間進行晶圓W的接遞之構成。 卡匣站2設有卡匣載置台5,該當卡匣載置台5係將 複數卡匣C於X方向(第1圖中的上下方向)可載置自 如地排成一列。卡匣站2設有:可於搬送路徑6上朝X 方向移動的晶圓搬送體7。晶圓搬送體7亦可在收容於卡 匣C之晶圓W的晶圓配列方向(Z方向;鉛直方向)移 動自如,且可選擇性地對配列於X方向之各卡匣C內的 晶圓W進行存取。 -9- 200847237 晶圓搬送體7可在繞著Z軸的θ方向旋轉,也可對屬 於後述之處理站3側之第3處理裝置群G3的溫度調節裝 置60、或進行晶圓W之接遞的遞移裝置6 1進行存取。 鄰接於卡匣站2的處理站3具有:複數處理裝置被配 置成多層的例如五個處理裝置群G 1〜G5。在處理站3的 X方向負方向(第1圖中的下方)側,從卡匣站2側依序 配置有第1處理裝置群Gi、第2處理裝置群g2。在處理 站3的X方向正方向(第1圖中的上方)側,從卡團站2 側依序配置有第3處理裝置群G3、第4處理裝置群G4及 第5處理裝置群G5。在第3處理裝置群g3與第4處理裝 置群G4之間設有第1搬送裝置A1,在第1搬送裝置A1 的內部’設有用以支持晶圓W而搬送的第1搬送臂1 〇。 第1搬送臂10可選擇性存取第1處理裝置群G1、第3處 理裝置群G3及第4處理裝置群G4內的各處理裝置以搬 送晶圓W。在第4處理裝置群G4與第5處理裝置群G5 之間設有第2搬送裝置A2,在第2搬送裝置A2的內部, 設有用來支持晶圓W而搬送的第2搬送臂11。第2搬送 臂1 1可選擇性存取第2處理裝置群G2、第4處理裝置群 G4及第5處理裝置群G5內的各處理裝置以搬送晶圓w。 如第2圖所示,在第1處理裝置群g 1中,對晶圓W 供給特定液體以進行處理的液處理裝置,例如在晶圓塗佈 光阻液的光阻液塗佈裝置2 0、2 1、2 2、形成用來防止曝 光處理時光的反射用之反射防止膜的底層塗佈裝置2 3、 2 4係從下方依序重疊有5層。 -10- 200847237 在第2處理裝置群G2中,液處理裝置例如供給顯像 液至晶圓W以進行顯像處理的顯像處理裝置3 0〜3 4係從 下方依序重疊有5層。又,在第1處理裝置群G1及第2 處理裝置群G2的最下層,分別設有用以將各種處理液供 給至各處理裝置群Gl、G2之液處理裝置的化學室40、41 〇 如第3圖所示,在第3處理裝置群G3中,溫度調節 裝置60、遞移裝置61、在高精度的溫度管理下將晶圓W 進行溫度調節的高精度溫度調節裝置62〜64及將晶圓W 以高溫進行加熱處理的高溫度熱處理裝置65〜68係從下 方依序重疊有9層。 在第4處理裝置群G4中,例如高精度溫度調節裝置 7〇、將光阻塗佈處理後的晶圓W進行加熱處理的預先烘 烤裝置7 1〜7 4、對顯像後的晶圓W進行紫外線處理的兩 層紫外線處理裝置200、對紫外線處理後的晶圓W進行加 熱處理的三層加熱處理裝置3 00係從下方依序重疊有10 層。 在第5處理裝置群G5中,將晶圓W進行熱處理的複 數熱處理裝置,例如高精度溫度調節裝置8 0〜8 3、曝光 後烘烤裝置84〜89係從下方依序重疊有10層。 如第1圖所示,在第1搬送裝置A1的X方向正方向 側’配置有複數處理裝置,如第3圖所示,用以將晶圓W 進行排水化處理的附著裝置9 0、9 1、將晶圓W加熱的加 熱裝置92、93係從下方依序重疊有4層。如第1圖所示 -11 - 200847237 ,在第2搬送裝置A2的X方向正方向側,配置有例如僅 將晶圓W的邊緣部選擇性地曝光之周邊曝光裝置94。 如第1圖所示,在介面部4上設有;例如朝X方向 延伸的搬送路徑1 00上移動的晶圓搬送體1 0 1 ;和緩衝卡 匣102。晶圓搬送體101可在Z方向移動也可在0方向旋 轉,可對鄰接於介面部4的曝光裝置(沒有顯示圖)與緩 衝卡匣102及第5處理裝置群G5進行存取以搬送晶圓w 〇 繼之,說明上述紫外線處理裝置200的構成。如第4 圖所示,紫外線處理裝置200具有處理容器210。如第5 圖所示,在處理容器2 1 0之第2搬送裝置A2側的側面, 於面臨作爲晶圓W之搬送手段的第2搬送臂1 1之搬入區 域的面,形成有晶圓W的搬入搬出口 211,且在搬入搬出 口 2 1 1設有開關閘2 1 2。在處理容器2 1 0之第1搬送裝置 A 1側的側面,於面臨作爲晶圓W之搬送手段的第1搬送 臂10之搬入區域的面,形成有晶圓W的搬入搬出口 213 ,且在搬入搬出口 2 1 3設有開關閘2 1 4。 如第4圖所示,在處理容器210的上面,形成有用以 朝處理容器2 1 0的內部供給氮氣或惰性氣體的氣體供給口 220,且在該氣體供給口 220連接有經由氣體供給管221 供給氮氣或惰性氣體的氣體供給源222。在處理容器2 1 0 的下面,形成有用以將處理容器2 1 0內部的氛圍予以排氣 的排氣口 223,且在該排氣口 223連接有將處理容器210 內部的氛圍經由排氣管2 2 4進行真空抽吸的排氣泵2 2 5。 •12- 200847237 如第4圖所示,在處理容器2 1 0的內部,設有 W水平地載置的載置台230。在載置台230的內部 進行晶圓W之接遞的昇降銷23 3係支持於支持構 而設置。昇降銷2 3 3係以貫通形成於載置台2 3 0 23 0a之貫通孔23 5的方式設置,且如第5圖所示 有3條。在支持構件23 4的基端部,設有:包含用 降銷23 3與支持構件234昇降之馬達等的驅動機構 如第4圖所示,在處理容器210的上方,設有 置台230上的晶圓W照射120nm〜190nm之波長 線之氖燈或準分子燈等的紫外線照射部2 4 0。紫外 部240可對晶圓W的整面照射紫外線。在處理容 的頂板,設有:可透過來自紫外線照射部240的紫 窗 241 〇 繼之,說明上述加熱處理裝置3 00的構成。如 所示,加熱處理裝置300係將上述紫外線處理裝置 構成中紫外線照射部240和窗241加以省略,且在 備設有加熱板3 0 3的載置台3 0 1,來取代紫外線處 200的載置台230。 在載置台301的內部,於昇降銷23 3之支持構 的上方設有支持面3 0 1 a。在支持面3 0 1 a的上方設 材3 0 2 ’在隔熱材3 0 2的上面,則設有內部具有作 器(heater) 3 03 a之加熱部的加熱板(hot plate) 加熱板3 03可將晶圓W水平地載置於載置面3〇3b 晶圓W加熱至所期望的熱度。在載置台3 〇丨的 將晶圓 ,用以 件 234 的上面 那樣設 以使昇 236 ° =對載 的紫外 線照射 器210 外線之 第6圖 2 00的 上面具 理裝置 件234 有隔熱 爲加熱 3 03 ° ,以將 支持面 -13- 233 200847237 3 0 1 a、隔熱材3 0 2、加熱板3 0 3上,形成有供昇降銷 貫通用的貫通孔3 04。關於其它構成則與紫外線處理 2 0 0的構成相同。 本實施形態的塗佈顯像處理裝置1係以上述方式 ,繼之就在該塗佈顯像裝置1中進行的晶圓處理加以 〇 首先,藉由晶圓搬送體7,從卡匣載置台5上的 C取出一片晶圓W,並搬送到第3處理裝置群G3的 調節裝置60。將被搬送到溫度調節裝置60之晶圓W 度調節成特定溫度後,藉由第1搬送裝置10搬送至 塗佈裝置23,形成反射防止膜。將形成有反射防止 晶圓W,藉由第1搬送裝置1 0依序搬送到加熱裝置 高溫度熱處理裝置65、高精度溫度調節裝置70,在 置中實施特定的處理。然後,將晶圓W搬送到光阻 裝置20。 於光阻塗佈裝置2 0中在晶圓W的表面形成光阻 ’則將晶圓W藉由第1搬送臂1 〇搬送到預先烘烤裝 ’實施加熱處理,接著,藉由第2搬送臂11依序搬 周邊曝光裝置94、高精度溫度調節裝置83,在各裝 實施特定的處理。繼之,藉由介面部4的晶圓搬送體 搬送到曝光裝置(沒有顯示圖),在晶圓W上的光 曝光特定圖案。將完成曝光處理的晶圓W藉由晶圓 體1 〇 1搬送到曝光後烘烤裝置8 4,實施特定的處理。 當曝光後烘烤裝置8 4中的熱處理完成時,將晶
裝置 構成 說明 卡匣 溫度 的溫 底層 膜的 92、 各裝 塗佈 膜時 置71 送到 置中 101 阻膜 搬送 圓 W -14- 200847237 藉由第2搬送臂1 1搬送到高精度溫度調節裝置8 1以進行 溫度調節,然後,搬送到顯像處理裝置3 0,在晶圓W上 實施顯像處理,而在光阻膜上形成圖案。接著,將晶圓W 藉由第2搬送臂1 1搬送到紫外線處理裝置200。 將晶圓W藉由第2搬送臂1 1從搬入搬出口 2 1 1搬到 處理容器210內,並移動至載置台23 0的上方。於是,使 昇降銷23 3上昇,將晶圓W從第2搬送臂1 1接遞至昇降 銷23 3。接著,使昇降銷23 3下降,使晶圓W載置於載置 台230上的上面230a。 當晶圓W被載置於載置台23 0上,且第2搬送臂11 退出處理容器2 1 0外時,將氮氣或惰性氣體從氣體供給口 220供給到處理容器2 1 0內。此時,從排氣口將處理容器 2 1 〇內部的氛圍223進行排氣,以使處理容器2 1 0的內部 維持在不含氧原子及水分子的氛圍。又,處理容器210內 邰的氛圍亦可維持在較大氣減少氧原子及水分子的氛圍。 當處理容器210的內部維持在不含氧原子及水分子的 氛圍時’從紫外線照射部2 4 0對晶圓w照射特定的時間 之120nm〜190nm波長的紫外線,以使晶圓w上的光阻 硬化。 當晶圓W的光阻硬化時,則藉由昇降銷2 3 3將晶圓 w抬昇至特定位置。接著,第2搬送臂從搬入搬出口 2 1 1進入處理容器2 1 0內,將晶圓w從昇降銷23 3接遞到 第2搬送臂11,晶圓w被搬送到加熱處理裝置3〇〇。 將被ί!χ送到加熱處理裝置3 0 〇的晶圓w接遞到昇降 -15- 200847237 銷23 3,並載置於加熱板3 03上。接著,將氮氣或惰性氣 體從氣體供給口 2 2 0供給到處理容器2 1 0內,同時從排氣 口 2 2 3將處理容器2 1 0內部的氛圍進行排氣,以使處理容 器2 1 0的內部維持在不含氧原子及水分子的氛圍。又,此 時,使排氣泵225作動,將處理容器210內部的氛圍進行 真空抽吸,而將處理容器2 1 0內部的氛圍減壓。 當處理容器210的內部維持在減壓氛圍下之不含氧原 子及水分子的氛圍時,則利用加熱板3 03將晶圓W加熱 到溶劑之沸點以上的溫度例如20 (TC以上。結果,晶圓W 之光阻中的溶劑氣化,並從光阻被釋放出來。被釋放到處 理容器2 1 0內的溶劑會從排氣口 2 2 3被排到處理容器2 1 0 外。 當晶圓W之光阻中的溶劑被去除時,將晶圓W藉由 昇降銷23 3接遞到第2搬送臂1 1。 將支持於第2搬送臂1 1的晶圓W搬送到高精度溫度 調節裝置63,以進行溫度調整。然後,將晶圓W藉由第 1搬送臂10搬送到遞移裝置61,並藉由晶圓搬送體7返 回卡匣C而完成一系列的光微影工程。 根據上述實施形態,由於係將120nm〜190nm之波長 的紫外線照射到晶圓W上的光阻以使光阻硬化,故即使 以光阻中之溶劑之沸點以上的溫度例如20(TC以上的溫度 Μ光阻進行加熱處理時,也較以往更可大幅地抑制光阻的 _ Μ程度。而且,藉由此種高溫的加熱處理使光阻中的溶 齊!I Μ化’可將溶劑從光阻去除。因此,也較以往更佳適合 -16- 200847237 於實施例如下一個處理之蝕刻處理。 本實施形態中,係將紫外線處理裝置2 0 0的 2 1 0內部維持在不含氧及水分子的氛圍,故可將 不會被氧原子及水分子吸收下照射到晶圓W上 又,由於在此種氛圍下,於紫外線處理裝置2 0 0 理裝置300內,不會產生臭氧或氧自由基等的活 阻不會被分解,故就這點而言也可防止光阻的變 本實施形態中,由於係將加熱處理裝置3 00 器2 1 0內部的氛圍進行減壓,故可降低光阻中之 點,可更容易地將溶劑去除。 如第7圖所示,亦可在上述紫外線處理裝置 部,設置將晶圓W加熱的加熱板3 03。此時,可 的構成來設置上述加熱處理裝置3 00中所設置 301、隔熱材3 02及加熱板3 03,以取代紫外線 200的載置台230。 此時,在晶圓W上完成顯像處理,將藉由| 臂1 1被搬送到紫外線處理裝置200的晶圓W接 銷2 3 3,並載置於加熱板3 0 3上。繼之,將氮氣 體從氣體供給口 220供給到處理容器2 1 0內,同 口 223將處理容器210內部的氛圍進行排氣,以 器210的內部維持在不含氧原子及水分子的氛圍 排氣泵225作動,以將處理容器2 1 0內部的氛圍 抽吸,而使處理容器2 1 0內部的氛圍減壓。接著 容器210的內部維持在減壓氛圍下之不含氧原子 處理容器 紫外線在 的光阻。 和加熱處 性氧,光 形。 之處理容 溶劑的沸 200的內 利用相同 的載置台 處理裝置 I 2搬送 遞到昇降 或惰性氣 時從排氣 使處理容 。又,使 進行真空 ,當處理 及水分子 •17- 200847237 的m圍時’則從紫外線照射部2 4 〇對晶圓w照射特定時 間之120nm〜190nm波長的紫外線,以使晶圓w上的光 阻硬化。在紫外線照射的同時’藉由加熱板3 〇 3將晶圓W 加熱至2 0 0 °C以上。然後,將晶圓w藉由第2搬送臂1 1 搬送到加熱處理裝置3〇〇,對晶圓W實施加熱處理。 此例中,由於在紫外線處理裝置2 〇 〇中對晶圓w照 射紫外線的同時,也可將晶圓W加熱,故可將後續所進 行之加熱處理裝置3 0 0中的加熱時間縮短。 上述貫施形態中所記載的紫外線處理裝置2 0 0與加熱 處理裝置3 0 0係配置成上下’但是亦可如第8圖所示那樣 在第4處理裝置群G4內將紫外線處理裝置200與加熱處 理裝置3 00並列配置於水平方向,且在紫外線處理裝置 2〇〇與加熱處理裝置3 00之間設置搬送路徑400。 如第9圖所示,在紫外線處理裝置200之搬送路徑 400側的側面,形成有晶圓W的搬入搬出口 250,且在搬 入搬出口 250設有閘閥251。在加熱處理裝置3 00之搬送 路徑400側的側面,形成有晶圓W的搬入搬出口 3 1 0,且 在搬入搬出口 3 1 0設有閘閥3 1 1。 此例中,如第9圖所示,搬送路徑400具有封閉紫外 線處理裝置200與加熱處理裝置3 00之間的容器401,也 具有作爲裝載鎖定空間的功能。在容器40 1的內部,設有 用來搬送晶圓W的搬送臂402。搬送臂402係支持於軸( shaft ) 4 03,且在軸403的下端部設有:包含用以使搬送 臂402和軸403滑動於水平方向之馬達等的驅動機構404 -18- 200847237 在容器40 1的上面形成有用以朝容器40 1的內部供給 氮氣或惰性氣體的氣體供給口 4 1 0,且在該氣體供給口 4 1 〇連接有經由氣體供給管4 1 1供給氮氣或惰性氣體的氣 體供給源412。在容器401的下面形成有用以將容器401 內部的氛圍進行排氣的排氣口 4 1 3,且在該排氣口 4 1 3連 接有將搬送路徑400內部的氛圍經由排氣管414進行真空 抽吸的排氣泵4 1 5。 如上所述,根據經由作爲封閉空間的搬送路徑400將 紫外線處理裝置200與加熱處理裝置3 00並列配置於水平 方向的例子,首先係對被搬送到紫外線處理裝置200內的 晶圓W照射紫外線,使晶圓W上的光阻硬化。將完成紫 外線照射處理的晶圓W藉由搬送路徑400的搬送臂402, 通過容器401內搬送到加熱處理裝置3 00。在晶圓W通過 容器40 1中時,將惰性氣體從氣體供給口 4 1 0供給到容器 4 內,同時從排氣口 413將搬送路徑400內部的氛圍予 以排氣,以使搬送路徑400的內部維持在不含氧原子及水 分子的氛圍。又,藉由使排氣泵4 1 5作動,可將搬送路徑 4GG內部的氛圍減壓。接著,將被搬送到加熱處理裝置 3 00的晶圓W進行加熱處理,使晶圓W上之光阻中的溶 劑被釋放出來。將完成加熱處理的晶圓W藉由搬送臂4 0 2 搬送到紫外線處理裝置200,並藉由第2搬送臂1 1搬送 到紫外線處理裝置200外。 根據上述例子,由於係將谷器4 0 1的內部設成減壓氛 -19- 200847237 圍,故在晶圓W搬送到加熱處理裝置3 00前可將其放置 在減壓氛圍下。此外,由於係將容器4 0 1的內部維持在不 含氧原子及水分子的氛圍,故不會產生臭氧或氧自由基等 的活性氧,光阻不會被分解,就這點而言也可防止於容器 40 1內進行搬送中之晶圓W的光阻變形。 上述例子,係在塗佈顯像處理裝置1內,進行紫外線 照射處理,然後進行所謂的高溫烘烤處理,將完成該當處 理的晶圓W接著搬送到塗佈顯像處理裝置1內的卡匣站2 ’並收容於卡匣C (例如充塡有惰性氣體的密閉型氣密容 器)’該當卡匣C會被搬送到下一個處理的蝕刻處理裝置 〇 但是,以將完成高溫烘烤處理的晶圓W在不會曝露 於塗佈顯像處理裝置1內的氛圍下,直接搬送到蝕刻處理 裝置更佳。第1 0圖係表示此情況之塗佈顯像處理裝置i 的例子。該第1 0圖所示的塗佈顯像處理裝置1中,在加 熱處理裝置3 00的背面側,經由閘閥35 i設有位於塗佈顯 像處理裝置1外的搬送室352。此外,在搬送室352的一 側面’經由閘閥3 5 3設有緩衝室3 5 4,且在緩衝室3 5 4的 一側面’經由閘閥3 5 5設有裝載鎖定室3 5 6。並且,在內 側之裝載鎖疋室3 5 6的一側面,經由閘閥3 5 7設有蝕刻裝 置358。在搬送室352、裝載鎖定室356內,各自設有用 來搬送晶圓W的搬送臂。 上述搬达室352、緩衝室354、裝載鎖定室356係與 已述之加熱處理裝置300同樣,室內可進行減壓,又,可 -20- 200847237 將惰性氣體導入室內。 根據具有此構成的塗佈顯像處理裝置1,可將完成高 溫烘烤處理的晶圓w在不會曝露於塗佈顯像處理裝置i 內的氛圍下,搬送到蝕刻處理裝置。 如上所述,根據發明人等的驗證可確認,使用氖燈或 準分子燈等,將1 2 0 nm〜1 9 0 nm之波長的紫外線照射到晶 圓W上的光阻時,即使以光阻中之溶劑的沸點以上的溫 度之170°C以上,較佳以200°C以上的高溫將光阻進行加 熱處理時,也幾乎沒有觀察到光阻的變形。關於這點,將 發明人等的驗證結果顯示如下。 第1 1圖〜第1 4圖係表示沒有進行UV照射之未處理 之線與間隙的光阻圖案;進行波長2 5 0 n m〜3 5 0 n m之D U V (D e e p U11 r a V i ο 1 e t )照射之線與間隙的光阻圖案;以及 進行波長 120nm 〜190nm 之 VUV ( Vacuum Ultra Violet) 照射後之線與間隙的光阻圖案各自加熱所產生的變形結果 。又,線與間隙的光阻圖案中之L/S比在圖中未表記者全 部皆爲L : S二1 : 1。此外,使用於DUV照射的光源係使 用峰値波長爲25 0nm者;使用於VUV照射的光源係氘燈 ,且使用在真空紫外區域於160.8nm附近具有最大強度者 〇 使用於試料的光阻係東京應化工業公司株式會社製之 KrF用的光阻「TDUR-P3 1 16」。此外,此等第1 1圖〜第 14圖中所示的溫度係表示烘烤(n 〇 °C、5分鐘)後,進 行UV照射後的加熱溫度。更且,此加熱係在氮氣氛圍中 -21 - 200847237 實施。又,在UV照射中’將試料以1 i 〇 〇c進行5分鐘的 加熱。關於未進行uv處理的試料則與後烘烤同樣,以 1 1 〇 °C進行5分鐘的加熱。 如第1 1圖所示,可確認當加熱溫度爲i時,未處 理、DUV照射、VUV照射後的任一情況,均未觀察到在 光阻圖案的邊緣部分有很大的差異,但是當加熱溫度變成 1 3 0 °C時,則在未處理的情況下’邊緣部分相當程度地變 形成圓弧狀。如第1 2圖所示,當使加熱溫度進一步上昇 時,未處理的光阻圖案則會從圓頂形狀變形成扁平狀。相 對於此,DUV照射、VUV照射之任一者皆可保持圖案的 形狀,但是當加熱溫度變成1 7 0 °c時,於D U V照射的情況 下,邊緣部分稍微變形成圓弧狀。相對於此,於VUV照 射的情況下,則依然維持當初直角的邊緣形狀。 接著,變成200°C時,如第13圖所示那樣可確認在 DUV照射的情況下,邊緣部分明顯地變形成圓弧狀,當 變成比200°C更高的溫度時,亦如第13圖所示,於DUV 照射的情況下,顯示逐漸變形成接近圓頂的形狀。相對於 此,於VUV照射的情況下,則依然維持當初直角的邊緣 形狀。即便是23(TC時也保持大約直角的邊緣形狀,如第 14圖所示那樣即便是25 0 °C時也幾乎不會變形,可維持實 用上完全沒有障礙的邊緣形狀。 因此,由此等第1 1圖〜第1 4圖的結果得知,根據本 發明,有施以120nm〜190nm之VUV照射的光阻即便實 施170 °C〜25 0 °C的高溫加熱射時,也幾乎不會變形。 -22- 200847237 以上,參照附圖,說明本發明之較合適的實施形態, 然而本發明並不限定於此例。只要是同行者,明顯可在記 載於專利申請範圍之思想的範疇內,想到各種變形例或修 正例,而這些變形例或修正例當然是屬於本發明的技術範 圍。本發明並不限定於此例,亦可採用各種的態樣。本發 明亦可適用於基板爲晶圓以外的FPD (平面顯示器)、光 罩用的光柵(m a s k r e t i c 1 e )等其他基板的情況。 [產業上利用之可能性] 本發明適用於例如半導體晶圓等的基板處理方法及塗 佈顯像處理裝置。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本實施形態之塗佈顯像處理裝置之構成 的槪略之平面圖。 第2圖係表示本實施形態之塗佈顯像處理裝置的正面 圖。 第3圖係表示本實施形態之塗佈顯像處理裝置的背面 圖。 第4 Η係表示紫外線處理裝置之構成的槪略之縱剖面 圖。 第5圖係紫外線處理裝置的平面圖。 第6圖係表示加熱處理裝置之構成的槪略之縱剖面圖 23- 200847237 第7圖係表示紫外線處理裝置之構成的槪略之縱剖面 圖。 第8圖係表示其他實施形態之塗佈顯像處理裝置之構 成的槪略之平面圖。 第9圖係表示紫外線處理裝置、加熱處理裝置與搬送 路徑之構成的槪略之縱剖面圖。 第1 0圖係表示其他塗佈顯像處理裝置之構成的槪略 之背面圖。 第1 1圖係表示未處理、DUV照射、VUV照射之光阻 圖案的加熱溫度爲1 l〇°C、130°C時所形成之變形的電子顯 微鏡照片。 第12圖係表示在未處理、DUV照射、VUV照射下之 光阻圖案的加熱溫度爲150°C、170°C時所形成之變形的電 子顯微鏡照片。 第13圖係表示在未處理、DUV照射、VUV照射下之 光阻圖案的加熱溫度爲200°C、23 0°C時所形成之變形的電 子顯微鏡照片。 第14圖係表示在未處理、DUV照射、VUV照射下之 光阻圖案的加熱溫度爲2 5 0 °C時所形成之變形的電子顯微 鏡照片。 【元件符號說明】 1 :塗佈顯像處理裝置 200 :紫外線處理裝置 -24- 200847237 2 1 0 :處理容器 220、410 :氣體供給口 222、 412 :氣體供給源 223、 413 :排氣口 225、415:排氣泵 240 :紫外線照射部 300:加熱處理裝置 3 03 :加熱板 400 :搬送路徑 W :晶圓