TW201819491A - 蝕刻裝置、基板處理裝置、蝕刻方法及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係於第1期間，旋轉基板並且將作為低揮發液之純水供給至基板上。於停止低揮發液之噴出之後，於DSA膜上之廣範圍之區域殘留低揮發液。低揮發液不與DSA膜進行反應而保持於DSA膜上。於接下來之第2期間，旋轉基板並且向基板供給有機溶劑。供給至基板之有機溶劑與殘留於DSA膜上之低揮發液相互混雜。於該情形時，於DSA膜上，有機溶劑之揮發受到抑制。

Description

蝕刻裝置、基板處理裝置、蝕刻方法及基板處理方法
本發明係關於一種對基板進行蝕刻處理之蝕刻裝置、具備其之基板處理裝置、對基板進行蝕刻處理之蝕刻方法、及包含其之基板處理方法。
為對半導體基板、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板等各種基板進行各種處理，使用基板處理裝置。 近年，為實現基板上之圖案之進一步之微細化，提出有利用嵌段共聚物之微相分離之DSA(Directed Self Assembly；誘導自組織化)技術。 例如，日本專利第5918122號公報中記載之圖案形成方法中，於基板上形成聚苯乙烯(PS)-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段共聚物之膜。藉由對嵌段共聚物之膜進行加熱，PS區域與PMMA區域交替排列。對經加熱之膜，於惰性氣體之環境下自Xe準分子燈照射紫外線，並向經紫外線照射之膜供給有機溶劑。藉此，膜中之PMMA區域溶解。其結果為，於基板上獲得由PS區域形成之圖案。
向經紫外線照射之膜供給之有機溶劑(例如異丙醇)通常具有較高之揮發性。因此，難以對基板上之整個膜均勻地供給有機溶劑，根據膜之部分容易產生處理之不均。藉由使用大量有機溶劑可抑制處理之不均，但於該情形時，必需巨大之成本。 本發明之目的在於提供一種可抑制成本之增大並且抑制蝕刻處理之不均之蝕刻裝置、及具備其之基板處理裝置以及蝕刻方法及包含該方法之基板處理方法。 依據本發明之一態樣之蝕刻裝置係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其具備：將具有低於有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至處理膜之低揮發液供給部；及藉由低揮發液供給部向處理膜供給低揮發液後，於低揮發液殘留於處理膜上之狀態下向處理膜供給有機溶劑之有機溶劑供給部。 於該蝕刻裝置中，向基板上之處理膜供給低揮發液之後，於在處理膜上殘留低揮發液之狀態下，向處理膜供給有機溶劑。因此，於處理膜上，有機溶劑與低揮發液相互混雜。由於低揮發液具有低於有機溶劑之揮發性，故而藉由低揮發液抑制有機溶劑之揮發。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 又，由於在處理膜被低揮發液濕潤之狀態下供給有機溶劑，故而有機溶劑容易於處理膜上擴展。藉此，可於短時間內向整個處理膜供給有機溶劑。因此，可提高處理膜之蝕刻處理之均勻性。進而，由於有機溶劑被低揮發液稀釋，故而可將有機溶劑之濃度調整為適合處理膜之蝕刻處理之濃度。 亦可以於處理膜上，藉由有機溶劑供給部供給之有機溶劑利用藉由低揮發液供給部供給之低揮發液稀釋至預先規定之濃度範圍之方式，分別調整低揮發液供給部之低揮發液之供給量及有機溶劑供給部之有機溶劑之供給量。 於該情形時，可藉由經稀釋之有機溶劑對處理膜適當地進行蝕刻處理。 依據本發明之另一態樣之蝕刻裝置係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其具備：將有機溶劑供給至處理膜之有機溶劑供給部；及於藉由有機溶劑供給部向處理膜供給有機溶劑之期間，將具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至處理膜之低揮發液供給部。 於該蝕刻裝置中，向基板上之處理膜供給有機溶劑並且供給低揮發液。因此，於處理膜上，有機溶劑與低揮發液相互混雜。由於低揮發液具有低於有機溶劑之揮發性，故而藉由低揮發液抑制有機溶劑之揮發。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 依據本發明之進而另一態樣之蝕刻裝置係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其具備：於有機溶劑中，混合具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液之混合部；及將經混合部而混合有低揮發液之有機溶劑供給至處理膜之有機溶劑供給部。 於該蝕刻裝置中，將混合有低揮發液之有機溶劑供給至基板上之處理膜。由於低揮發液具有低於有機溶劑之揮發性，故而藉由低揮發液抑制有機溶劑之揮發。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 有機溶劑亦可包含異丙醇、甲醇、乙醇、丙酮或乙酸。於該情形時，由於揮發性較高之有機溶劑之揮發受到低揮發液抑制，故而可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。 低揮發液亦可包含純水。於該情形時，可不阻礙有機溶劑對處理膜之作用，而容易地抑制有機溶劑之揮發。 蝕刻裝置亦可進而具備於藉由有機溶劑供給部向處理膜供給有機溶劑之期間，保持形成有處理膜之基板並使之旋轉之旋轉保持部。 於該情形時，藉由離心力可於處理膜上容易地擴展有機溶劑，並且可效率良好地混合有機溶劑與低揮發液。 蝕刻裝置亦可進而具備於利用有機溶劑供給部進行有機溶劑之供給後，於有機溶劑殘留於處理膜上之狀態下向處理膜供給低揮發液作為清洗液之清洗液供給部。 於該情形時，處理膜上之有機溶劑經清洗液置換，藉此停止處理膜之蝕刻處理。由於使用低揮發液作為清洗液，故而裝置之複雜化及成本之增大受到抑制。 依據本發明之進而另一態樣之基板處理裝置具備：藉由於基板上塗佈誘導自組織化材料而於基板上形成處理膜之塗佈裝置；對藉由塗佈裝置而形成於基板上之處理膜進行熱處理之熱處理裝置；對利用熱處理裝置進行熱處理後之處理膜進行曝光處理之曝光裝置；及對利用曝光裝置進行曝光處理後之處理膜進行蝕刻處理之上述蝕刻裝置。 於該基板處理裝置中，於基板上形成包含誘導自組織化材料之處理膜，並依序對處理膜進行熱處理、曝光處理及蝕刻處理，藉此形成圖案。於該情形時，由於藉由上述蝕刻裝置進行蝕刻處理，故而可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 依據本發明之進而另一態樣之蝕刻方法係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其包含：藉由低揮發液供給部將具有低於有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至處理膜之步驟；及向處理膜供給低揮發液後，於低揮發液殘留於處理膜上之狀態下藉由有機溶劑供給部向處理膜供給有機溶劑之步驟。 根據該蝕刻方法，藉由低揮發液，有機溶劑之揮發受到抑制。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 依據本發明之進而另一態樣之蝕刻方法係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其包含：藉由有機溶劑供給部將有機溶劑供給至處理膜之步驟；及於向處理膜供給有機溶劑之期間，將具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液藉由低揮發液供給部供給至處理膜之步驟。 根據該蝕刻方法，藉由低揮發液，有機溶劑之揮發受到抑制。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 依據本發明之進而另一態樣之蝕刻方法係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；其包含：於混合部，於有機溶劑中混合具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液之步驟；及將混合有低揮發液之有機溶劑藉由有機溶劑供給部供給至處理膜之步驟。 根據該蝕刻方法，藉由低揮發液，有機溶劑之揮發受到抑制。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個處理膜均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。 依據本發明之又一態樣之基板處理方法包含：於塗佈裝置，藉由於基板上塗佈誘導自組織化材料而於基板上形成處理膜之步驟；於熱處理裝置，對形成於基板上之處理膜進行熱處理之步驟；於曝光裝置，對熱處理後之處理膜進行曝光處理之步驟；及於蝕刻裝置，對曝光處理後之處理膜藉由上述蝕刻方法進行蝕刻處理之步驟。 根據該基板處理方法，於基板上形成包含誘導自組織化材料之處理膜，並依序對處理膜進行熱處理、曝光處理及蝕刻處理，藉此形成圖案。於該情形時，由於藉由上述蝕刻方法進行蝕刻處理，故而可抑制成本之增大並且抑制處理膜之蝕刻處理之不均。
以下對本發明之實施形態之蝕刻裝置及具備其之基板處理裝置以及蝕刻方法及包含該方法之基板處理方法，使用圖式進行說明。再者，於以下之說明中，所謂基板，係指半導體基板、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、光罩用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板及光罩用基板等。 (1)蝕刻裝置 圖1係表示本發明之一實施形態之蝕刻裝置之構成的模式性剖視圖。如圖1所示，蝕刻裝置500包含旋轉夾頭510、防護件515、有機溶劑供給部520及純水供給部530。 旋轉夾頭510以水平姿勢保持基板W。旋轉夾頭510安裝於馬達511之旋轉軸512之前端。馬達511使旋轉夾頭510繞鉛直軸旋轉。藉此，由旋轉夾頭510保持之基板W繞鉛直軸旋轉。防護件515以包圍由旋轉夾頭510保持之基板W之方式設置，接住自旋轉之基板W飛散之液體等。 有機溶劑供給部520包含有機溶劑噴嘴521、噴嘴支持部522、523及噴嘴驅動部524。有機溶劑噴嘴521經由供給管521a與有機溶劑供給源G1連接。於供給管521a，插接閥V1。藉由打開閥V1，自有機溶劑供給源G1通過供給管521a向有機溶劑噴嘴521供給有機溶劑，自有機溶劑噴嘴521噴出有機溶劑。作為有機溶劑，例如使用異丙醇、甲醇、乙醇、丙酮或乙酸。 噴嘴支持部522沿鉛直方向延伸，噴嘴支持部523自噴嘴支持部522之上端沿水平方向延伸。將有機溶劑噴嘴521固定於噴嘴支持部523之前端。噴嘴驅動部524使噴嘴支持部522上下升降並且繞鉛直軸旋動。藉此，有機溶劑噴嘴521升降及旋動，於基板W之上方位置與基板W之外側位置之間移動。 純水供給部530包含純水噴嘴531、噴嘴支持部532、533及噴嘴驅動部534。純水噴嘴531經由供給管531a與純水供給源G2連接。於供給管531a，插接閥V2。藉由打開閥V2，自純水供給源G2通過供給管531a向純水噴嘴531供給純水，自純水噴嘴531噴出純水。於本例中，使用純水作為低揮發液及清洗液。低揮發液具有低於有機溶劑之揮發性，且對有機溶劑具有較高之親和性。又，低揮發液不與有機溶劑產生化學反應。作為低揮發液，亦可使用添加有碳酸(CO2 )、臭氧(O3 )或氫(H2 )等之功能水代替純水。 噴嘴支持部532沿鉛直方向延伸，噴嘴支持部533自噴嘴支持部532之上端沿水平方向延伸。將純水噴嘴531固定於噴嘴支持部533之前端。噴嘴驅動部534使噴嘴支持部532上下升降並且繞鉛直軸旋動。藉此，純水噴嘴531升降及旋動，於基板W之上方位置與基板W之外側位置之間移動。 蝕刻裝置500具備蝕刻控制器590。蝕刻控制器590包含CPU(中央運算處理裝置)、ROM(唯讀記憶體)及RAM(隨機存取記憶體)等。於ROM，記憶控制程式。CPU藉由使用RAM執行記憶於ROM之控制程式而控制蝕刻裝置500之各部之動作。 (2)蝕刻裝置之控制系統 圖2係表示圖1之蝕刻裝置500之控制系統之構成的方塊圖。圖2表示蝕刻控制器590之功能性構成。蝕刻控制器590包含噴嘴控制部591、旋轉控制部592、低揮發液供給控制部593、有機溶劑供給控制部594、清洗液供給控制部595及時間計測部596。圖2之蝕刻控制器590之各部之功能藉由CPU執行控制程式而實現。 噴嘴控制部591控制噴嘴驅動部524、534之動作，旋轉控制部592控制馬達511之動作。有機溶劑供給控制部594控制閥V1之開閉，低揮發液供給控制部593及清洗液供給控制部595控制閥V2之開閉。時間計測部596計測時間經過。各控制部591～595之動作時點係根據藉由時間計測部596計測之時間經過決定。 (3)基板處理方法之一例 圖3係表示使用下述熱處理裝置300之基板處理方法之一例的模式性剖視圖。圖3(a)～(d)之步驟中，圖3(d)之步驟藉由圖1之蝕刻裝置500進行。本例表示微細之孔圖案之形成方法。 首先，如圖3(a)所示，以覆蓋基板W之上表面之方式形成基底層L1，於基底層L1上例如形成包含光阻劑之導引圖案L2。於本例中，導引圖案L2具有圓形之孔部H。其次，如圖3(b)所示，於導引圖案L2之上表面上之區域及導引圖案L2之孔部H內之基底層L1上之區域，藉由DSA(Directed Self Assembly；誘導自組織化)材料形成DSA膜L3。DSA材料係由複數種聚合物構成之嵌段共聚物。構成嵌段共聚物之複數種聚合物較佳為相互不相溶。 於本實施形態中，使用由兩種聚合物構成之DSA材料。作為兩種聚合物之組合，例如可列舉：聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)、聚苯乙烯-聚二甲基矽氧烷(PS-PDMS)、聚苯乙烯-聚二茂鐵基二甲基矽烷(PS-PFS)、聚苯乙烯-聚環氧乙烷(PS-PEO)、聚苯乙烯-聚乙烯吡啶(PS-PVP)、聚苯乙烯-聚羥基苯乙烯(PS-PHOST)、及聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸酯多面體寡聚矽倍半氧烷(PMMA-PMAPOSS)等。 繼而，藉由對基板W進行熱處理，如圖3(c)所示，於基板W上之DSA膜L3產生微相分離。其結果為，形成包含一種聚合物之圖案P1及包含另一種聚合物之圖案P2。於本例中，以覆蓋導引圖案L2之上表面且沿著導引圖案L2之圓形孔部H之內周面之方式形成圖案P1，並且於圖案P1之內側形成圓形之圖案P2。 繼而，藉由對微相分離後之DSA膜L3之整個面進行曝光處理，切斷一種聚合物與另一種聚合物之間之鍵，將圖案P1與圖案P2分離。繼而，藉由對基板W上之DSA膜L3進行蝕刻處理，如圖3(d)所示，去除圖案P2。最終，於基板W上殘留具有圓形之孔部h之圖案P1(孔圖案)。 (4)蝕刻裝置500之動作 圖4係表示圖1之蝕刻裝置500之動作例的時序圖。於圖4中，橫軸表示時間，縱軸表示低揮發液、有機溶劑及清洗液之噴出流量、以及基板W之旋轉速度。圖5係用以對蝕刻裝置500之動作進行說明之模式性剖視圖。以下一面參照圖1、圖2、圖4及圖5，一面說明圖1之蝕刻裝置500之動作。 於圖4之例中，於時點t1至時點t2之期間，以速度S1旋轉基板W並且將作為低揮發液之純水供給至基板W上。於該情形時，圖2之旋轉控制部592以基板W以速度S1旋轉之方式控制馬達511。噴嘴控制部591控制噴嘴驅動部534，藉此於時點t1之前使純水噴嘴531移動至基板W之中心部之上方，於時點t2之後使純水噴嘴531移動至基板W之外側。低揮發液供給控制部593於時點t1打開閥V2，藉此開始自純水噴嘴531噴出純水，於時點t2關閉閥V2，藉此停止自純水噴嘴531噴出純水。速度S1例如為0 rpm以上且1000 rpm以下。再者，亦可於時點t1至時點t2之期間，於基板W不旋轉而靜止之狀態下，將低揮發液供給至基板W。 於停止低揮發液之噴出後，如圖5(a)所示，於DSA膜L3上之廣範圍之區域殘留低揮發液Q1。低揮發液Q1不與DSA膜L3進行反應而保持於DSA膜L3上。 繼而，於圖4之時點t2至時點t3之期間，以速度S2旋轉基板W並且向基板W供給有機溶劑。於該情形時，圖2之旋轉控制部592以基板W以速度S2旋轉之方式控制馬達511。噴嘴控制部591控制噴嘴驅動部524，藉此於時點t2之前使有機溶劑噴嘴521移動至基板W之中心部之上方，於時點t3之後使有機溶劑噴嘴521移動至基板W之外側。有機溶劑供給控制部594於時點t2打開閥V1，藉此開始自有機溶劑噴嘴521噴出有機溶劑，於時點t3關閉閥V1，藉此停止自有機溶劑噴嘴521噴出有機溶劑。速度S2例如高於速度S1，為100 rpm以上且2500 rpm以下。 如圖5(b)所示，自有機溶劑噴嘴521供給至基板W之有機溶劑Q2與殘留於DSA膜L3上之低揮發液Q1相互混雜。於該情形時，於DSA膜L3上，有機溶劑Q2之揮發受到抑制，因此可控制有機溶劑Q2之使用量並且向整個DSA膜L3均勻地供給有機溶劑。 又，於不供給低揮發液Q1而將有機溶劑Q2直接供給至DSA膜L3之情形時，自有機溶劑到達之DSA膜L3之部分優先開始蝕刻處理。因此，容易自DSA膜L3之部分產生蝕刻處理之不均。相對於此，於本例中，DSA膜L3之上表面被低揮發液Q1濕潤，因此有機溶劑Q2容易於DSA膜L3上擴展。藉此，可將有機溶劑Q2於短時間內供給至整個DSA膜L3。因此，可提高DSA膜L3之蝕刻處理之均勻性。 又，有機溶劑Q2藉由與低揮發液Q1相互混雜而稀釋。稀釋後之有機溶劑Q2之濃度依存於低揮發液Q1及有機溶劑Q2之供給量。因此，較佳為以預先規定適合DSA膜L3之蝕刻處理之濃度範圍，並於DSA膜L3上將有機溶劑Q2稀釋至該濃度範圍之方式，分別調整低揮發液Q1之供給量及有機溶劑Q2之供給量。藉此，可更適當地進行DSA膜L3之蝕刻處理。 繼而，於圖4之時點t3至時點t4之期間，於停止有機溶劑之供給之狀態下以速度S2旋轉基板W。如圖5(c)所示，於DSA膜L3上，保持有稀釋後之有機溶劑Q2。於該情形時，圖2之旋轉控制部592以基板W以速度S2旋轉之方式控制馬達511。 再者，於時點t3至時點t4之期間，亦可藉由使基板W靜止而將有機溶劑保持於基板W上。又，於時點t2至時點t4之期間，亦可將有機溶劑連續供給至基板W。又，於向基板W供給有機溶劑時，有機溶劑噴嘴521亦可於基板W之中心部上方與基板W之周緣部上方之間移動。 繼而，於圖4之時點t4至時點t5之期間，以速度S3旋轉基板W並且向基板W供給作為清洗液之純水。藉此，基板W上之有機溶劑Q2經清洗液置換，DSA膜L3之蝕刻停止。於該情形時，圖2之旋轉控制部592以基板W以速度S3旋轉之方式控制馬達511。噴嘴控制部591控制噴嘴驅動部534，藉此於時點t4之前使純水噴嘴531移動至基板W之中心部之上方，於時點t5之後使純水噴嘴531移動至基板W之外側。清洗液供給控制部595於時點t4打開閥V2，藉此開始自純水噴嘴531噴出純水，於時點t5關閉閥V2，藉此停止自純水噴嘴531噴出純水。速度S3例如高於速度S2，為300 rpm以上且3000 rpm以下。 時點t4至時點t5之期間之清洗液之噴出流量可與時點t1至時點t2之期間之低揮發液之噴出流量相同，亦可不同。此處，所謂噴出流量，係意指每單位時間之噴出量。 繼而，於時點t5至時點t6之期間，以速度S4旋轉基板W。藉此，藉由離心力除去基板W上之清洗液。於該情形時，圖2之旋轉控制部592以基板W以速度S4旋轉之方式控制馬達511。速度S4例如高於速度S3，為1000 rpm以上且4000 rpm以下。 再者，亦可利用離心力除去基板W上之有機溶劑，以代替利用清洗液置換基板W上之有機溶劑，藉此停止DSA膜L3之蝕刻。 (5)基板處理裝置之構成 圖6係具備圖1之蝕刻裝置500之基板處理裝置之模式性俯視圖。於圖6及圖7以後之特定之圖中，為了明確位置關係，附加表示相互正交之X方向、Y方向及Z方向之箭頭。X方向及Y方向於水平面內相互正交，Z方向相當於鉛直方向。 如圖6所示，基板處理裝置100具備裝載區塊11及處理區塊12。裝載區塊11包含複數個載具載置部40及搬送部112。於各載具載置部40分別載置有多段收容複數個基板W之載具C。 於搬送部112，設置有主控制部114及搬送機構(搬送機器人)115。主控制部114控制基板處理裝置100之各種構成元件。搬送機構115具有用以保持基板W之機器手116。搬送機構115藉由機器手116保持基板W並且搬送該基板W。如下述之圖9所示，於搬送部112，於載具C與搬送機構115之間形成有用以傳送基板W之開口部117。 於搬送部112之側面，設置有主面板PN。用戶可利用主面板PN確認基板處理裝置100中之基板W之處理狀況等。又，於主面板PN之附近，例如設置有包含鍵盤之操作部(未圖示)。用戶可藉由對操作部進行操作，進行基板處理裝置100之動作設定等。 處理區塊12包含塗佈蝕刻處理部121、搬送部122及熱處理部123。塗佈蝕刻處理部121及熱處理部123以隔著搬送部122而對向之方式設置。於搬送部122與裝載區塊11之間，設置有載置基板W之基板載置部PASS1及下述基板載置部PASS2～PASS4(圖9)。於搬送部122，設置有搬送基板W之搬送機構(搬送機器人)127及下述搬送機構(搬送機器人)128(圖9)。 圖7係圖6之塗佈蝕刻處理部121之概略側視圖。如圖7所示，於塗佈蝕刻處理部121，分層地設置有蝕刻處理室21、23及塗佈處理室22、24。於蝕刻處理室21、23，分別設置有上述蝕刻裝置500。於塗佈處理室22、24，分別設置有塗佈裝置(塗佈機)139。 於本例中，於蝕刻處理室21、23分別設置有兩個蝕刻裝置500，於塗佈處理室22、24分別設置有兩個塗佈裝置139。各塗佈裝置139具備以覆蓋保持基板W之旋轉夾頭35及旋轉夾頭35之周圍之方式設置之護罩37。旋轉夾頭35藉由未圖示之驅動裝置(例如電動馬達)旋轉驅動。又，各塗佈裝置139具備用以向由旋轉夾頭35保持之基板W供給包含DSA材料之處理液之噴嘴38。 於塗佈處理室22、24之各塗佈裝置139，於基板W塗佈處理液，藉此於基板W上形成DSA膜。於蝕刻處理室21、23之各蝕刻裝置500，對形成有DSA膜之基板W進行上述蝕刻處理。 如圖6及圖7所示，於塗佈蝕刻處理部121之一端設置有流體盒部50。於流體盒部50內，收納有與向蝕刻裝置500及塗佈裝置139供給處理液、純水及有機溶劑以及來自蝕刻裝置500及塗佈裝置139之廢液及排氣等相關之導管、接頭、閥、流量計、調節器、泵、溫度調節器等流體相關設備。 圖8係圖6之熱處理部123之概略側視圖。如圖8所示，熱處理部123具有設置於上方之上段熱處理部301及設置於下方之下段熱處理部302。於上段熱處理部301及下段熱處理部302，分別設置有複數個熱處理裝置300、複數個曝光裝置250及複數個冷卻裝置(冷卻板)CP。 於熱處理裝置300，對形成DSA膜後之基板W進行熱處理。於曝光裝置250，對熱處理後之基板W進行曝光處理。於冷卻裝置CP，對形成DSA膜前之基板W及熱處理後之基板W進行冷卻處理。 圖9係搬送部112、122之模式性側視圖。如圖9所示，搬送部122具有上段搬送室125及下段搬送室126。於上段搬送室125設置有搬送機構127，於下段搬送室126設置有搬送機構128。 於搬送部112與上段搬送室125之間，設置有基板載置部PASS1、PASS2，於搬送部112與下段搬送室126之間，設置有基板載置部PASS3、PASS4。 於基板載置部PASS1、PASS3，載置有自裝載區塊11向處理區塊12搬送之基板W。於基板載置部PASS2、PASS4，載置有自處理區塊12向裝載區塊11搬送之基板W。 搬送機構127、128分別具備導軌131、132、133、移動構件134、旋轉構件135及機器手H1、H2。導軌131、132以沿上下方向延伸之方式分別設置。導軌133以於導軌131與導軌132之間沿水平方向(X方向)延伸之方式設置，可上下移動地安裝於導軌131、132。移動構件134係可沿水平方向(X方向)移動地安裝於導軌133。 於移動構件134之上表面，可旋轉地設置有旋轉構件135。於旋轉構件135，安裝有用以保持基板W之機器手H1及機器手H2。機器手H1、H2係以旋轉構件135為基準可進退地構成。 藉由此種構成，搬送機構127、128分別可使用機器手H1、H2保持基板W，並沿X方向及Z方向移動而搬送基板W。搬送機構127係於基板載置部PASS1、PASS2、蝕刻處理室21(圖7)、塗佈處理室22(圖7)及上段熱處理部301(圖8)之間搬送基板W。搬送機構128係於基板載置部PASS3、PASS4、蝕刻處理室23(圖7)、塗佈處理室24(圖7)及下段熱處理部302(圖8)之間搬送基板W。 (6)基板處理裝置100之動作 對基板處理裝置100之動作進行說明。首先，於裝載區塊11之載具載置部40(圖6)，載置收容有初始狀態(圖3(a))之基板W之載具C。搬送機構115自載具C向基板載置部PASS1及基板載置部PASS3(圖9)交替地搬送初始狀態之基板W。 載置於基板載置部PASS1之基板W藉由搬送機構127(圖9)之機器手H1取出。繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H2，自上段熱處理部301(圖8)之特定之冷卻裝置CP取出冷卻處理後之基板W，並將由機器手H1保持之基板W搬入至該冷卻裝置CP。於該情形時，於冷卻裝置CP，將基板W之溫度調整為適合DSA膜L3之形成之溫度。 繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H1自塗佈處理室22(圖7)之旋轉夾頭35上取出形成DSA膜L3後之基板W(圖3(b))，並將由機器手H2保持之冷卻處理後之基板W載置於該旋轉夾頭35上。於塗佈處理室22，藉由塗佈裝置139(圖7)，於基板W上形成DSA膜L3(圖3(b))。 繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H2自上段熱處理部301(圖8)之特定之熱處理裝置300取出熱處理後之基板W(圖3(c))，並將由機器手H1保持之形成DSA膜L3後之基板W搬入至該熱處理裝置300。於熱處理裝置300，進行基板W之熱處理(圖3(c))。 繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H1自上段熱處理部301(圖8)之特定之冷卻裝置CP取出冷卻處理後之基板W，並將由機器手H2保持之熱處理後之基板W搬入至該冷卻裝置CP。於該情形時，於冷卻裝置CP，將基板W之溫度調整為適合曝光處理之溫度。 繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H2自上段熱處理部301(圖8)之特定之曝光裝置250取出曝光處理後之基板W，並將由機器手H1保持之冷卻處理後之基板W搬入至該曝光裝置250。於曝光裝置250，對熱處理後之基板W進行曝光處理。 繼而，搬送機構127(圖9)藉由機器手H1自蝕刻處理室21(圖7)之旋轉夾頭515上取出蝕刻處理後之基板W(圖3(d))，並將由機器手H2保持之曝光處理後之基板W載置於該旋轉夾頭515上。於蝕刻處理室21，藉由蝕刻裝置500，對曝光處理後之基板W進行蝕刻處理(圖3(d))。其後，搬送機構127將由機器手H1保持之蝕刻處理後之基板W載置於基板載置部PASS2(圖9)。 搬送機構127反覆進行上述處理，藉此於處理區塊15內對複數個基板W連續地進行特定之處理。 搬送機構128藉由與搬送機構127相同之動作，對基板載置部PASS3、PASS4、蝕刻處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302進行基板W之搬入及搬出。於蝕刻處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302，進行與蝕刻處理室21、塗佈處理室22及上段熱處理部301相同之處理。 如此，於本實施形態中，藉由搬送機構127搬送之基板W於蝕刻處理室21、塗佈處理室22及上段熱處理部301進行處理，藉由搬送機構128搬送之基板W於蝕刻處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302進行處理。於該情形時，可於上段之處理部(蝕刻處理室21、塗佈處理室22及上段熱處理部301)及下段之處理部(蝕刻處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302)同時進行基板W之處理。 (7)效果 於本實施形態之蝕刻裝置500，向基板W上之DSA膜L3供給低揮發液之後，於在DSA膜L3上殘留低揮發液之狀態下，向DSA膜L3供給有機溶劑。因此，於DSA膜L3上有機溶劑與低揮發液相互混雜。由於低揮發液具有低於有機溶劑之揮發性，故而藉由低揮發液抑制有機溶劑之揮發。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個DSA膜L3均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制DSA膜L3之蝕刻處理之不均。 又，於DSA膜L3被低揮發液濕潤之狀態下供給有機溶劑，因此有機溶劑容易於DSA膜L3上擴展。藉此，可於短時間內向整個DSA膜L3供給有機溶劑。因此，可提高DSA膜L3之蝕刻處理之均勻性。進而，由於有機溶劑被低揮發液稀釋，故而可將有機溶劑之濃度調整為適合DSA膜L3之蝕刻處理之濃度。 又，於本實施形態中，藉由旋轉夾頭510旋轉基板W並且向DSA膜L3供給有機溶劑。藉此，可藉由離心力於DSA膜L3上容易地擴展有機溶劑，並且可效率良好地混合有機溶劑與低揮發液。 又，於本實施形態中，低揮發液及清洗液均使用純水。藉此，可抑制裝置之複雜化及成本之增大，並且可謀求蝕刻處理之均勻化。 (8)蝕刻裝置之其他動作例 圖10係用以對圖1之蝕刻裝置500之其他動作例進行說明之圖。針對圖10之例，說明與圖4及圖5之例不同之方面。於圖4及圖5之例中，於向基板W上供給低揮發液Q1之後供給有機溶劑Q2。另一方面，於圖10之例中，自純水噴嘴531向基板W上供給低揮發液Q1，並且自有機溶劑噴嘴521向基板W上供給有機溶劑Q2。再者，低揮發液Q1之供給期間與有機溶劑Q2之供給期間亦可不完全一致。即，低揮發液Q1之供給之開始時點與有機溶劑Q2之供給之開始時點可相互錯開，或者低揮發液Q1之供給之結束時點與有機溶劑Q2之供給之結束時點可相互錯開。又，純水噴嘴531及有機溶劑噴嘴521中之至少一者可一面於基板W之上方移動一面向基板W上噴出低揮發液或有機溶劑。 於本例中，亦藉由於DSA膜L3上低揮發液Q1與有機溶劑Q2相互混雜，有機溶劑Q2之揮發受到抑制。藉此，可抑制有機溶劑之使用量並且向整個DSA膜L3均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制DSA膜L3之蝕刻處理之不均。 又，有機溶劑Q2變得容易於DSA膜L3上擴展，可於短時間內向整個DSA膜L3供給有機溶劑Q2。因此，可提高DSA膜L3之蝕刻處理之均勻性。又，藉由分別調整低揮發液Q1及有機溶劑Q2之供給量，可將有機溶劑Q2稀釋至適合DSA膜L3之蝕刻處理之濃度。 (9)蝕刻裝置之其他構成例 圖11係表示蝕刻裝置500之其他構成例之模式性剖視圖。針對圖11之蝕刻裝置500，說明與圖1之蝕刻裝置500不同之方面。圖11之蝕刻裝置500進而包含混合部550。有機溶劑噴嘴521經由供給管521a與混合部550連接。混合部550經由供給管521b與有機溶劑供給源G1連接，且經由供給管521c與純水供給源G2連接。於供給管521b插接閥V4，於供給管521c插接閥V5。 藉由打開閥V4，自有機溶劑供給源G1通過供給管521b向混合部550供給有機溶劑。藉由打開閥V5，自純水供給源G2通過供給管521c向混合部550供給作為低揮發液之純水。 混合部550於自有機溶劑供給源G1供給之有機溶劑中混合自純水供給源G2供給之低揮發液。於該情形時，較佳為以將有機溶劑稀釋至適合DSA膜L3(圖3)之蝕刻處理之濃度範圍之方式，調整有機溶劑與低揮發液之混合比率。 藉由打開閥V1，自混合部550將混合有低揮發液之有機溶劑(以下稱為混合有機溶劑)通過供給管521a供給至有機溶劑噴嘴521。藉此，自有機溶劑噴嘴521噴出混合有機溶劑。 於蝕刻處理時，向基板W上供給混合有機溶劑，以代替依序向基板W上供給低揮發液及有機溶劑。於該情形時，有機溶劑之揮發亦受到抑制，因此可抑制有機溶劑之使用量並且向整個DSA膜L3均勻地供給有機溶劑。因此，可抑制成本之增大並且抑制DSA膜L3之蝕刻處理之不均。又，可將混合有機溶劑之濃度調整為適合DSA膜L3之蝕刻處理之濃度。 (10)其他實施形態 於上述實施形態中，藉由共通之純水供給部530供給純水作為低揮發液及清洗液，但亦可分別設置供給低揮發液之低揮發液供給部與供給清洗液之清洗液供給部。又，作為低揮發液及清洗液，亦可使用不同之液體。 於上述實施形態中，基板處理裝置100具備塗佈裝置139、曝光裝置250及熱處理裝置300，塗佈裝置139、曝光裝置250及熱處理裝置300中之至少一者亦可作為基板處理裝置100之外部裝置而設置。 (11)請求項之各構成元件與實施形態之各元件之對應 以下，對請求項之各構成元件與實施形態之各元件之對應之例進行說明，但本發明並不限定於下述例。 於上述實施形態中，蝕刻裝置500係蝕刻裝置之例，DSA膜L3係處理膜之例，純水供給部530係低揮發液供給部及清洗液供給部之例，有機溶劑供給部520係有機溶劑供給部之例，混合部550係混合部之例，旋轉夾頭510係旋轉保持部之例，基板處理裝置100係基板處理裝置之例，塗佈裝置139係塗佈裝置之例，熱處理裝置300係熱處理裝置之例，曝光裝置250係曝光裝置之例。 作為請求項之各構成元件，亦可使用具有請求項中記載之構成或功能之其他各種元件。 [產業上之可利用性] 本發明可利用於各種基板之處理。
11‧‧‧裝載區塊
12‧‧‧處理區塊
21‧‧‧蝕刻處理室
22‧‧‧塗佈處理室
23‧‧‧蝕刻處理室
24‧‧‧塗佈處理室
35‧‧‧旋轉夾頭
37‧‧‧護罩
38‧‧‧噴嘴
40‧‧‧載具載置部
50‧‧‧流體盒部
100‧‧‧基板處理裝置
112‧‧‧搬送部
114‧‧‧主控制部
115‧‧‧搬送機構
116‧‧‧機器手
117‧‧‧開口部
121‧‧‧塗佈蝕刻處理部
122‧‧‧搬送部
123‧‧‧熱處理部
125‧‧‧上段搬送室
126‧‧‧下段搬送室
127‧‧‧搬送機構
128‧‧‧搬送機構
131‧‧‧導軌
132‧‧‧導軌
133‧‧‧導軌
134‧‧‧移動構件
135‧‧‧旋轉構件
139‧‧‧塗佈裝置
250‧‧‧曝光裝置
300‧‧‧熱處理裝置
301‧‧‧上段熱處理部
302‧‧‧下段熱處理部
500‧‧‧蝕刻裝置
510‧‧‧旋轉夾頭
511‧‧‧馬達
512‧‧‧旋轉軸
515‧‧‧防護件
520‧‧‧有機溶劑供給部
521‧‧‧有機溶劑噴嘴
521a‧‧‧供給管
521b‧‧‧供給管
521c‧‧‧供給管
522‧‧‧噴嘴支持部
523‧‧‧噴嘴支持部
524‧‧‧噴嘴驅動部
530‧‧‧純水供給部
531‧‧‧純水噴嘴
531a‧‧‧供給管
532‧‧‧噴嘴支持部
533‧‧‧噴嘴支持部
534‧‧‧噴嘴驅動部
550‧‧‧混合部
590‧‧‧蝕刻控制器
591‧‧‧噴嘴控制部
592‧‧‧旋轉控制部
593‧‧‧低揮發液供給控制部
594‧‧‧有機溶劑供給控制部
595‧‧‧清洗液供給控制部
596‧‧‧時間計測部
C‧‧‧載具
CP‧‧‧冷卻裝置
G1‧‧‧有機溶劑供給源
G2‧‧‧純水供給源
h‧‧‧孔部
H‧‧‧孔部
H1‧‧‧機器手
H2‧‧‧機器手
L1‧‧‧基底層
L2‧‧‧導引圖案
L3‧‧‧DSA膜
P1‧‧‧圖案
P2‧‧‧圖案
PN‧‧‧主面板
PASS1‧‧‧基板載置部
PASS2‧‧‧基板載置部
PASS3‧‧‧基板載置部
PASS4‧‧‧基板載置部
Q1‧‧‧低揮發液
Q2‧‧‧有機溶劑
S1‧‧‧速度
S2‧‧‧速度
S3‧‧‧速度
S4‧‧‧速度
t1‧‧‧時點
t2‧‧‧時點
t3‧‧‧時點
t4‧‧‧時點
t5‧‧‧時點
t6‧‧‧時點
V1‧‧‧閥
V2‧‧‧閥
V4‧‧‧閥
V5‧‧‧閥
W‧‧‧基板
圖1係表示本發明之一實施形態之蝕刻裝置之構成的模式性剖視圖； 圖2係表示圖1之蝕刻裝置之控制系統之構成的方塊圖； 圖3(a)～(d)係表示使用圖1之蝕刻裝置之基板處理方法之一例的模式性剖視圖； 圖4係表示圖1之蝕刻裝置之動作例的時序圖； 圖5(a)～(c)係用以對圖1之蝕刻裝置之動作進行說明之模式性剖視圖； 圖6係具備圖1之蝕刻裝置之基板處理裝置之模式性俯視圖； 圖7係圖6之塗佈蝕刻處理部之概略側視圖； 圖8係圖6之熱處理部之概略側視圖； 圖9係圖6之搬送部之模式性側視圖； 圖10係用以對圖1之蝕刻裝置之其他動作例進行說明之圖； 圖11係表示蝕刻裝置之其他構成例之模式性剖視圖。

Claims (13)

  1. 一種蝕刻裝置，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其具備：將具有低於上述有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至上述處理膜之低揮發液供給部；及 藉由上述低揮發液供給部向上述處理膜供給低揮發液後，於低揮發液殘留於上述處理膜上之狀態下向上述處理膜供給上述有機溶劑之有機溶劑供給部。
  2. 如請求項1之蝕刻裝置，其中以於上述處理膜上由上述有機溶劑供給部供給之有機溶劑被由上述低揮發液供給部供給之低揮發液稀釋至預先規定之濃度範圍之方式，分別調整上述低揮發液供給部之低揮發液之供給量及上述有機溶劑供給部之有機溶劑之供給量。
  3. 一種蝕刻裝置，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其具備：將上述有機溶劑供給至上述處理膜之有機溶劑供給部；及 於由上述有機溶劑供給部向上述處理膜供給有機溶劑之期間，將具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至上述處理膜之低揮發液供給部。
  4. 一種蝕刻裝置，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其具備：於上述有機溶劑中混合具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液之混合部；及 將由上述混合部而混合有低揮發液之有機溶劑供給至上述處理膜之有機溶劑供給部。
  5. 如請求項1至4中任一項之蝕刻裝置，其中上述有機溶劑包含異丙醇、甲醇、乙醇、丙酮或乙酸。
  6. 如請求項1至4中任一項之蝕刻裝置，其中上述低揮發液包含純水。
  7. 如請求項1至4中任一項之蝕刻裝置，其進而具備於由上述有機溶劑供給部向上述處理膜供給有機溶劑之期間，保持形成有上述處理膜之基板並使之旋轉之旋轉保持部。
  8. 如請求項1至4中任一項之蝕刻裝置，其進而具備於利用上述有機溶劑供給部進行有機溶劑之供給後，於有機溶劑殘留於上述處理膜上之狀態下向上述處理膜供給上述低揮發液作為清洗液之清洗液供給部。
  9. 一種基板處理裝置，其具備：藉由於基板上塗佈誘導自組織化材料而於上述基板上形成處理膜之塗佈裝置； 對由上述塗佈裝置而形成於基板上之處理膜進行熱處理之熱處理裝置； 對利用上述熱處理裝置進行熱處理後之處理膜進行曝光處理之曝光裝置；及 對利用上述曝光裝置進行曝光處理後之處理膜進行蝕刻處理之如請求項1至4中任一項之蝕刻裝置。
  10. 一種蝕刻方法，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其包含：由低揮發液供給部將具有低於上述有機溶劑之揮發性之低揮發液供給至上述處理膜之步驟；及 向上述處理膜供給低揮發液後，於低揮發液殘留於上述處理膜上之狀態下由有機溶劑供給部向上述處理膜供給上述有機溶劑之步驟。
  11. 一種蝕刻方法，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其包含：由有機溶劑供給部將上述有機溶劑供給至上述處理膜之步驟；及 於向上述處理膜供給有機溶劑之期間，將具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液由低揮發液供給部供給至上述處理膜之步驟。
  12. 一種蝕刻方法，其係對形成於基板上之包含誘導自組織化材料之處理膜利用有機溶劑進行蝕刻處理者；且 其包含：於混合部，於上述有機溶劑中混合具有低於該有機溶劑之揮發性之低揮發液之步驟；及 將混合有低揮發液之有機溶劑由有機溶劑供給部供給至上述處理膜之步驟。
  13. 一種基板處理方法，其包含：於塗佈裝置，藉由於基板上塗佈誘導自組織化材料而於上述基板上形成處理膜之步驟； 於熱處理裝置，對形成於基板上之處理膜進行熱處理之步驟； 於曝光裝置，對熱處理後之處理膜進行曝光處理之步驟；及 於蝕刻裝置，對曝光處理後之處理膜，藉由如請求項10至12中任一項之蝕刻方法進行蝕刻處理之步驟。
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