TWI574337B - 基板處理裝置 - Google Patents

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金田正利
永本一超
嶋田諒
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東京威力科創股份有限公司
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Description

基板處理裝置
本發明係關於一種對基板照射紫外線以進行處理的基板處理裝置。
在半導體裝置的製造過程中，為了對基板進行目的處理而照射紫外線的方法已為人所習知，例如進行對基板的周緣部位實行曝光的所謂周緣曝光等的處理。另一方面，吾人針對於基板形成圖案的技術，提出了各種新穎的方法，在該一系列的方法之中亦提出了一種利用紫外線的新穎技術。例如對基板上的光阻膜的整個表面照射紫外線以使光阻膜改質的處理或是在對由2種聚合物所構成的塊狀聚合物照射紫外線之後進行顯影以形成線狀圖案的方法等。
當像這樣利用紫外線實行基板處理時，若顧及簡化裝置構造的需求，則即使在處理蒙氣為惰性蒙氣的情況下，仍無法避免大氣混入，而會產生臭氧。因此，所產生之臭氧可能會造成問題。作為使用紫外線的處理裝置的有效構造之一，可列舉出例如專利文獻1所記載的，將基板載置於載置台並使其通過紫外線照射部的下方側的構造，惟臭氧可能會腐蝕載置台的驅動系統。
若考慮到此點，則吾人對於使用紫外線的基板處理裝置，會要求其能夠防止來自驅動系統的微粒附著於基板，同時能夠抑制臭氧對驅動系統的腐蝕，亦會要求其在處理蒙氣為惰性氣體的情況下能夠抑制大氣的混入。專利文獻1完全並未著眼於該等問題點。 【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2013-232611號公報：段落0006、0115、0214
【發明所欲解決的問題】
有鑑於該等問題，本發明之目的在於提供一種使用紫外線的基板處理裝置，其可抑制臭氧對驅動機構的不良影響，而且可減少微粒對基板的附著。 【解決問題的手段】
本發明之基板處理裝置包含：框體；載置台，其設置於該框體內，用來載置基板；驅動機構，其為了使該載置台在基板的傳遞位置與處理室之間朝前後方向移動而設置在該載置台的下方側；紫外線照射部，其用來對該處理室內的基板照射紫外線；分隔構件，其為了將該處理室與該驅動機構所在之驅動室上下分隔而設置，並形成有支持該載置台的支持部移動用的槽縫；第1排氣口，其為了將該驅動室內的蒙氣排出而設置於該驅動室；以及第2排氣口，其以面對該槽縫的方式沿著該槽縫的長度方向形成。
該基板處理裝置，亦可具備以下的構造。 (a) 該第2排氣口，設置於在該槽縫的左右兩側彼此對向的面。 (b) 於該處理室側的分隔構件的下方側，設置有相對於該分隔構件的底面隔著間隙配置的緩衝空間形成構件，該間隙，構成配置在該處理室側的蒙氣與該驅動室側的蒙氣之間的緩衝空間。 (c) 於該處理室的底部，設置有排氣導管，其沿著該槽縫的長度方向延伸，同時當從該基板的傳遞位置向處理室的方向為後方側時，於前端側形成第3排氣口，並將從該第3排氣口流入的氣流排出。再者，於該分隔構件中的相當於該排氣導管的底面的部位的一部分，形成有第1開口部，而且該第1開口部，設置在該第3排氣口的附近。於該分隔構件中的比排氣導管的前端更靠前方側，且從該處理室面對該基板的傳遞位置的位置，設置有第2開口部。再者，該第3排氣口，向該處理室內的從紫外線照射部受到紫外線照射的區域開口，或是從該處理室，向從該處理室面對該基板的傳遞位置的位置開口。 (d) 該第1排氣口，設置於該槽縫的左右兩側。另外，於該處理室設置有供給惰性氣體的氣體供給部。此時，該氣體供給部，具備夾著該槽縫在處理室的左緣部以及右緣部沿著該槽縫的延伸方向設置的氣體供給孔。再者，於該處理室的基板進入口，設置有用來形成惰性氣體的氣幕的機構。 (e) 在比該處理室更靠該基板的傳遞位置側的部位，於該分隔構件形成有第3開口部。此時，該第3開口部，包含在該基板的傳遞位置形成於該槽縫的左右兩側的開口部，且在該開口部與該載置台的載置面的高度位置之間，設置有覆蓋該開口部的蓋部。 【發明的功效】
本發明，構成可使基板的載置台藉由其下方側的驅動室內的驅動機構在基板的傳遞位置與處理室之間朝前後方向移動的構造，並利用具備載置台的支持部移動用的槽縫的分隔構件，將處理室與驅動室之間上下分隔。然後，利用設置於驅動室的第1排氣口將驅動室內的氣體排出，更利用面對槽縫的第2排氣口將驅動室內以及處理室內的氣體排出。藉此，即使於分隔構件存在槽縫，也具有能夠抑制微粒從驅動室流入到處理室以及臭氧從處理室流入到驅動室的功效。
首先，針對使用本發明之基板處理裝置，亦即使用大氣UV處理模組141以及氮氣UV處理模組144對晶圓W所實行之處理的具體例進行説明。後述之大氣UV處理模組141以及氮氣UV處理模組144，適用於利用塊狀共聚物(BCP：Block CoPolymers)的自組裝(DSA：Directed Self Assembly)在晶圓W上形成圖案的處理。具體而言，氮氣UV處理模組144，係使用於以下處理：實行在晶圓W的表面塗布BCP以形成BCP膜93，並在惰性氣體亦即氮氣蒙氣下對該BCP膜93照射紫外線的處理[氮氣UV(Ultra Violet)處理]，藉此調節相分離圖案的相對於溶劑的溶解度。
另外，以下的實施態樣，係針對使用包含親水性聚合物塊與疏水性聚合物塊在內的BCP，並利用形成於基底側的中性膜91的親水區域911與相分離之後的親水性聚合物部分931的親和性，控制圖案形成位置的例子進行説明。在該例中，大氣UV處理模組141，係使用於在大氣蒙氣下對中性膜91照射紫外線，藉此於中性膜91形成親水區域911的處理(大氣UV處理)。 針對像這樣一邊實行對晶圓W照射紫外線的處理(UV處理)，一邊從BCP形成圖案的處理的流程，參照圖1進行説明。
圖1(a)，係表示於晶圓W的頂面側，形成有相對於BCP相分離所形成之親水性聚合物部分931、疏水性聚合物部分932雙方而言親和性在中間的中性膜91的狀態。再者，使光阻膜92形成圖案於中性膜91的上層側， 其配合形成親水區域911的位置形成有開口。對該晶圓W實行大氣UV處理，使中性膜91的表面受到氧化，進而形成親水區域911。
在形成親水區域911之後，將光阻膜92除去，塗布BCP以形成BCP膜93[圖1(b)]，接著將形成有該BCP膜93的晶圓W加熱，實行熱處理。藉由該熱處理，親水性聚合物塊與疏水性聚合物塊相分離，形成親水性聚合物部分931與疏水性聚合物部分932的層狀構造(朝與圖式正交的方向直線狀延伸的親水性聚合物部分931、疏水性聚合物部分932交替配置的構造)。此時，在晶圓W上的預先設定好的位置形成有親水區域911，藉此疏水性聚合物部分932配置在親水區域911的中央部位。由於以該中央部位的疏水性聚合物部分932為基點，在其兩側配置親水性聚合物部分931，然後更進一步在該兩側配置疏水性聚合物部分932，故可依照所期望的位置以及順序交替地配置疏水性聚合物部分932、親水性聚合物部分931[圖1(c)]。
對形成有親水性聚合物部分931以及疏水性聚合物部分932的晶圓W更進一步實行氮氣UV處理[圖1(c)]，例如在疏水性聚合物部分932側因為交聯反應的進行而難以溶解於溶劑，另一方面，在親水性聚合物部分931側切斷聚合物主鏈的反應持續進行而變得容易溶解於溶劑。之後，對晶圓W的表面供給IPA(IsoPropyl Alcohol，異丙醇)等的有機溶劑，將親水性聚合物部分931溶解除去，藉此便可獲得隔著既定間隔配置的直線狀的疏水性聚合物部分932的圖案。將該疏水性聚合物部分932當作遮罩圖案進行蝕刻處理，藉此便可在晶圓W上形成對應遮罩圖案的圖案構造。
在以上概略説明之利用BCP的DSA的圖案形成法中，本實施例的大氣UV處理模組141或氮氣UV處理模組144，係將晶圓W載置於構成載置台的真空夾頭5上，並在處理室20內使晶圓W通過紫外線照射部，亦即紫外線燈7的下方側，以實行UV處理。再者，該等大氣UV處理模組141以及氮氣UV處理模組144，具備可抑制UV處理時所產生之臭氧進入到收納真空夾頭5的驅動機構的驅動室22內且可抑制驅動室22內所產生之微粒進入到處理室20側的構造。 以下，依序説明大氣UV處理模組141以及氮氣UV處理模組144的構造以及作用。
針對本發明的第1實施態樣的大氣UV處理模組141一邊參照圖2~圖7一邊進行説明。另外，在參照圖2~圖11的大氣UV處理模組141、氮氣UV處理模組144的説明中，係面向圖式以左側為前方側進行説明。 如圖3的縱斷側視圖所示的，大氣UV處理模組141，利用分隔構件23將前後方向細長的扁平框體21的內部上下分隔，在分隔構件23的上方側設置晶圓W的傳遞位置以及處理室20，另一方面，在分隔構件23的下方側設置收納真空夾頭5的驅動機構的驅動室22。
於框體21的前面側的側壁，形成有用來對分隔構件23的上方側的空間實行晶圓W的搬入搬出的搬入搬出口211，該搬入搬出口211利用擋門212形成隨意開閉的狀態。
如圖2、圖3所示的，於面對搬入搬出口211的框體21內的前方側的區域，設置有在外部的晶圓搬運機構170與真空夾頭5之間實行晶圓W的傳遞的空間(傳遞位置)。真空夾頭5，為載置晶圓W的圓板狀構件，於其頂面設置有與圖中未顯示的真空排氣路徑連接的吸附口，可吸附保持晶圓W。
真空夾頭5，透過支持部51與後述的驅動機構連接，於分隔構件23形成有構成用來使該支持部51移動的移動路徑的直線狀槽縫234。因此，真空夾頭5，可沿著該槽縫234在晶圓W的傳遞位置與處理室20之間朝前後方向移動。
如圖2、圖5等所示的，於搬入搬出口211與移動到傳遞位置側的真空夾頭5所夾之位置的分隔構件23，設置有用來將從搬入搬出口211進入之大氣往下方側吸入到驅動室22內的前方側開口部231。前方側開口部231，沿著搬入搬出口211形成左右方向細長的形狀。
另外，從前方側觀察於槽縫234的左右兩側位置的分隔構件23，形成有用來將晶圓W的傳遞空間內的大氣往下方側吸入到驅動室22內的傳遞室側開口部233a、233b(參照圖2、圖6等)。傳遞室側開口部233a、233b，沿著該槽縫234的延伸方向，形成前後方向細長的形狀。 上述的前方側開口部231或傳遞室側開口部233a、233b，相當於本實施態樣的第3開口部。第3開口部，係為了使實行晶圓W的傳遞的空間內的排氣與處理室20內的排氣各自獨立進行以減少處理室20內的排氣量而設置。
再者，如圖2、圖3等所示的，於傳遞室側開口部233a、233b的上方側，設置有為了抑制驅動室22內所產生之微粒附著到真空夾頭5所載置之晶圓W而覆蓋傳遞室側開口部233a、233b的蓋部55。蓋部55設置於傳遞室側開口部233a、233b與真空夾頭5上的晶圓W的載置面之間的高度位置。晶圓W的傳遞空間內的大氣經由蓋部55與分隔構件23之間的間隙進入傳遞室側開口部233a、233b。另外，於蓋部55也形成有用來使支持真空夾頭5的支持部51通過的槽縫551。
如圖2、圖3等所示的，於晶圓W的傳遞空間的後方，以覆蓋分隔構件23的上方側的方式設置有燈盒72以及處理室蓋部74。真空夾頭5所載置之晶圓W，會被搬運到被該等分隔構件23、燈盒72以及處理室蓋部74所包圍的處理室20內。
於燈盒72內，例如，配置了發出在波長185nm與波長254nm具有較強峰值的紫外線的低壓紫外燈(低壓水銀燈)，或發出波長172nm的單一波長紫外線的Xe準分子燈、發出波長222nm的單一波長紫外線的KrCl準分子燈等的紫外線燈7。紫外線燈7，構成可對比晶圓W的直徑(例如300mm)更長的直線狀區域照射紫外線的構造，該直線狀的照射區域，以形成在與晶圓W的移動方向(槽縫234延伸方向)正交的方向上的方式配置。
於燈盒72的底面，配置紫外線可穿透的石英玻璃71，從圖中未顯示的電力供給部對紫外線燈7供給電力所產生的紫外線，透過該石英玻璃71向下方側照射。令晶圓W通過該紫外線燈7的下方側，以實行在大氣蒙氣下對晶圓W照射紫外線的大氣UV處理。
處理室蓋部74，覆蓋比燈盒72配置位置更後方的區域的分隔構件23的上方側，與燈盒72一起在其與分隔構件23之間形成處理室20。 另外，如圖2所示的，在燈盒72的前方設置有遮蔽部73。
接著，一邊參照圖3、圖4以及圖7，一邊針對分隔構件23的下方側的驅動室22內的構造進行説明。 如圖4所示的，於支持真空夾頭5的支持部51的下端部設置有滑動部52。該滑動部52，構成受到沿著上述槽縫234延伸方向配置在驅動室22的底板面上的軌道53引導而在驅動室22內朝前後方向隨意移動的構造。
另外，滑動部52與驅動帶541連接，該驅動帶541，繞掛於分別配置在軌道53的前端部側以及後端部側的旋轉馬達543的旋轉軸與帶輪542。然後，令旋轉馬達543朝正轉方向或反轉方向旋轉既定量，使驅動帶541朝前後方向移動，藉此便可使真空夾頭5移動到所期望的位置。 滑動部52、軌道53、驅動帶541、旋轉馬達543以及帶輪542，相當於真空夾頭5的驅動機構。另外，為了方便圖示，在圖4中，以驅動帶541的一部分欠缺的狀態表示。
如圖4、圖7所示的，在驅動室22內，以從前方側觀察沿著左右的內壁面朝前後方向延伸的方式設置有排氣管221a、221b。於各排氣管221a、221b的側面，形成有彼此隔著間隔的複數個排氣孔222，驅動室22的蒙氣經由該等排氣孔222排出到排氣管221a、221b。因此，該等排氣孔222，設置在該槽縫234的左右兩側。 排氣孔222，相當於用來將驅動室22內的蒙氣排出的第1排氣口。
如圖7所示的，各排氣管221a、221b與設置在驅動室22的後方的下部側排氣室25連接。在排氣管221a、221b內流動的氣流，經由該下部側排氣室25，從與下部側排氣室25連接的下部側排氣管線251排出到外部去。
具備以上 所説明之構造的氮氣UV處理模組144，進行用來抑制在處理室20內所產生之臭氧進入到驅動室22，並抑制在驅動室22內所產生之微粒進入到處理室20側的特殊排氣。以下，針對該處理室20內的排氣的相關構造進行説明。
如圖2、圖6等所示的，在處理室20內，在構成支持真空夾頭5的支持部51的移動路徑的槽縫234的左右兩脇的分隔構件23上，設置有具備沿著該槽縫234的長度方向形成的排氣口31的槽縫側導管3a、3b。形成於兩槽縫側導管3a、3b的排氣口31，設置於在槽縫234的左右兩側彼此對向的面。
如圖6所示的，各槽縫側導管3a、3b的後端部，與設置在處理室20的後方的上部側排氣室24連接。在槽縫側導管3a、3b內流動的氣流，經由該上部側排氣室24，從與上部側排氣室24連接的上部側排氣管線241排出到外部去。 設置於槽縫側導管3a、3b的排氣口31，相當於第2排氣口。
從前方側觀察在該槽縫側導管3a的左脇，以及槽縫側導管3b的右脇，於面對晶圓W的傳遞空間的處理室20的前方側的位置的分隔構件23，形成有連通到驅動室22的矩形形狀的處理室側開口部232a、232b。該等處理室側開口部232a、232b，被與分隔構件23連接且以從後端部側向前端部側高度位置逐漸變高的方式傾斜的引導板41a、41b覆蓋其上方側。
各引導板41a、41b與分隔構件23之間的間隙，在從處理室20側面對晶圓W的傳遞空間的位置開口，從該空間流向處理室20的大氣的一部分，流入驅動室22。引導板41a、41b與分隔構件23之間的間隙，相當於本實施態樣的第2開口部。
在此，處理室側開口部232a、232b的形狀，不限於矩形形狀，例如，亦可採用複數個小孔並排形成於分隔構件23的構造。另外，亦非必須以引導板41a、41b覆蓋處理室側開口部232a、232b的上方側，亦可於分隔構件23以露出的狀態形成處理室側開口部232a、232b。此時，處理室側開口部232a、232b本身便為第2開口部。
再者，在該處理室側開口部232a、232b的後方側的分隔構件23上，以沿著該槽縫234或槽縫側導管3a、3b朝前後方向延伸的方式形成有排氣導管42a、42b。該等排氣導管42a、42b的前端部，構成向處理室20內的紫外線燈7的紫外線照射實行區域開口的第3排氣口，另一方面，其後端部向上述的上部側排氣室24開口。另外，亦可在排氣導管42a、42b的後端部側，於分隔構件23設置開口，使排氣導管42a、42b內部向驅動室22側排氣。
除此之外，於處理室20的最後端的側壁面，設置有後端側排氣部6，其形成有從前方側觀察朝左右方向延伸的槽縫狀的排氣口61(圖2、圖3)。該排氣口61亦與上述的上部側排氣室24連接。 像這樣，在本實施例中，係構成處理室20的後端部以及排氣導管42a、42b的後端部均向上部側排氣室24開口的構造，惟亦可使處理室20或排氣導管42a、42b的其中任一方向上部側排氣室24開口。當僅從處理室20的後端部進行排氣時，可視為處理室20本身即構成本發明的排氣導管。
然後，如圖3、圖7所示的(圖7以虛線表示)，在處理室20側的分隔構件23的下方側，與該分隔構件23的底面之間隔著間隙，配置了板狀的緩衝空間形成構件223a、223b。 如上所述的，驅動室22內部，為真空夾頭5的支持部51或滑動部52朝前後方向移動的空間，伴隨著該等構件51、52的移動，驅動室22內部的蒙氣被擾動。結果，驅動室內22所產生之微粒可能會被揚起並經由槽縫234等流入處理室20。
因此，在分隔構件23的下方側配置緩衝空間形成構件223a、223b，在分隔構件23與緩衝空間形成構件223a、223b之間形成間隙，將該間隙當作緩衝空間224。緩衝空間形成構件223a、223b，其前端部位於上述的處理室側開口部232a、232b的前後方向的中央部位的下方側，其後端部與驅動室22的後端側的側壁面連接。另外，如圖7所示的，從前方側觀察，緩衝空間形成構件223a的左側的側端部，以及緩衝空間形成構件223b的右側的側端部，各自與驅動室22的側壁面連接。另一方面，緩衝空間形成構件223a的右側的側端部，以及緩衝空間形成構件223b的左側的側端部，伸出到構成槽縫234的分隔構件23的下方側，構成與該槽縫234幾乎相同寬度的槽縫225。
具備以上所説明之構造的大氣UV處理模組141與控制部8連接(圖3)。控制部8係由具備圖中未顯示的CPU以及記憶部的電腦所構成，於記憶部記錄了程式，該程式係由步驟(命令)群所組成，該步驟(命令)群控制大氣UV處理模組141的作用，亦即將真空夾頭5上所載置之晶圓W搬入處理室20內並從紫外線燈7照射紫外線以進行大氣UV處理，之後再次使晶圓W移動到傳遞位置並搬出到外部去。該程式，例如，儲存於硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡等的記憶媒體，並從該等記憶媒體安裝到電腦。
接著，針對本大氣UV處理模組141的作用進行説明。當作為處理對象的晶圓W被外部的晶圓搬運機構170搬運過來時，便將擋門212打開，從搬入搬出口211將晶圓W搬入，並將晶圓W載置於在傳遞空間待機的真空夾頭5。當晶圓W被吸附保持於真空夾頭5時，便對紫外線燈7供給電力，開始照射紫外線，同時使晶圓W向處理室20移動。
晶圓W進入處理室20內，通過紫外線燈7的下方側，晶圓W的頂面被紫外線照射。像這樣以預先設定好的速度使晶圓W在紫外線燈7的下方側移動，藉此晶圓W的整個表面被紫外線掃過，進而實行圖1(a)所説明的大氣UV處理。
然後，當對晶圓W的整個表面的紫外線照射結束時，便將紫外線燈7關掉，並使晶圓W向傳遞空間側移動。然後，將擋門212打開，令晶圓搬運機構170進入，將真空夾頭5的吸附保持解除，將晶圓W傳遞到晶圓搬運機構170側，並將完成處理的晶圓W搬出。
針對該等動作中的大氣UV處理模組141內的氣體流動進行説明。另外，圖6的俯視圖，係顯示出將圖5所示之引導板41a、41b的一部分，以及排氣導管42a、42b、槽縫側導管3a、3b的頂面除去的狀態。
如圖3、圖5等所示的，在晶圓W的搬入搬出時經由搬入搬出口211從外部流入的大氣，從設置在面對搬入搬出口211的位置的前方側開口部231排出到驅動室22。另外，晶圓W的傳遞空間內的大氣亦經由上述的前方側開口部231或傳遞室側開口部233a、233b排出到驅動室22。
再者，於處理室20的入口，設置有將傳遞空間內的大氣引導至向驅動室22開口的處理室側開口部232a、232b的引導板41a、41b。因此，如圖3、圖5所示的，即使在搬入處理室20時伴隨著晶圓W的移動傳遞空間內的大氣開始流向處理室20，也會被該等引導板41a、41b引導而變成流向下方側。結果，便可將即將進入到處理室20的大氣的一部分，在不發生氣流捲起等的情況下排出到驅動室22側。
除此之外，於在處理室20內唯一向驅動室22直接開口的槽縫234，設置有沿著該槽縫234的長度方向形成有排氣口31的槽縫側導管3a、3b。因此，如圖5、圖6所示的，含有紫外線照射所產生之臭氧的處理室20內的大氣，經由該排氣口31排出到槽縫側導管3a、3b，故可抑制其流入驅動室22。
另外，由於分隔構件23的下方側的分隔構件23附近的區域的大氣也經由上述的排氣口31排出到槽縫側導管3a、3b，故亦可抑制含有微粒的氣流從驅動室22側流動到處理室20。
尤其，如上所述的，在分隔構件23的下方側配置緩衝空間形成構件223a、223b，於分隔構件23與緩衝空間形成構件223a、223b之間形成有緩衝空間224。該緩衝空間224，由於係隔著緩衝空間形成構件223a、223b而從驅動室22區隔出來，故不易受到伴隨支持部51或滑動部52的移動的驅動室22內的氣流擾動的影響。結果，槽縫側導管3a、3b，便可將來自分隔構件23的下方側的氣流穩定地排出。另外，將緩衝空間224隔設在處理室20與驅動室22之間，亦具有驅動室22內之含有微粒的氣體擾流不易經由槽縫225、234進入到處理室20側的功效。
再者，排氣導管42a、42b，由於向處理室20內的紫外線燈7的紫外線照射實行區域開口，故可將含有該區域所產生之臭氧的大氣在臭氧發生位置有效地排出到外部去。 流過以上所説明之引導板41a、41b(處理室側開口部232a、232b)、排氣導管42a、42b或槽縫側導管3a、3b的上方側的處理室20內的大氣，經由後端側排氣部6排出到外部去。另外，排氣導管42a、42b亦具有降低處理室20內的容積，減少處理室20的排氣量的功能。
接著，一邊參照圖7一邊針對驅動室22內的氣體流動進行説明。如圖7所示的，從設置於分隔構件23的前方側開口部231、傳遞室側開口部233a、233b、處理室側開口部232a、232b流入的大氣，經由從前方側觀察設置在驅動室22的左右兩側面側的排氣管221a、221b排出到外部去。另外，於排氣管221a、221b，設置有彼此隔著間隔的複數個排氣孔222。
結果，在驅動室22內從前方側觀察自中央部位流向左右兩側面側的氣流，沿著驅動室22內的前後方向(上述槽縫234形成方向)均等地形成。因此，在驅動室22內，較少發生含有微粒之氣流被揚起等情況，可抑制微粒經由槽縫234進入到處理室20側。
另外，即使在處理室20內的大氣的一部分並未從槽縫側導管3a、3b排出而含有臭氧的大氣經由槽縫234進入到驅動室22側的情況下，在驅動室22內向遠離驅動機構(滑動部52、軌道53、驅動帶541、旋轉馬達543以及帶輪542)的方向流動的氣流經常形成著。因此，便可抑制含有臭氧的大氣滯留在驅動機構附近，進而能夠抑制該等裝置受到腐蝕。
接著，針對本發明的第2實施態樣的氮氣UV處理模組144一邊參照圖8~圖11一邊進行説明。在該等圖式中，與參照圖2~圖7所説明的大氣UV處理模組141共通的構成要件，會附上與該等圖式所使用之符號相同的符號。另外，驅動室22內的構造，由於與圖4、圖7所示的例子相同，故省略重複圖示。
在氮氣環境中進行晶圓W的UV處理(氮氣UV處理)的氮氣UV處理模組144， 在設置有對處理室20內供給氮氣的氮氣供給管32a、32b此點，由於處理室20內的臭氧產生量為微量，故使排氣導管43a、43b延伸到處理室20的入口側，處理室20內的排氣僅利用槽縫側導管3a、3b進行此點，以及為了抑制大氣進入到處理室20內而從遮蔽部73向下方側形成氮氣的氣幕此點，與上述的大氣UV處理模組141的構造不同。
氮氣供給管32a、32b，與圖中未顯示的氮氣供給源連接，以沿著處理室20的內側壁面朝前後方向延伸的方式設置。於各氮氣供給管32a、32b的頂面側配置了彼此隔著間隔的複數個氮氣供給孔321。亦即，氮氣供給孔321，可以說是夾著槽縫234在處理室20的左緣部以及右緣部沿著槽縫234的延伸方向設置。
如圖10、圖11所示的，從該等氮氣供給孔321所供給的氮氣，被引導至處理室20的頂板面(石英玻璃71或處理室蓋部74的底面)，流動方向變成流向處理室20的中央部側，經由沿著槽縫234形成的槽縫側導管3a、3b的排氣口31排出到外部去。氮氣供給管32a、32b，相當於惰性氣體的氣體供給部。
在本例中亦配置具備沿著槽縫234形成的排氣口31的槽縫側導管3a、3b，藉此便可抑制處理室20內所產生之微量的臭氧流入到驅動室22，或者驅動室22內所產生之微粒流入到處理室20。 另外，在本例的氮氣UV處理模組144中，於處理室20的後端部並未設置後端側排氣部6。
另外，在圖9所記載的例子中於分隔構件23的下方側並未設置緩衝空間形成構件223a、223b，惟亦可與圖3所示之第1實施態樣的大氣UV處理模組141同樣，於分隔構件23的下方側配置緩衝空間形成構件223a、223b並形成緩衝空間224，以抑制驅動室22內的氣流擾動的影響。
另外，從前方側觀察於該槽縫側導管3a的左脇以及槽縫側導管3b的右脇，設置有在處理室20內的從前端部到後端部的區域朝前後方向延伸的排氣導管43 a、43b。各排氣導管43a、43b，以覆蓋設置於與上述的大氣UV處理模組141同樣的位置的處理室側開口部232a、232b以及設置於該等處理室側開口部232a、232b的後方側的分隔構件23上的後部側開口部235a、235b的方式設置。在本例中，後部側開口部235a、235b，相當於排氣導管43a、43b的後端開口，處理室側開口部232a、232b相當於第1開口部。
如圖9所示的，於處理室側開口部232a、232b的後端位置，設置有為了將進入排氣導管43a、43b的氣流的一部分朝向後部側開口部235a、235b引導，而將排氣導管43a、43b內的一部分塞住的引導構件421a、421b。 另外，上述的後部側開口部235a、235b並不一定要設置也沒有關係，此時亦可用引導構件421a、421b塞住處理室側開口部232a、232b的後方側的排氣導管43a、43b。
另外，作為第3排氣口的排氣導管43a、43b的前端部，在從處理室20側面對晶圓W的傳遞空間的位置開口。因此，即使在搬入處理室20時伴隨著晶圓W的移動而傳遞空間內的大氣開始流向處理室20，大氣的一部分會經由該開口進入到排氣導管43a、43b，並經由處理室側開口部232a、232b、後部側開口部235a、235b排出到驅動室22。結果，便可將即將進入到處理室20的大氣的一部分，在不發生氣流揚起等的情況下排出到驅動室22側。 再者，在本例中，排氣導管43a、43b亦具有降低處理室20內的容積，減少處理室20的排氣量的功能。
另外，如圖9所示的，從設置於燈盒72的前方的遮蔽部73的整個端緣，向下方側吐出氮氣以形成氣幕，藉此抑制大氣進入到處理室20內，並抑制伴著隨紫外線照射所產生的臭氧量。
用該氮氣UV處理模組144形成氮氣蒙氣，將晶圓W搬入氧氣濃度在例如數百ppm以下的低濃度的處理室20內並照射紫外線，實行參照圖1(c)所説明的氮氣UV處理。
若根據以上所説明之本實施態樣的大氣UV處理模組141、氮氣UV處理模組144，則具有以下的功效。大氣UV處理模組141、氮氣UV處理模組144，構成載置晶圓W的真空夾頭5可利用其下方側的驅動室22內的驅動機構在晶圓W的傳遞位置與處理室20之間朝前後方向移動的構造。然後，該等處理室20與驅動室22之間，被具備真空夾頭5的支持部50移動用的槽縫234的分隔構件23上下分隔。然後，利用設置於驅動室22的排氣孔222(第1排氣口)將驅動室22內的氣體排出，並利用面對槽縫234的排氣口31(第2排氣口)將驅動室22內以及處理室20內的氣體排出。藉此，即使於分隔構件23存在槽縫，仍具有抑制微粒從驅動室22流入到處理室20以及臭氧從處理室20流入到驅動室22的功效。
在此，大氣UV處理模組141、氮氣UV處理模組144的構造，並非僅限於圖2~圖11所示的例子，亦可省略前方側開口部231、傳遞室側開口部233a、233b的一部分、由處理室側開口部232a、232b與引導板41a、41b所構成的排氣機構、排氣導管42a、42b、43a、43b的設置。另外，驅動室22內的排氣方式亦並非僅限於圖4、圖7所示的例子，亦可於驅動室22的後端側的側壁面直接連接下部側排氣管線251並進行排氣。
接著，一邊參照圖12~圖14，一邊針對利用具備上述大氣UV處理模組141、氮氣UV處理模組144的塗布、顯影裝置1對晶圓W實行處理的動作概略地進行説明。 當收納晶圓W的匣盒C搬入塗布、顯影裝置1的載置區塊S1之後，便利用晶圓搬運模組123將晶圓W依序取出，並搬運到棚台單元G3內的傳遞模組153。
接著，晶圓W，被搬運到熱處理模組140並受到溫度調節，之後，被搬運到反射防止膜形成模組132並形成反射防止膜。接著，在熱處理模組140進行過溫度調節的晶圓W，被搬運到中性膜形成模組133，形成圖1(a)所示的中性膜91。之後，在熱處理模組140經過溫度調節的晶圓W，回到棚台單元G3內的傳遞模組153。
接著，晶圓W被晶圓搬運模組100搬運到傳遞模組154，之後，被搬運到附著模組142，進行附著處理。之後，晶圓W被搬運到光阻塗布模組134，塗布光阻液，形成光阻膜。接著，晶圓W被搬運到熱處理模組140，進行預烤處理，之後，被搬運到棚台單元G3的傳遞模組155。
接著，晶圓W被搬運到周邊曝光模組143，進行周邊曝光處理，之後，被搬運到棚台單元G3的傳遞模組156。然後，晶圓W被晶圓搬運模組100搬運到傳遞模組152，並被穿梭搬運模組180搬運到棚台單元G4的傳遞模組162。
之後，晶圓W被介面區塊S3的晶圓搬運模組110搬運到曝光裝置S4，進行曝光處理。經過曝光處理的晶圓W，被晶圓搬運模組110從曝光裝置S4搬運到傳遞模組160，之後，在熱處理模組140進行曝後烤處理。 接著，晶圓W被搬運到顯影模組130，進行顯影，之後，在熱處理模組140進行硬烤處理，形成如圖1(a)所示的形成圖案的光阻膜92。
形成有光阻圖案的晶圓W，被搬運到大氣UV處理模組141，進行圖1(a)所示的大氣UV處理。藉由大氣UV處理而於中性膜91形成有親水區域911的晶圓W，被搬運到洗淨模組131，於晶圓W上供給有機溶劑，將光阻膜92除去。
接著，晶圓W被晶圓搬運模組100搬運到棚台單元G3的傳遞模組155，然後被搬運到塊狀共聚物塗布模組135。在塊狀共聚物塗布模組135，塗布BCP[圖1(b)]，接著，在熱處理模組140進行既定溫度的熱處理，藉此BCP膜93相分離成親水性聚合物部分931與疏水性聚合物部分932。
然後，晶圓W被搬運到氮氣UV處理模組144，在此進行圖1(c)所示的氮氣UV處理。接著，晶圓W被搬運到棚台單元G3的傳遞模組151，之後，被搬入洗淨模組131，於晶圓W上供給有機溶劑，將親水性聚合物部分931除去，獲得疏水性聚合物部分932的圖案。 接著，晶圓W被搬運到傳遞模組150，之後，被載置區塊S1的晶圓搬運模組123搬入既定的匣盒載置板121上的匣盒C。
以上係說明本發明的實施態樣，惟經由沿著支持載置晶圓W的載置台的支持部移動用的槽縫形成的排氣口31(第2排氣口)或設置於驅動室22的排氣孔222 (第1排氣口)進行裝置內的排氣的本發明，並非僅限適用於上述的大氣UV處理模組141或氮氣UV處理模組144的態樣。例如，亦可將本發明適用於上述的周邊曝光模組143。
再者，存在以下技術：取代該中性膜91的親水區域911，對例如聚苯乙烯膜在惰性蒙氣中照射紫外線，使交聯反應進行，用蝕刻裝置使硬化的聚苯乙烯膜形成圖案，之後，在形成圖案的聚苯乙烯膜之間埋入中性膜91，藉此以聚苯乙烯膜殘留位置為基點，配置疏水性聚合物部分932，以此方式控制圖案的形成位置(例如日本特開2014-27228)。亦可將本發明適用於該技術中的對聚苯乙烯膜照射紫外線的模組。再者，亦可將本發明適用於先前技術所説明的光阻膜的改質技術，自不待言。
100‧‧‧晶圓搬運模組
110‧‧‧晶圓搬運模組
111‧‧‧棚台單元
120‧‧‧載置台
121‧‧‧匣盒載置板
123‧‧‧晶圓搬運模組
130‧‧‧顯影模組
131‧‧‧洗淨模組
132‧‧‧反射防止膜形成模組
133‧‧‧中性膜形成模組
134‧‧‧光阻塗布模組
135‧‧‧塊狀共聚物塗布模組
140‧‧‧熱處理模組
141‧‧‧大氣UV處理模組
142‧‧‧附著模組
143‧‧‧周邊曝光模組
144‧‧‧氮氣UV處理模組
151‧‧‧傳遞模組
152‧‧‧傳遞模組
153‧‧‧傳遞模組
154‧‧‧傳遞模組
155‧‧‧傳遞模組
156‧‧‧傳遞模組
160‧‧‧傳遞模組
162‧‧‧傳遞模組
170‧‧‧晶圓搬運機構
180‧‧‧穿梭搬運模組
1‧‧‧塗布、顯影裝置
20‧‧‧處理室
211‧‧‧搬入搬出口
212‧‧‧擋門
21‧‧‧框體
221a、221b‧‧‧排氣管
222‧‧‧排氣孔
223a、223b‧‧‧緩衝空間形成構件
224‧‧‧緩衝空間
225‧‧‧槽縫
22‧‧‧驅動室
231‧‧‧前方側開口部
232a、232b‧‧‧處理室側開口部
233a、233b‧‧‧傳遞室側開口部
234‧‧‧槽縫
235a、235b‧‧‧後部側開口部
23‧‧‧分隔構件
241‧‧‧上部側排氣管線
24‧‧‧上部側排氣室
251‧‧‧下部側排氣管線
25‧‧‧下部側排氣室
31‧‧‧排氣口
321‧‧‧氮氣供給孔
32a、32b‧‧‧氮氣供給管
3a、3b‧‧‧槽縫側導管
402‧‧‧光阻圖案
41a、41b‧‧‧引導板
421a、421b‧‧‧引導構件
42a、42b‧‧‧排氣導管
43a、43b‧‧‧排氣導管
51‧‧‧支持部
52‧‧‧滑動部
53‧‧‧軌道
541‧‧‧驅動帶
542‧‧‧帶輪
543‧‧‧旋轉馬達
551‧‧‧槽縫
55‧‧‧蓋部
5‧‧‧真空夾頭
61‧‧‧排氣口
6‧‧‧後端側排氣部
71‧‧‧石英玻璃
72‧‧‧燈盒
73‧‧‧遮蔽部
74‧‧‧處理室蓋部
7‧‧‧紫外線燈
8‧‧‧控制部
911‧‧‧親水區域
91‧‧‧中性膜
92‧‧‧光阻膜
931‧‧‧親水性聚合物部分
932‧‧‧疏水性聚合物部分
93‧‧‧BCP膜
C‧‧‧匣盒
G1‧‧‧棚台單元
G2‧‧‧棚台單元
G3‧‧‧棚台單元
G4‧‧‧棚台單元
IPA‧‧‧異丙醇
S1‧‧‧載置區塊
S2‧‧‧處理區塊
S3‧‧‧介面區塊
S4‧‧‧曝光裝置
W‧‧‧晶圓
X、Y、Z、X’、Y’‧‧‧軸
θ‧‧‧角度
【圖1】(a)~(d)係表示利用DSA形成圖案的方法的一例的步驟圖。 【圖2】係親水區域的形成所使用之大氣UV處理模組的分解立體圖。 【圖3】係該大氣UV處理模組的縱斷側視圖。 【圖4】係表示大氣UV處理模組的驅動室的內部構造的分解立體圖。 【圖5】係該大氣UV處理模組的第1横斷俯視圖。 【圖6】係該大氣UV處理模組的第2横斷俯視圖。 【圖7】係該驅動室的横斷俯視圖。 【圖8】係親水性/疏水性聚合物部的處理所使用之氮氣UV處理模組的分解立體圖。 【圖9】係該氮氣UV處理模組的縱斷側視圖。 【圖10】係該氮氣UV處理模組的第1横斷俯視圖。 【圖11】係該氮氣UV處理模組的第2横斷俯視圖。 【圖12】係實行該使用DSA之圖案形成步驟的塗布、顯影裝置的横斷俯視圖。 【圖13】係該塗布、顯影裝置的第1縱斷側視圖。 【圖14】係該塗布、顯影裝置的第2縱斷側視圖。
141‧‧‧大氣UV處理模組
22‧‧‧驅動室
231‧‧‧前方側開口部
232a、232b‧‧‧處理室側開口部
233b‧‧‧傳遞室側開口部
234‧‧‧槽縫
23‧‧‧分隔構件
24‧‧‧上部側排氣室
25‧‧‧下部側排氣室
31‧‧‧排氣口
3a、3b‧‧‧槽縫側導管
41a‧‧‧引導板
42a、42b‧‧‧排氣導管
551‧‧‧槽縫
55‧‧‧蓋部
5‧‧‧真空夾頭
61‧‧‧排氣口
6‧‧‧後端側排氣部
71‧‧‧石英玻璃
72‧‧‧燈盒
73‧‧‧遮蔽部
74‧‧‧處理室蓋部
7‧‧‧紫外線燈
W‧‧‧晶圓
X、Y、Z‧‧‧軸

Claims (15)

  1. 一種基板處理裝置，包含： 框體； 載置台，其設置於該框體內，用來載置基板； 驅動機構，其為了使該載置台在基板的傳遞位置與處理室之間朝前後方向移動而設置於該載置台的下方側； 紫外線照射部，其用來對該處理室內的基板照射紫外線； 分隔構件，其為了將該處理室與該驅動機構所在之驅動室上下分隔而設置，並形成有支持該載置台的支持部移動用的槽縫； 第1排氣口，其為了將該驅動室內的蒙氣排出而設置於該驅動室；以及 第2排氣口，其以面對該槽縫的方式沿著該槽縫的長度方向形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中， 該第2排氣口，設置於在該槽縫的左右兩側彼此對向的面。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 於該處理室側的分隔構件的下方側，設置有相對於該分隔構件的底面隔著間隙配置的緩衝空間形成構件； 該間隙，構成配置在該處理室側的蒙氣與該驅動室側的蒙氣之間的緩衝空間。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 於該處理室的底部設置有排氣導管，其沿著該槽縫的長度方向延伸，同時若以從該基板的傳遞位置朝向處理室的方向為後方側時，在前端側形成第3排氣口，並將從該第3排氣口流入的氣流排出。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中， 於該分隔構件中的相當於該排氣導管的底面之部位的一部分，形成有第1開口部。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中， 該第1開口部，設置在該第3排氣口的附近。
  7. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中， 在該分隔構件中之較排氣導管的前端更靠前方側且從該處理室面對該基板的傳遞位置之位置，設置有第2開口部。
  8. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中， 該第3排氣口，朝向該處理室內之從紫外線照射部受到紫外線照射的區域開口。
  9. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中， 該第3排氣口，自該處理室，朝向從該處理室面對該基板的傳遞位置之位置開口。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 該第1排氣口設置在該槽縫的左右兩側。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 於該處理室設置有供給惰性氣體的氣體供給部。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，其中， 該氣體供給部，具備夾著該槽縫在處理室的左緣部以及右緣部沿著該槽縫的延伸方向設置之氣體供給孔。
  13. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，其中， 於該處理室的基板進入口，設置有用來形成惰性氣體的氣幕之機構。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中， 在比該處理室更靠近該基板的傳遞位置側之部位，於該分隔構件形成第3開口部。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理裝置，其中， 該第3開口部，包含在該基板的傳遞位置形成於該槽縫的左右兩側的開口部，且在該開口部與該載置台之載置面的高度位置之間，設置有覆蓋該開口部的蓋部。
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