TW201705208A - 基板處理方法、基板處理系統及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

提供如下述之技術：可在使進行光阻塗佈之基板處理裝置與進行顯像處理之基板處理裝置成為個別的裝置時，穩定地進行光阻圖案的形成處理。 即便在第2基板處理裝置(2)，亦於曝光前，將在第1基板處理裝置(l)中於光阻塗佈後所加熱處理的晶圓(W)進行加熱處理。因此，在從第1基板處理裝置(1)搬送至第2基板處理裝置(2)時，即便氛圍中的胺附著於晶圓(W)，胺亦因加熱處理而飛散。又，根據包含FOUP(10)從第1基板處理裝置(1)被搬出後，直至該FOUP(10)被搬入至第2基板處理裝置的時間之晶圓(W)的放置時間，調整加熱時間及加熱溫度的至少一者。因此，在晶圓(W)間，可抑制光阻中之溶劑之殘留量的不均。因此，可謀求光阻圖案之形成處理的穩定化。

Description

基板處理方法、基板處理系統及基板處理裝置
本發明，係關於使形成於基板的表面之光阻圖案之線寬均勻的技術。
在半導體製造工程之一的光阻工程中，係進行在半導體晶圓(以下，稱為晶圓)的表面塗佈光阻等之各種塗佈液的塗佈處理、塗佈膜的曝光處理及已曝光之塗佈膜的顯像處理，從而在晶圓的表面形成光阻圖案。
在進行像這樣之塗佈、顯像處理的基板處理系統中，使用於塗佈光阻液等的塗佈液之塗佈模組的處理液，係大多為容易固著者且於附著時難以去除污垢，與曝光裝置或顯像模組相比，維修較耗費時間，從而造成生產率的限制。因此，已知如下述之構成：使具備有塗佈模組之前段側的裝置與包含有連接於曝光裝置的顯像模組之後段側的裝置分離而成為個別的裝置構成，在進行塗佈模組的維修時，亦可進行曝光、顯像處理(專利文獻1)。
在像這樣的基板處理系統中，係為了消除曝光裝置待機的時間(為了全面運轉)，而在後段側的裝置 中，被要求不間斷地搬入塗佈有光阻的基板。又，必須藉由使包含有塗佈單元之前段側的裝置與包含有顯像單元之後段側的裝置成為個別之裝置的方式，以載體在兩裝置間並於工廠內搬送，且亦考慮到因而衍生的問題點，必須實現穩定之光阻圖案的形成處理。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2007-335626號公報
本發明，係有鑑於如下述之情事所研究者，提供如下述之技術：可在使進行光阻塗佈之基板處理裝置與進行顯像處理之基板處理裝置成為個別的裝置時，穩定地進行光阻圖案的形成處理。
本發明之基板處理方法，係包含有：在第1基板處理裝置中，將光阻塗佈於基板的工程；其次，在第1基板處理裝置中，加熱處理基板的工程；其後，將前述基板收納於載體，並從第1基板處理裝置的載體區塊搬送至第2基板處理裝置之載體區塊的工 程；在根據包含載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置之載體區塊的時間之基板的放置時間，調整加熱時間及加熱溫度之至少一者的狀態下，在前述第2基板處理裝置加熱處理基板的工程；及接著，對前述基板進行曝光，進一步在前述第2基板處理裝置中進行加熱處理後，進行顯像的工程。
本發明之基板處理系統，係具備有：第1基板處理裝置，包含有載體區塊、光阻塗佈單元及第1加熱單元，該載體區塊，係搬入搬出收納且搬送基板的載體，該光阻塗佈單元，係對從搬入至該載體區塊的載體所取出的基板塗佈光阻膜，該第1加熱單元，係加熱處理塗佈有光阻的基板；第2基板處理裝置，包含有載體區塊、第2加熱單元、第3加熱單元及顯像單元，並連接於曝光裝置，該載體區塊，係搬入從前述第1基板處理裝置所搬出的載體，該第2加熱單元，係加熱處理從搬入至該載體區塊之載體所取出的基板；該第3加熱單元，係用以在該第2加熱單元進行加熱處理，其次將已曝光的基板進行加熱處理，該顯像單元，係對在該第3加熱單元所加熱處理的基板進行顯像；及加熱調整部，根據包含載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理 裝置之載體區塊的時間之基板的放置時間，調整前述第2加熱單元中之加熱時間及加熱溫度的至少一者。
又，另一發明之基板處理裝置，係使用於本發明之基板處理系統的前述第1基板處理裝置。此外，另一發明之基板處理裝置，係使用於本發明之基板處理系統的前述第2基板處理裝置。
在使進行光阻塗佈之基板處理裝置(第1基板處理裝置)與進行顯像處理之基板處理裝置(第2基板處理裝置)成為個別的裝置時，在第2基板處理裝置中，亦於曝光前，將在第1基板處理裝置中於光阻塗佈後所加熱處理的基板進行加熱處理。因此，在藉由載體將處理後的基板從第1基板處理裝置搬送至第2基板處理裝置時，即便氛圍中的胺附著於基板，亦可於胺因加熱處理而飛散的狀態下，進行曝光、顯像。因此，可穩定地進行光阻圖案的形成處理，亦即使圖案的線寬或孔徑於基板間為一致。又，根據包含載體從第1基板處理裝置被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置的時間之基板的放置時間，調整加熱時間及加熱溫度的至少一者，藉此，在基板間可抑制光阻中之溶劑之殘留量的不均，從而可謀求光阻圖案之形成處理的穩定化。
1‧‧‧第1基板處理裝置
2‧‧‧第2基板處理裝置
3‧‧‧載體搬送機構
5‧‧‧光阻塗佈單元
6‧‧‧第1加熱單元
8‧‧‧上位電腦
81‧‧‧第1裝置控制部
82‧‧‧第2裝置控制部
10‧‧‧FOUP
100‧‧‧載體待機部
W‧‧‧晶圓
〔圖1〕本發明之實施形態之基板處理系統的側視圖。
〔圖2〕表示本發明之實施形態之第1基板處理裝置的外觀立體圖。
〔圖3〕表示本發明之實施形態之第1基板處理裝置的平面圖。
〔圖4〕表示加熱單元的剖面圖。
〔圖5〕表示本發明之實施形態之第2基板處理裝置的外觀立體圖。
〔圖6〕表示本發明之第2基板處理裝置之控制部的說明圖。
〔圖7〕表示基板處理系統中之晶圓之處理之工程的流程圖。
〔圖8〕表示本發明之實施形態之其他例之載體待機部的立體圖。
〔圖9〕表示晶圓的放置時間與所形成之圖案的線寬之關係的特性圖。
本發明之實施形態的基板處理系統，係如圖1所示，具備有：第1基板處理裝置1，將光阻液等的塗佈液塗佈於基板即半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)W；及第2基板處理裝置2，與曝光裝置連接，對進行曝光處理 後的晶圓W進行顯像處理。
又，基板處理系統，係設置有用以從第1基板處理裝置1將載體(搬送容器)即FOUP10搬送至第2基板處理裝置2之OHT(Overhead Hoist Transport)等的載體搬送機構3，該FOUP10，係收納有在第1基板處理裝置1所處理的晶圓W。載體搬送機構3，係亦包含有將從第2基板處理裝置2所搬出的FOUP10搬送至次段之基板處理裝置的功能，且涵蓋工廠內全體，利用搬送FOUP10之工廠內搬送機構的一部分者。具體而言，載體搬送機構3，係具備有：導軌30，設置於工廠的頂部；及本體部31，由構成為沿著導軌30移動自如的機械臂所構成。本體部31，係在下方設置有用以經由升降帶32而把持FOUP10的把持部33，把持部33，係把持設置於FOUP10的頭部110，將FOUP10吊起而進行搬送，並且把持部33會進行升降而將FOUP10收授至各裝置。
又，在載體搬送機構3之搬送路徑的中途，係例如設置有用以事先暫時載置複數個FOUP10的載體待機部100，從第1基板處理裝置1所搬出的FOUP10，係例如在搬入至第2基板處理裝置2之前，暫時載置於載體待機部100。
說明關於第1基板處理裝置1。如圖2、圖3所示，第1基板處理裝置1，係形成為連接有如下述者之構成：載體區塊B1，用以將晶圓W從FOUP10搬入搬出至裝置內；及處理區塊B2，在晶圓W的表面形成塗佈 膜。載體區塊B1，係具備有：FOUP10的載置平台91；門92；及搬送臂93，用以經由門92而從FOUP10搬送晶圓W。門92，係設置於分隔第1基板處理裝置1之內部氛圍與外部之氛圍的分隔壁，與載置於載置平台91之FOUP10的蓋部一起予以開關。
處理區塊B2，係構成為從下方依序層積有用以對晶圓W進行液處理的第1~第6單位區塊D1~D6。在圖2中，賦予各單位區塊D1~D6的字母字元係表示處理種類別，SOC係表示SOC(Spin On Cap)膜形成處理，BCT表示反射防止膜形成處理，COT係表示對晶圓W供給光阻而形成光阻膜的光阻膜形成處理。
在圖3中，表示以單位區塊D5為代表的構成，在單位區塊D5中，係具備有：主要臂部A5，在從載體區塊B1側朝向後側之直線狀的搬送區域R5移動；液處理單元80，具備有作為液處理單元之對晶圓W塗佈光阻液的光阻塗佈單元5；及棚架單元U1~U6，層積有用以對晶圓W進行曝光處理前之第1加熱處理(第1PAB：曝光前加熱處理)的加熱單元6。
在搬送區域R5的載體區塊B1側，係設置有由相互層積之複數個平台所構成的棚架單元U7。搬送臂93與主要臂部A5之間之晶圓W的收授，係經由棚架單元U7的收授模組與搬送臂94來進行。各單位區塊D1、D3、D5，係除了對晶圓W所形成的塗佈膜不同以外，其餘大致為相同構成，單位區塊D1及D2係塗佈SOC膜， D3及D4係塗佈反射防止膜。
在第1基板處理裝置1的頂部，係設置有FFU(Fan Filter Unit)。FFU，係設置為在第1基板處理裝置1內形成潔淨空氣的下降氣流，使第1基板處理裝置1內的氛圍保持潔淨。作為潔淨氣體，係可列舉出通過ULPA(Ultra Low Penetration Air)過濾器或HEPA(High Efficiency Particulate Air)過濾器之潔淨空氣或氮氣等的惰性氣體。
關於液處理單元的構成，說明光阻塗佈單元5。光阻塗佈單元5，係對晶圓W塗佈光阻例如化學增幅型光阻。光阻塗佈單元5，係如圖3所示，具備有罩杯模組51與噴嘴單元52。罩杯模組51，係具備有：旋轉夾盤53，構成為吸附晶圓W的背面中央部而水平地保持，繞垂直軸旋轉自如。在旋轉夾盤53的周圍，係設置有杯體(詳細而言，係罩杯組裝體)，該杯體係包圍旋轉夾盤53上的晶圓W，在上方側具備有開口部。杯體，係構成為接取且排出從晶圓W所甩開的溶劑，並且從下部所設置的排氣路徑進行排氣，使霧氣不會飛散至處理氛圍。而且，一面對晶圓W供給光阻液，一面使其旋轉而對晶圓W的表面塗佈光阻液。
接著，說明第1加熱單元6。第1加熱單元6，係如圖4所示，在殼體60內，於長度方向排列配置有：加熱板62；及搬送臂61，兼作為晶圓W的冷卻部。在殼體60的長度方向之搬送臂61側的側面，係設置有搬 入搬出口64，在搬入搬出口64，係設置有開關搬入搬出口64的擋板65。
加熱板62，係例如在下面設置有加熱器68，予以加熱載置於加熱板62的晶圓W。在加熱板62的表面，係於周方向設置有3處貫穿孔63，從各貫穿孔63，係構成為突出/沒入有用以在與搬送臂61之間收授晶圓W的升降銷66。又，設置有：蓋部67，用以覆蓋載置於加熱單元6之晶圓W的上方，並效率良好地加熱晶圓W。搬送臂61，係構成為藉由移動機構69，對於加熱板62而沿著導引軌79進退自如。在殼體60的側面，係設置有排氣部77，排氣部77係經由排氣管78而連接於未圖示的排氣泵。
接著，說明第2基板處理裝置2。第2基板處理裝置2，係如圖5所示，構成為將與第1基板處理裝置1為相同構成的載體區塊B1及處理區塊B2、介面區塊B3彼此連接，在介面區塊B3的後側，係連接有曝光裝置B4。第2基板處理裝置2中的處理區塊B2，係從下層側設置有用以對晶圓W進行曝光前之第2加熱處理(第2PAB)的單位區塊(在圖5中，係為了方便起見，記載為「PAB」)，在其上方層積有4層用以進行顯像處理的單位區塊(在圖5中，係為了方便起見，記載為「DEV」)。
用以進行曝光前之第2加熱處理的單位區塊PAB，係例如未設置有液處理模組，而是設置有例如與第 1加熱單元6相同構成的第2加熱單元作為加熱單元。用以進行顯像處理的單位區塊DEV，係設置有供給顯像液而進行顯像處理的顯像單元作為液處理單元，並包夾搬送臂之直線搬送路徑而設置有與第1加熱單元6大致相同構成之用以進行曝光後加熱處理(PEB)的第3加熱單元作為加熱單元。
介面區塊B3，係用以在處理區塊B2與曝光裝置B4之間進行晶圓W之收授的區塊。介面區塊B3，係具備有用以在與處理區塊B2之間進行晶圓W之收授的收授平台群、用以在與曝光裝置B4之間進行晶圓W之收授的收授平台群，及在該些收授平台群之間進行晶圓W之收授的搬送機構等。
又，在第2基板處理裝置2的頂部，亦與第1基板處理裝置1相同地設置有FFU，使第2基板處理裝置2內的氛圍保持潔淨。
返回至圖1，在第1基板處理裝置1中，係設置有用以控制該基板處理裝置1的第1裝置控制部81，在第2基板處理裝置2中，係設置有用以控制該基板處理裝置2的第2裝置控制部82。該些第1及第2裝置控制部81(82)，雖亦可當作第1基板處理裝置1(第2基板處理裝置2)的一部分，但為了方便說明，被視作為控制第1基板處理裝置1(第2基板處理裝置2)者。
第1裝置控制部81，係具有根據製程配方及搬送配方，控制第1基板處理裝置1之光阻塗佈單元5等 之處理單元(模組)或搬送臂93、94、A5等的功能，並且具備有檢測搬出收納有處理完畢之晶圓W的FOUP10之時序的檢測部。作為搬出FOUP10的時序之檢測手法的一例，係可列舉出如下述手法：在使處理完畢的晶圓W返回至FOUP10後，將關閉了設置於載體區塊B1之門92的時序當作搬出FOUP10的時序。由於返回的FOUP10，係藉由載體搬送機構3被快速地搬送至載體待機部100，因此，對應於搬出的時序。
又，第1裝置控制部81，係即時掌握關於哪一批次之第幾片的晶圓W位於第1基板處理裝置1內的何處。因此，第1裝置控制部81，係在處理完畢的晶圓W返回至FOUP10而門92被關閉時，掌握該FOUP10為哪一批次，故可使批次(批次或FOUP10之辨識碼)與從第1基板處理裝置1搬出的時序(時刻)相對應而記憶於記憶體。
第1裝置控制部81及第2裝置控制部82，係連接於上位電腦8，上位電腦8，係具有對第1裝置控制部81及第2裝置控制部82發送接下來所搬入之批次(FOUP10單位之晶圓W的群)的識別碼或其批次之製程配方等的功能。而且，上位電腦8，係具備有從第1裝置控制部81接收FOUP10搬出之時刻，並使該時刻與該FOUP10相對應而發送至第2裝置控制部82的功能。
第2裝置控制部82，係具有根據製程配方及搬送配方來控制第2基板處理裝置1之第2加熱單元 50、第3加熱單元、顯像單元等之處理單元或搬送臂的功能。又，第2裝置控制部82，係具備有：檢測部，檢測搬入收納有晶圓W之FOUP10的時序(時刻)，該檢測部，係例如與第1基板處理裝置1的情形相同地，檢測與FOUP10之蓋部一起開啟設置於載體區塊B1之門的時刻。
圖6，係表示第2裝置控制部82的方塊圖，在匯流排86中，連接有儲存程式83的程式儲存部、CPU84及記憶體85。程式83，係包含有在第2基板處理裝置2內所進行之一連串之製程的配方或晶圓W之搬送配方等的軟體。又，程式83，係於該例中，具備有在第2基板處理裝置2中，接收FOUP10之蓋部與門92一起被開啟的信號，使此時之時刻與所搬入之FOUP10的批次相對應而寫入至記憶體85的步驟群，因此，構成檢測FOUP10之搬入之時刻的檢測部。
而且，程式83，係具備有參閱從上位電腦8接收到之搬出的時刻(該FOUP10從第1基板處理裝置1被搬出的時刻)，計算出該FOUP10之放置時間的步驟群。又，在記憶體85中，係記憶有使FOUP10之放置時間與第2加熱單元50之例如加熱時間相對應的資料。程式83，係更具備有根據所計算出之放置時間與記憶體85內的資料，求出第2加熱單元50之加熱時間的步驟群。在該例中，第1裝置控制部81、上位電腦8及第2裝置控制部82，係兼作為計測放置時間的計測部。
調整第2加熱單元50之加熱時間的意義，係如下述。由於該例中所使用的光阻，係於考慮了生產率的實際放置時間內，溶劑無法完全揮發，因此，在第2加熱單元50進行加熱處理之前的時點，係含有溶劑僅因應於放置時間之長短的量。當該溶劑減少時，由於會妨礙曝光時之光阻中之酸的產生及顯像前之加熱處理(PEB)之光阻中之酸的擴散，因應溶劑的殘留量而導致圖案的線寬改變，因此，為了在晶圓W之間使線寬一致，而必須使直至曝光之前之光阻中之溶劑的殘留量一致。
光阻中之溶劑的殘留量，換言之，揮發量係因應直至晶圓W在第1基板處理裝置1中，以第1加熱單元6予以加熱處理後，被搬入至第2基板處理裝置2，以第2加熱單元50開始加熱處理的放置時間而定。因此，為了在曝光前，事前於各批次間，使曝光前之光阻中的溶劑量一致，而設置第2加熱單元50，並在該第2加熱單元50，因應放置時間來調整熱能。
在第1基板處理裝置1中，係於第1加熱單元6的加熱處理(第1PAB)後，快速地返回至FOUP10，又，在第2基板處理裝置2中，係於FOUP10被搬入後，快速地以第2加熱單元進行加熱處理(第2PAB)。因此，放置時間，係被直至FOUP10從第1基板處理裝置1搬送至第2基板處理裝置2的時間左右，因此，如前述，管理FOUP10的放置時間。
在上述的例子中，係將FOUP10從第1基板 處理裝置1被搬出的時刻(詳細而言，係門92關閉的時刻)視為FOUP10之放置時間的計測開始時刻。但是，作為上述的計測開始時刻，係亦可為在第1加熱單元6中加熱處理(第1PEB)結束的時刻，例如批次之最後編號的晶圓W從第1加熱單元6被搬出的時刻，或亦可為第1PAB後的晶圓W被收授至載體區塊B1內之搬送臂93的時刻等。
又，計測放置時間的意義，係與其說是掌握放置時間本身，由於是掌握各批次間之放置時間的差，因此，放置時間的計測開始時刻，係亦可設成為FOUP10從載體待機部100被搬出的時刻。左右放置時間的較大要因，由於可列舉出載體待機部100中之FOUP10的待機時間，因此，在該情況下，亦反映批次間之放置時間的差。因此，在根據放置時間來調整第2PAB的加熱時間時，係與計測FOUP10從第1基板處理裝置1被搬出後，直至被搬入至第2基板處理裝置2的放置時間同等。
接著，參閱圖7之流程圖，說明上述實施形態的作用。首先，藉由載體搬送機構3，收納有25片例如直徑300mm之晶圓W的FOUP10會被載置於第1基板處理裝置1之載體區塊B1的載置平台91。其次，藉由搬送臂93，晶圓W從FOUP10被取出，並載置於棚架單元U7(步驟S1)。其後，晶圓W，係例如在第1單位區塊D1中，與光阻一起形成構成為蝕刻遮罩的基底膜即SOC膜，其次，被搬送至第3單位區塊D3，而形成反射防止 膜(步驟S2)。其後，晶圓W，係例如被搬入至單位區塊D5，而塗佈光阻液(步驟S3)。
其次，塗佈有光阻膜的晶圓W，係藉由主要臂部A5被收授至第1加熱單元6的搬送臂61。其後，藉由搬送臂61被載置於加熱板62，以例如80~100℃加熱60秒(進行第1PAB(步驟S4))。藉此，包含於光阻膜的溶劑便揮發。其後，晶圓W，係在從加熱板62被收授至搬送臂61後，被收授至主要臂部A5。其後，在收授至棚架單元U7後，藉由搬送臂93，返回至FOUP10，門92與FOUP10的蓋部一起被關閉(步驟S5)。
其次，FOUP10，係藉由載體搬送機構3例如OHT，從第1基板處理裝置1的載體區塊B1被吊起並搬出(步驟S6)。又，如前述，在關閉FOUP10的蓋部時(關閉門92時)，由於第1裝置控制部81係可掌握該時刻，因此，將該時刻當作FOUP10的搬出時刻而發送至上位電腦8。另外，為了方便記載，將該時刻設成為t1，進行以下說明。其次，從第1基板處理裝置1搬出的FOUP10，係被搬送至載體待機部100，在此待機(步驟S7)。
在第1基板處理裝置1之設置台數與第2基板處理裝置2之設置台數以1：1相對應時，第1基板處理裝置1的全體之每單位時間之基板的處理片數(生產率)，係例如設定為比曝光裝置B4之每單位時間之基板的處理片數多。因此，載體待機部100會成為緩衝區域， 從而成為FOUP10常時待機的狀態，曝光裝置B4便全面運轉。又，在對1台第2基板處理裝置2使用複數台第1基板處理裝置1時，複數台第1基板處理裝置1之全體的生產率，係設定為比曝光裝置B4的生產率大。
接著，載置於載體待機部100的FOUP10，係藉由載體搬送機構3被吊起，並被載置於第2基板處理裝置2中之載體區塊B1的載置平台91(步驟S8)。其次，第2基板處理裝置2中之門92與FOUP10的蓋部一起開啟，晶圓W從FOUP10被取出(步驟S9)。
如前述，在第2裝置控制部82的記憶體85內，係針對搬入至第2基板處理裝置2的FOUP10，從第1裝置控制部81經由上位電腦8，寫入第1基板處理裝置1的搬出時刻t1。而且，由於第2裝置控制部82，係掌握第2基板處理裝置2之載體區塊B1之門92已開啟的時刻t2，因此，求出從相當於FOUP10之放置時間的時刻t2減去時刻t1的時間△t。而且，第2裝置控制部82，係從記憶體85內的資料，讀出對應於該放置時間△t之第2加熱單元50的加熱處理時間，並設定為第2加熱單元50的加熱處理時間。
從FOUP10所取出的晶圓W，係被搬入至第2加熱單元50，並在所設定之加熱處理時間的期間，於加熱板上加熱且進行第2PAB(步驟S10)。亦即，在FOUP10的放置時間較長時，由於FOUP10內之晶圓W的光阻膜中之溶劑的揮發時間較長，故光阻膜中之溶劑的量 較少，因此，第2PAB的時間設定的較短。相反地，在FOUP10的放置時間較短時，由於光阻膜中之溶劑的揮發時間較短，故光阻膜中之溶劑的量較少，因此，第2PAB之時間設定的較短。因此，進行第2PAB後之晶圓W的光阻膜中之溶劑的量，係在批次間成為一致，或溶劑之量的不均變小。
其後，晶圓W，係從第2加熱單元50被取出，並搬入至曝光裝置B4，進行曝光(步驟S11)。藉由進行曝光的方式，從包含於光阻的感光劑生成酸。其次，晶圓W，係經由曝光裝置B4、介面區塊B3，被搬入至第3加熱單元，以例如80~100℃加熱60秒，進行PEB。藉由該第3加熱單元中之曝光後的加熱處理，曝光時所生成之光阻膜內的酸會擴散，以作為觸媒而作用，分解例如光阻膜的主成分即基底樹脂(步驟S12)。
從第3加熱單元所取出的晶圓W，係被搬入至顯像單元，進行顯像處理(步驟S13)。在顯像單元中，係例如與前述之光阻塗佈單元相同地藉由旋轉塗佈，對晶圓W供給顯像液。藉此，在光阻膜中，於PEB之際，酸擴散到的部分會溶解，形成光阻圖案。其後，晶圓W，係返回至FOUP10(步驟S14)。
根據上述之實施形態的效果，具有以下效果。第1及第2基板處理裝置1、2內，雖係藉由FFU成為潔淨氛圍，但在裝置外的氛圍，係無法避免胺的混入。因此，形成有光阻膜的晶圓W，係在返回至FOUP10，從 第1基板處理裝置1被搬出後起直至被搬入至第2基板處理裝置2，通過包含有胺的氛圍中(大氣中)。
由於工廠內，係供給有潔淨空氣，因此，胺的混入量雖係微量，但對於例如化學增幅型的光阻，即便是微量的胺，亦會顯著妨礙酸的擴散。因此，即便在第1基板處理裝置1中，已塗佈光阻液後進行PAB，亦可藉由在FOUP10的搬送終點即第2基板處理裝置2中，於曝光前進行第2PAB的方式，使光阻膜中的胺飛散而消失，防止顯像缺陷的發生，並可抑制圖案之線寬的不均。
又，計測FOUP10從第1基板處理裝置1被搬出後直至該FOUP10被搬入至第2基板處理裝置2的放置時間。而且，根據該放置時間，調整在第2基板處理裝置2之第2加熱單元50所進行的加熱處理即第2PAB的加熱時間。因此，在晶圓W的批次間，可抑制光阻中之溶劑之殘留量的不均，從而可謀求光阻圖案之形成處理的穩定化。
又，亦可根據前述的放置時間來調整加熱溫度，以代替調整第2加熱單元50的加熱時間。如後述的驗証試驗所示，可藉由調整第2加熱單元50之加熱溫度的方式，調整光阻圖案的線寬。因此，在該情況下，亦可獲得相同的效果。在像這樣調整加熱溫度的例子中，在記憶體85內，係事前記憶有使放置時間與加熱溫度相對應的資料。另外，亦可因應放置時間來調整加熱時間與加熱溫度兩者，在該情況下，係在記憶體85內記憶有使放置時間與加熱時間及加熱溫度相對應的資料。
又，關於前述的放置時間，係不限定於進行計測的方式，亦可進行預測求出。關於例如新載置於載體待機部100的FOUP10，在可因應已待機之FOUP10的台數，預測從該載體待機部100被取出之時間的情況下，係例如上位電腦8亦可根據FOUP10的待機台數來予測放置時間。該情況下預測到的放置時間，係從上位電腦8被發送至第2裝置控制部82。
此外，在使用運轉工廠時之光阻膜中的溶劑量於一般放置時間程度為較短之時間內穩定化的光阻時，係亦可不用因應放置時間來調整第2PAB的熱能。
而且，亦可在第2基板處理裝置2設置載體待機部。圖8，係表示像這樣之情形的構成例，在第2基板處理裝置2的載體區塊B1中之載置平台91的上方側設置有複數層例如2層棚架部101，在各棚架部101設置有載置載體的載置平台102。在該例子中，最下層之載置平台91的排列，係相當於載體區塊B1，設置有上層2層之棚架部101的載置平台102，係相當於載體待機部100。而且，設置有用以使FOUP10在各載置平台91、102之間移動的載體收授機構103。載體收授機構103，係具備有：水平導引件，沿著載置平台102的排列延伸，該載置平台102，係沿著升降用導引件104升降；及關節臂105，構成為沿著該水平導引件移動自如，保持FOUP10的頭部110。在像這樣的構成中，係在第1基板處理裝置1中，藉由載體搬送機構3，將從載體區塊B1所搬出的 FOUP10收授至上層側之棚架部101之預定搬入搬出用的載置平台102，其次，藉由載體收授機構103，將FOUP10收授至其他載置平台102並使其待機。其後，等待順序，該FOUP10，係藉由載體收授機構103被收授至相當於載體區塊B1之最下層之棚架的載置平台91，並取出FOUP10內的晶圓W。
而且，在上述的實施形態中，雖然是在光阻膜之已曝光的區域產生酸，光阻膜便溶解的基板處理方法，但亦可是光阻膜之已曝光的區域受到酸而不可溶解化的基板處理方法。
而且，亦可在第2加熱單元50中，進行第2PAB與PEB。
〔驗證試驗〕
如以下所示，調查前述之放置時間與第2加熱單元50之設定溫度所致之光阻圖案之CD(極限尺寸：Critical Dimension)的關係。使用上述之實施形態的基板處理系統，將第2加熱單元的加熱時間設定為60秒。將第2加熱單元的加熱溫度設定為80℃、77.5℃、75℃ 3種時，並在各個溫度條件中，將放置時間(將FOUP10放置於第1基板處理裝置1外的時間)設定為3、6、12小時3種。而且，針對各晶圓W，在藉由第2加熱單元50結束加熱處理後，進行曝光顯像並測定圖案的線寬。又，為了方便起見，將放置時間設成為0，表示從第1基板處理 裝置1搬出收納有晶圓W之FOUP10並立即搬入至第2基板處理裝置2的例子。
圖9，係表示該結果，並表示將第2加熱單元50的加熱溫度分別設定為80℃、77.5℃、75℃時之放置時間與光阻圖案之CD的關係。
根據該結果可知，伴隨著放置時間變長，CD會變粗。
從圖9的圖表可知，使用於前述例子的光阻，係在塗佈於晶圓W並加熱處理後(進行第1PAB後)，即便經過長達6小時的長時間，CD亦更因其後的經過時間而變大。又，充分預測即便經由12小時，溶劑量仍未達到固定值的情形。因此，已知該光阻，係因應進行第1PAB後的放置時間，溶劑的量發生改變的情形，因此，可理解到如下述之情形：在第2基板處理裝置2中，藉由因應放置時間的熱能進行第2PAB，係有效的。
又，已知藉由降低第2加熱單元50之加熱溫度的方式，CD會變小。藉由提高加熱溫度的方式，由於包含於光阻膜的溶劑會揮發，且進行PEB時之酸的擴散長度會縮短，因此，推測CD會變大。
1：第1基板處理裝置
2：第2基板處理裝置

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法，係包含有：在第1基板處理裝置中，將光阻塗佈於基板的工程；其次，在第1基板處理裝置中，加熱處理基板的工程；其後，將前述基板收納於載體，並從第1基板處理裝置的載體區塊搬送至第2基板處理裝置之載體區塊的工程；在根據包含載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置之載體區塊的時間之基板的放置時間，調整加熱時間及加熱溫度之至少一者的狀態下，在前述第2基板處理裝置加熱處理基板的工程；及接著，對前述基板進行曝光，進一步在前述第2基板處理裝置中進行加熱處理後，進行顯像的工程。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中，包含有：計測包含有載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置之載體區塊的時間之基板之放置時間的工程。
  3. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理方法，其中，包含有：載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置之載體區塊的期 間，載體待機於載體待機部的工程。
  4. 一種基板處理系統，係具備有：第1基板處理裝置，包含有載體區塊、光阻塗佈單元及第1加熱單元，該載體區塊，係搬入搬出收納且搬送基板的載體，該光阻塗佈單元，係對從搬入至該載體區塊的載體所取出的基板塗佈光阻膜，該第1加熱單元，係加熱處理塗佈有光阻的基板；第2基板處理裝置，包含有載體區塊、第2加熱單元、第3加熱單元及顯像單元，並連接於曝光裝置，該載體區塊，係搬入從前述第1基板處理裝置所搬出的載體，該第2加熱單元，係加熱處理從搬入至該載體區塊之載體所取出的基板；該第3加熱單元，係用以在該第2加熱單元進行加熱處理，其次將已曝光的基板進行加熱處理，該顯像單元，係對在該第3加熱單元所加熱處理的基板進行顯像；及加熱調整部，根據包含載體從前述第1基板處理裝置的載體區塊被搬出後，直至該載體被搬入至第2基板處理裝置之載體區塊的時間之基板的放置時間，調整前述第2加熱單元中之加熱時間及加熱溫度的至少一者。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理系統，其中，具備有：載體搬送機構，將收納有在前述第1基板處理裝置所處理之基板的載體，從第1基板處理裝置的載體區塊搬送至第2基板處理裝置的載體區塊。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理系統，其中，具備有：載體待機部，用以在從前述第1基板處理裝置之載體區塊所搬出的載體被搬入至第2基板處理裝置的載體區塊之前暫時放置。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理系統，其中，前述第2基板處理裝置，係具備有：前述載體待機部；及載體收授機構，在該載體待機部與該第2基板處理裝置的載體區塊之間，進行載體的收授。
  8. 如申請專利範圍第4~7項中任一項之基板處理系統，其中，具備有：計測部，計測前述放置時間。
  9. 一種基板處理裝置，係用以在基板形成光阻膜，該基板處理裝置，其特徵係，使用於如申請專利範圍第4~8項中任一項之基板處理系統的第1基板處理裝置。
  10. 一種基板處理裝置，係用以將形成有光阻膜的基板收授至曝光裝置，並對在曝光裝置所曝光的基板進行顯像，該基板處理裝置，其特徵係，使用於如申請專利範圍第4~8項中任一項之基板處理系統的第2基板處理裝置。
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