TWI653664B - 熱處理裝置、基板處理裝置、熱處理方法及基板處理方法 - Google Patents
熱處理裝置、基板處理裝置、熱處理方法及基板處理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI653664B TWI653664B TW106123770A TW106123770A TWI653664B TW I653664 B TWI653664 B TW I653664B TW 106123770 A TW106123770 A TW 106123770A TW 106123770 A TW106123770 A TW 106123770A TW I653664 B TWI653664 B TW I653664B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- heat treatment
- chamber
- solvent
- heating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/60—Deposition of organic layers from vapour phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/007—After-treatment
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本發明係於腔室內收納加熱板。於腔室內存在含溶劑氣體之狀態下,將形成有DSA膜之基板保持於加熱板之上方位置。藉此,以不產生微相分離之溫度進行環境之中性化。其後,於腔室內存在含溶劑氣體之狀態下,將基板保持於加熱板之上表面上。藉此,對基板上之DSA膜進行熱處理。
Description
本發明係關於對基板進行熱處理之熱處理裝置、具備其之基板處理裝置、對基板進行熱處理之熱處理方法、及包含其之基板處理方法。
為了對半導體基板、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。 近年來,為了實現基板上圖案之進而細微化,提案有利用嵌段共聚物之微相分離之DSA(Directed Self Assembly:定向自組裝)技術。 例如,於日本專利第5918122號公報記載之圖案形成方法中,於基板上形成聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物膜,將嵌段共聚物之膜進行加熱。於惰性氣體之環境下,自Xe準分子燈對經加熱之嵌段共聚物膜照射紫外光,對經照射紫外光之嵌段共聚物膜供給有機溶劑。 於日本特開2014-22570號公報記載之基板處理方法中,以覆蓋基板上表面之方式形成基底層,於基底層上形成引導圖案。於未形成引導圖案之基底層上之區域,形成由2種聚合物構成之DSA膜。藉由對基板上之DSA膜進行溶劑熱處理,而產生DSA膜之微相分離。其後,藉由依序進行曝光處理及顯影處理而形成圖案。
本發明人進行各種實驗之結果發現,於使用上述先前之DSA技術之圖案形成方法中,會產生未適當地進行DSA材料之微相分離之情形。該情形時,無法獲得期望之圖案。 本發明之目的係提供一種可產生定向自組裝材料之適當微相分離之熱處理裝置及具備其之基板處理裝置,以及熱處理方法及包含其之基板處理方法。 (1)按照本發明之一態樣之熱處理裝置係對形成有包含定向自組裝材料之處理膜之基板進行熱處理者,其具備:加熱部,其以預設之熱處理溫度對基板進行熱處理;腔室,其收納加熱部;氣體供給部,其將含有有機溶劑之含溶劑氣體供給至腔室內;基板移動部,其將基板移動至於腔室內不由加熱部對基板進行熱處理之第1位置,與由加熱部對基板進行熱處理之第2位置;及移動控制部,其於腔室內存在由氣體供給部供給之含溶劑氣體之狀態下,以使基板保持於第1位置之方式控制基板移動部後,於腔室內存在含溶劑氣體之狀態下,以使基板保持於第2位置之方式控制基板移動部。 於該熱處理裝置中,於腔室內存在含溶劑氣體之狀態下,於第1位置不進行熱處理地保持基板。藉此,基板上之處理膜與含溶劑氣體接觸。有機溶劑對構成定向自組裝材料之複數種聚合物之親和性互相接近。即,與處理膜接觸之環境被中性化。其後,於第2位置對基板進行熱處理。藉此,於處理膜中產生微相分離。該情形時,由於熱處理前與處理膜接觸之環境被中性化,故防止僅構成定向自組裝材料之一種聚合物形成與環境接觸之層。其結果,可能產生定向自組裝材料之適當微相分離。 (2)加熱部包含具有加熱面之加熱板,第1位置係加熱板之加熱面之上方位置,第2位置係以藉由加熱板進行熱處理之方式接近加熱面之位置,基板移動部亦可包含支持構件,其一面支持基板一面於腔室內使之移動至加熱面之上方位置與接近加熱面之位置。 該情形時,藉由使基板上下移動,而可以簡單的構成進行環境之中性化及基板之熱處理。 (3)基板在第1位置時之基板之溫度亦可為處理膜中不產生微相分離之溫度。該情形時,環境之中性化時,防止處理膜中產生微相分離。 (4)熱處理裝置進而具備排氣部,其於將基板藉由基板移動部保持於第1位置之狀態下,藉由排出腔室內之空氣而使腔室內減壓,氣體供給部亦可對由排氣部減壓之腔室內供給含溶劑氣體。 該情形時,可將空氣效率良好地置換成含溶劑氣體。藉此,藉由微相分離形成之圖案將不易產生缺陷。 (5)熱處理裝置進而具備溶劑濃度檢測部,其檢測腔室內之溶劑濃度,排氣部及氣體供給部亦可以由溶劑濃度檢測部檢測之溶劑濃度變為預設之容許值以上之方式使腔室內排氣,且對腔室內供給含溶劑氣體。 該情形時,由於含溶劑氣體中之溶劑濃度變為容許值以上,故防止藉由微相分離形成之圖案產生缺陷。 (6)移動控制部於藉由加熱部對基板進行熱處理後,於基板之溫度降低至處理膜不產生微相分離之溫度之前,以使基板保持於第1位置之方式控制基板移動部,熱處理裝置亦可進而具備置換部,其於熱處理後藉由基板移動部保持基板後,以空氣置換腔室內之含溶劑氣體。 該情形時,以空氣置換腔室內之含溶劑氣體時,基板上之處理膜中不會產生微相分離。因此,防止於空氣中產生微相分離。 (7)含溶劑氣體亦可含有惰性氣體。 (8)按照本發明之其他態樣之基板處理裝置具備:塗佈裝置,其藉由對基板塗佈定向自組裝材料,而於基板上形成處理膜;及上述熱處理裝置,其對藉由塗佈裝置形成於基板上之處理膜進行熱處理。 根據該基板處理裝置,可於基板上形成包含定向自組裝材料之處理膜,且可於處理膜中產生定向自組裝材料之適當微相分離。 (9)基板處理裝置進而具備:曝光裝置,其對利用熱處理裝置熱處理後之處理膜進行曝光處理;及顯影裝置,其對利用曝光裝置曝光處理後之處理膜進行顯影處理。 該情形時,可於產生定向自組裝材料之適當微相分離之處理膜形成圖案。 (10)按照本發明之其他態樣之熱處理方法係對形成有包含定向自組裝材料之處理膜之基板進行熱處理者,其包含如下步驟:於收納加熱部之腔室內存在含有有機溶劑之含有機溶劑氣體之狀態下,於不由加熱部進行熱處理之第1位置保持基板;及於第1位置保持基板後,於腔室內由加熱部進行熱處理之第2位置保持基板。 於該熱處理方法中,由於與處理膜接觸之環境被中性化,故防止僅構成定向自組裝材料之一種聚合物形成與環境接觸之層。其結果,可能產生定向自組裝材料之適當微相分離。 (11)按照本發明之進而其他態樣之基板處理方法包含如下步驟:於塗佈裝置中,於基板上形成包含定向自組裝材料之處理膜;及藉由上述熱處理方法,對形成有處理膜之基板進行熱處理。 根據該基板處理方法,可於基板上形成包含定向自組裝材料之處理膜,且可於處理膜中產生定向自組裝材料之適當微相分離。
以下,針對本發明之實施形態之熱處理裝置及具備其之基板處理裝置,以及熱處理方法及包含其之基板處理方法,使用圖式進行說明。另,於以下說明中,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、光罩用基板等。 (1)熱處理裝置 圖1係顯示本發明之一實施形態之熱處理裝置之構成之模式剖面圖。如圖1所示,熱處理裝置300具備腔室310。腔室310係由底板311、周壁312及蓋313構成。以蓋住周壁312之下部開口之方式設置底板311。將底板311與周壁312藉由密封構件Se1密封。於周壁312之內側,於底板311上設置加熱板320。於加熱板320內,設置發熱體(加熱器)。 於蓋313之中心部,形成供給口314。於蓋313之下側,安裝具有複數個孔之擴散板315。以蓋住周壁312之上部開口之方式設置蓋313。將蓋313與周壁312藉由密封構件Se2密封。 蓋313與蓋升降裝置330連接。藉由蓋升降裝置330將蓋313在上方位置與下方位置之間升降。蓋313在上方位置之情形時,開放周壁312之上部開口。蓋313在下方位置之情形時,開放周壁312之上部開口。該情形時,蓋313之下表面與密封構件Se2密接,於腔室310之內部形成氣密之處理空間。 於加熱板320之上表面,設置複數個(例如3個)接近球321。加熱板320之上表面成為加熱面。以與加熱板320之上表面僅隔開一定距離(例如0.1 mm)之方式,於複數個接近球321上載置基板W。以將加熱板320於上下方向貫通之方式,設置複數個(例如3個)貫通孔322。於底板311之下表面,介隔密封構件Se3配置輔助板340。密封構件Se1、Se2、Se3包含例如O環。於輔助板340形成與底板311之複數個貫通孔322對應之複數個貫通孔。以包圍底板311之複數個貫通孔之方式,於底板311之下表面安裝複數個圓筒構件341。 對複數個圓筒構件341之內部、底板311之複數個貫通孔及加熱板320之複數個貫通孔322,分別插入複數個(例如3個)支持銷350。於複數個支持銷350之上端上支持基板W。於各支持銷350與圓筒構件341之間設置密封構件Se4。密封構件Se4例如為金屬封口。 於輔助板340之下方,配置連結構件351。複數個支持銷350以於上下方向延伸之方式安裝於連結構件351。連結構件351與支持銷升降裝置352連接。支持銷升降裝置352例如由氣缸構成。藉由支持銷升降裝置352,將複數個支持銷350於上方位置與下方位置之間一體升降。藉由密封構件Se1~Se4,於腔室310之內部形成氣密之處理空間。 於蓋313之供給口314連接共用供給管PC之一端。於共用供給管PC之另一端,連接氣體供給管PG之一端及複數個溶劑供給管PS之一端。對空氣供給管PG介插氣體供給閥V1,分別對複數個溶劑供給管PS介插溶劑供給閥V2。氣體供給管PG之另一端連接於氣體供給源GS。複數個溶劑供給管PS之另一端係分別連接於溶劑供給源SS。氣體供給源GS供給氮氣等惰性氣體。複數個溶劑供給源SS分別將不同種類之有機溶劑(以下簡稱為溶劑)以氣化之狀態供給。例如,作為溶劑,使用甲苯、庚烷、丙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、環己酮、異丙醇(IPA)、二硫化碳或四氫呋喃等。 藉由將氣體供給閥V1打開,而使惰性氣體自氣體供給源GS通過氣體供給管PG、共用供給管PC及供給口314,供給至腔室310內。藉由選擇性打開1個或複數個溶劑供給閥V2,而將經氣化之溶劑自對應於該溶劑供給閥V2之溶劑供給源SS,通過溶劑供給管PS、共用供給管PC及蓋313之供給口314供給至腔室310內。藉此,將複數種溶劑中所選擇之1種溶劑或經混合之複數種溶劑供給至基板W。藉由打開氣體供給閥V1且打開1個或複數個溶劑供給閥V2,而使活性氣體與所選擇之1種或複數種溶劑混合,並供給至腔室310內。 於周壁312形成檢測孔316。檢測孔316通過檢測管Pd,連接於溶劑濃度感測器380。對檢測管Pd介插檢測閥V3。溶劑濃度感測器380檢測腔室310內之溶劑濃度。 於周壁312之下部,沿外周面設置複數個排氣口318。排氣口318經由排氣管Pe1、Pe2連接於外部排氣部EX。對排氣管Pe2介插排氣閥V4及排氣泵PM。若排氣泵PM作動且將排氣閥V4打開,則腔室310內之環境通過排氣管Pe1、Pe2導入至外部排氣部EX。藉此,使腔室310內減壓。 熱處理裝置300具備熱處理控制器390。熱處理控制器390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之控制程式而控制熱處理裝置300各部之動作。 (2)熱處理裝置之控制系統 圖2係顯示圖1之熱處理裝置300之控制系統之構成之方塊圖。於圖2顯示熱處理控制器390之功能性構成。熱處理控制器390包含熱處理溫度控制部391、蓋開閉控制部392、支持銷升降控制部393、排氣控制部394、氣體供給控制部395、溶劑供給控制部396、溶劑濃度取得部397及時間測量部398。圖2之熱處理控制器390之各部之功能係藉由CPU執行控制程式而實現。 熱處理溫度控制部391控制加熱板320之溫度,蓋開閉控制部392控制蓋升降裝置330之動作,支持銷升降控制部393控制支持銷升降裝置352之動作。排氣控制部394控制排氣閥V4之開閉,氣體供給控制部395控制氣體供給閥V1之開閉,溶劑供給控制部396控制溶劑供給閥V2之開閉。溶劑濃度取得部397自溶劑濃度感測器380取得溶劑濃度,將取得之溶劑濃度賦予至排氣控制部394、氣體供給控制部395及溶劑供給控制部396。時間測量部398測量時間經過。各控制部391~396之動作時序係基於由時間測量部398測量之時間經過而決定。 (3)基板處理方法之一例 圖3係顯示使用圖1之熱處理裝置300之基板處理方法之一例之模式剖面圖。圖3(a)~(e)之步驟中圖3(c)、(d)之步驟係藉由圖1之熱處理裝置300進行。於本例中,顯示細微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上形成包含例如光阻劑之引導圖案L2。於本例中,引導圖案L2具有圓形之孔部H。接著,如圖3(b)所示,於引導圖案L2之孔部H內之基底層L1上之區域,藉由DSA(Directed Self Assembly:定向自組裝)材料形成DSA膜L3。DSA材料係藉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好互相不相溶。 於本實施形態中,使用由2種聚合物構成之DSA材料。作為2種聚合物之組合,列舉例如聚苯乙烯-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-聚乙烯吡咯烷酮(PS-PVP)、聚乙烯-聚羥基苯乙烯(PS-PHOST)、及聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸酯聚多面體寡聚倍半矽氧烷(PMMA-PMAPOSS)等。 接著,如圖3(c)所示,將基板W搬入至圖1之熱處理裝置300之腔室310內。將加熱板320之上表面(加熱面)之溫度預設為熱處理溫度。此處,所謂熱處理溫度,係DSA材料之產生微相分離之溫度。熱處理溫度為200℃以上,例如為250℃~300℃。熱處理溫度不限於本例,係以DSA膜中產生微相分離之方式根據DSA膜之材料而決定。 基板W以與加熱板320之上表面向上方隔開之狀態支持於支持銷350上。該狀態下,腔室310內之環境(空氣)係以溶劑與惰性氣體(本實施形態中為氮氣)之混合氣體(以下稱為含溶劑氣體)置換。藉此,進行後述之環境之中性化。含溶劑氣體中之溶劑之濃度例如為200 ppm~800 ppm。溶劑之濃度不限於本例,係根據DSA膜之材料而決定。此時,由於基板W與加熱板320隔開,故基板W之溫度於DSA膜L3中保持在低於產生微相分離之溫度的溫度(不產生微相分離之溫度)。因此,DSA膜L3中不產生微相分離。例如,基板W之溫度保持在低於200℃之溫度。 此處,溶劑對構成DSA膜L3之一聚合物之親和性,與溶劑對構成DSA膜L3之另一聚合物之親和性大致相等。或者,以對構成DSA膜L3之2種聚合物之親和性大致相等之方式,選擇一種或複數種溶劑。例如,作為溶劑,使用環己酮與PGMEA之混合溶劑,或PGMEA與PGME之混合溶劑。藉由溶劑將接觸於DSA膜L3之環境予以中性化。此處,所謂環境之中性化,意指溶劑對構成DSA膜之一聚合物之親和性與溶劑對構成DSA膜之另一聚合物之親和性大致相等。如此,將基板W保持在低於熱處理溫度之溫度(不產生微相分離之溫度),且將其於含溶劑氣體中保持一定時間。此處,一定時間例如為1秒~5秒,但不限於此,根據DSA膜之材料及應形成之圖案等預先設定。 其後,如圖3(d)所示,藉由使複數個支持銷350降下,將基板W支持於加熱板320之上表面(加熱面)上(接近加熱板320之上表面之位置)。由於將加熱板320之上表面之溫度預設為熱處理溫度,故於基板W上之DSA膜L3中產生微相分離。其結果,形成包含一聚合物之圖案P1及包含另一聚合物之圖案P2。於本例中,以沿著引導圖案L2之圓形孔部H之內周面之方式,形成圓環狀之圖案P1,且於圖案P1之內側形成圓形之圖案P2。該情形時,由於可藉由溶劑使DSA膜L3膨潤,故可促進DSA材料之微相分離。 接著,藉由對微相分離後之DSA膜L3之整面進行曝光處理,而將一聚合物與另一聚合物之間之結合切斷,將圖案P1與圖案P2分離。接著,藉由對基板W上之DSA膜L3進行顯影處理,而如圖3(e)所示,將圖案P2去除。最終,於基板W上殘留具有圓形孔部h之圖案P1(孔圖案)。 圖4係用以說明因熱處理前之環境之中性化有無所致之微相分離後之圖案差異之模式圖。圖4(a)、(b)係顯示利用加熱板320之基板W之熱處理前未進行環境之中性化之情形時形成之圖案之例,圖4(c)係顯示利用加熱板320之基板W之熱處理前進行環境之中性化之情形時形成之圖案之例。 此處,構成DSA膜L3之一聚合物與另一聚合物相比,對於空氣具有較高親和性。以下,將構成DSA膜L3之2種聚合物中對於空氣之親和性較高之聚合物稱為第1聚合物,將對於空氣之親和性較低之聚合物稱為第2聚合物。 於熱處理前未進行環境之中性化之情形時,熱處理時易以第1聚合物與環境接觸之方式進行微相分離。於圖4(a)之例中,第1聚合物之圖案P10a、第2聚合物之圖案P20及第1聚合物之圖案P10b形成為層狀。於圖4(b)之例中,第1聚合物之圖案P11a形成為環狀,且於圖案P11a之內側形成第2聚合物之圓形圖案P21,以覆蓋圖案P11a、P21之方式,使第1聚合物之圖案P11b形成為層狀。該等情形時,無法藉由曝光處理及顯影處理形成期望之孔圖案。 相對於此,於熱處理前進行環境之中性化之情形時,第1聚合物對含溶劑氣體之親和性與第2聚合物對含溶劑氣體之親和性大致相等。藉此,如圖4(c)所示,第1聚合物之圖案P1形成為環狀,於圖案P1之內側形成第2聚合物之圓形圖案P2。未形成覆蓋圖案P1、P2之上表面之圖案。因此,藉由利用曝光處理及顯影處理將圖案P2去除,而可形成期望之孔圖案。 (4)熱處理裝置300之動作 圖5係顯示圖1之熱處理裝置300之動作之流程圖。以下,一面參照圖1、圖2及圖5,一面說明圖1之熱處理裝置300之動作。 圖2之熱處理溫度控制部391預先將加熱板320之溫度設定為熱處理溫度(步驟S1)。接著,蓋開關控制部392以使蓋313成為打開狀態之方式控制蓋升降裝置330(步驟S2)。支持銷升降控制部393以使複數個支持銷350上升之方式控制支持銷升降裝置352。藉此,複數個支持銷350接收基板W(步驟S3)。其後,支持銷升降控制部393以使複數個支持銷350下降至腔室310內之方式,控制支持銷升降裝置352。藉此,複數個支持銷350於腔室310內之加熱板320之上方位置支持基板W(步驟S4)。其後,蓋開關控制部392以使蓋313成為關閉狀態之方式控制蓋升降裝置330(步驟S5)。 接著,排氣控制部394藉由打開排氣閥V4而將腔室310內排氣(步驟S6)。又,氣體供給控制部395藉由打開氣體供給閥V1,而對腔室310內供給惰性氣體(步驟S7)。再者,溶劑供給控制部396藉由打開一個或複數個溶劑供給閥V2,而對腔室310內供給一種或複數種溶劑(步驟S8)。藉此,以含溶劑氣體置換腔室310內之空氣。另,步驟S6、S7、S8之順序不限於圖5之順序,步驟S6、S7、S8之順序可藉其他順序進行,亦可同時進行。又,於本例中,排氣泵PM預先開始動作,但排氣泵PM亦可於步驟S6之時點動作。 溶劑濃度取得部397自溶劑濃度感測器380取得溶劑濃度,判斷取得之溶劑濃度是否為預設之容許值以上(步驟S9)。溶劑濃度容許值例如為100 ppm,但不限於此,係根據DSA膜L3之材料或應形成之圖案等預先設定。 溶劑濃度取得部397於溶劑濃度低於容許值之情形時,返回至步驟S6。若溶劑濃度變為容許值以上,則排氣控制部394、氣體供給控制部395及溶劑供給控制部396藉由將排氣閥V4、氣體供給閥V1及溶劑供給閥V2關閉,而停止排氣、惰性氣體之供給及溶劑之供給(步驟S10)。藉此,將基板W以與加熱板320隔開之狀態於含溶劑氣體中予以支持。該情形時,基板W之溫度保持於DSA膜不產生微相分離之溫度。 該狀態下,時間測量部398判斷是否經過預設之中性化處理時間(步驟S11)。於經過中性化處理時間之前,將基板W以與加熱板320隔開之狀態於含溶劑氣體中予以支持。中性化處理時間係根據DSA膜之材料及應形成之圖案等預先設定。 若經過中性化處理時間,則支持銷升降控制部393以使複數個支持銷350下降至下方位置之方式控制支持銷升降裝置352,藉此使基板W下降至加熱板320之上表面(步驟S12)。藉此,基板W之溫度上升至熱處理溫度。 接著,時間測量部398判斷是否經過預設之熱處理時間(步驟S13)。於經過熱處理時間之前,對基板W進行熱處理。藉此,於DSA膜中產生微相分離。 若經過熱處理時間,則支持銷升降控制部393以使複數個支持銷350上升至腔室310內之方式,控制支持銷升降裝置352。藉此,複數個支持銷350於腔室310內之加熱板320之上方位置支持基板W(步驟S14)。 該狀態下,時間測量部398判斷是否經過預設之溫度降低時間(步驟S15)。溫度降低時間設定為使基板W之溫度降低至不產生微相分離之溫度所需要之時間。於經過溫度降低時間之前,將基板W以與加熱板320隔開之狀態於含溶劑氣體中予以支持。藉此,使基板W之溫度降低。 若經過溫度降低時間,則排氣控制部394藉由打開排氣閥V4而將腔室內310內排氣(步驟S16),蓋開閉控制部392以使蓋313成為打開狀態之方式控制蓋升降裝置330(步驟S17)。藉此,以空氣置換腔室310內之含溶劑氣體。其後,支持銷升降控制部393以使複數個支持銷350上升之方式控制支持銷升降裝置352(步驟S18)。藉此,可將基板W自腔室310搬出。 (5)基板處理裝置之構成 圖6係具備圖1之熱處理裝置300之基板處理裝置之模式俯視圖。於圖6及圖7以後之特定圖中,為明確位置關係,附加顯示相互正交之X方向、Y方向及Z方向之箭頭符號。X方向及Y方向係於水平面內互相正交,Z方向相當於垂直方向。 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及搬運部112。於各載具載置部40,分別載置多段收容複數片基板W之載具C。 於搬運部112,設置主控制部114及搬運機構(搬運機器人)115。主控制部114控制基板處理裝置100之各種構成要素。搬運機構115具有用於保持基板W之機械手116。搬運機構115係藉由機械手116保持基板W並搬運該基板W。如後述之圖9所示,搬運部112中,形成用於在載具C與搬運機構115之間傳送基板W之開口部117。 於搬運部112之側面,設置主面板PN。使用者可於主面板PN確認基板處理裝置100中基板W之處理狀況等。又,於主面板PN附近,設置包含例如鍵盤之操作部(未圖示)。使用者藉由操作操作部,而可進行基板處理裝置100之動作設定等。 處理區塊12包含塗佈顯影處理部121、搬運部122及熱處理部123。塗佈顯影處理部121及熱處理部123係以隔著搬運部122對向之方式設置。於搬運部122與裝載區塊11之間,設置有載置基板W之基板載置部PASS1及後述之基板載置部PASS2~PASS4(圖9)。於搬運部122,設置搬運基板W之搬運機構(搬運機器人)127及後述之搬運機構(搬運機器人)128(圖9)。 圖7係圖6之塗佈顯影處理部121之概略側視圖。如圖7所示,塗佈顯影處理部121中,分層設置顯影處理室21、23及塗佈處理室22、24。於顯影處理室21、23各者,設置顯影裝置(顯影機)129。於塗佈處理室22、24各者,設置塗佈裝置(塗佈機)139。 各顯影裝置129包含:旋轉卡盤25,其保持基板W;及杯體27,其係以覆蓋體旋轉卡盤25周圍之方式設置。於本實施形態中,於各顯影裝置129設置2組旋轉卡盤25及杯體27。各旋轉卡盤25係藉由未圖示之驅動裝置(例如,電動馬達)旋轉驅動。又,各顯影裝置129具備噴嘴28,其用以對由旋轉卡盤25保持之基板W供給顯影液。於本例中,於分別對應於複數個旋轉卡盤25之方式設置複數個噴嘴28,但亦可對複數個旋轉卡盤25使用共用之噴嘴28。 各塗佈裝置139包含:旋轉卡盤35,其保持基板W;及杯體37,其係以覆蓋體旋轉卡盤35周圍之方式設置。於本實施形態中,於各塗佈裝置139設置2組旋轉卡盤35及杯體37。各旋轉卡盤35係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具備噴嘴38,其用以對由旋轉卡盤35保持之基板W供給處理液。於本例中,以分別對應於複數個旋轉卡盤35之方式設置複數個噴嘴38,但亦可對複數個旋轉卡盤35使用共用之噴嘴38。 於塗佈處理室22、24之塗佈裝置139中,將包含DSA材料之處理液塗佈於基板W。藉此,於基板W上形成DSA膜。於顯影處理室21、23之顯影裝置129中,對形成有DSA膜之基板W進行顯影處理。具體而言,藉由對形成有DSA膜之基板W供給顯影液,而將DSA膜之不需要之部分去除。作為顯影液,使用例如甲苯、庚烷、丙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、環己酮、乙酸或四氫呋喃、異丙醇(IPA)等。 如圖6及圖7所示,於塗佈顯影處理部121之一端設置流體箱部50。於流體箱部50內,收納對顯影裝置129及塗佈裝置139供給之處理液及顯影液以及來自顯影裝置129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、溫度調節器等流體關聯機器。 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包含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各者,設置複數個熱處理裝置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中,如上述,進行環境之中性化後對形成DSA膜後之基板W進行使用溶劑之熱處理。於曝光裝置250中,對溶劑熱處理後之基板W進行曝光處理。於冷卻裝置CP中,對DSA膜形成前之基板W及熱處理後之基板W進行冷卻處理。 圖9係搬運部112、122之模式側視圖。如圖9所示,搬運部122包含上段搬運室125及下段搬運室126。於上段搬運室125設置搬運機構127,於下段搬運室126設置搬運機構128。 於搬運部112與上段搬運室125之間,設置基板載置部PASS1、PASS2,於搬運部112與下段搬運室126之間,設置基板載置部PASS3、PASS4。 於基板載置部PASS1、PASS3,載置自載置區塊11向處理區塊12搬運之基板W。於基板載置部PASS2、PASS4,載置自處理區塊12向載置區塊11搬運之基板W。 搬運機構127、128各者具備導軌131、132、133、移動構件134、旋轉構件135及機械手H1、H2。導軌131、132以分別於上下方向延伸之方式設置。導軌133以在導軌131與導軌132之間於水平方向(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以可於水平方向(X方向)移動地安裝於導軌133。 於移動構件134之上表面上,可旋轉地設置旋轉構件135。於旋轉構件135,安裝用以保持基板W之機械手H1及機械手H2。機械手H1、H2以旋轉構件135為基準可進退地構成。 根據此種構成,搬運機構127、128各者使用機械手H1、H2保持基板W,可於X方向及Z方向移動而搬運基板W。搬運機構127於基板載置部PASS1、PASS2、顯影處理室21(圖7)、塗佈處理室22(圖7)及上段熱處理部301(圖8)之間搬運基板W。搬運機構128於基板載置部PASS3、PASS4、顯影處理室23(圖7)、塗佈處理室24(圖7)及下段熱處理部302(圖8)之間搬運基板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,於載置區塊11之載具載置部40(圖6),載置收納有初始狀態(圖3(a))之基板W之載具C。搬運機構115自載具C對基板載置部PASS1及基板載置部PASS3(圖9)交替搬運初始狀態之基板W。 利用搬運機構127(圖9)之機械手H1,將載置於基板載置部PASS1之基板W取出。接著,搬運機構127(圖9)利用機械手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,將保持於機械手H1之基板W搬入至該冷卻裝置CP。該情形時,於冷卻裝置CP中,將基板W之溫度調整為適於DSA膜L3形成之溫度。 接著,搬運機構127(圖9)利用機械手H1自塗佈處理室22(圖7)之旋轉卡盤35上取出形成DSA膜L3後之基板W(圖3(b)),並將保持於機械手H2之冷卻處理後之基板W載置於該旋轉卡盤35上。於塗佈處理室22中,利用塗佈裝置139(圖7),於基板W上形成DSA膜L3(圖3(b))。 接著,搬運機構127(圖9)利用機械手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(d)),並將保持於機械手H1之DSA膜L3形成後之基板W搬入至該熱處理裝置300。於熱處理裝置300中,進行基板W之熱處理(圖3(c)、(d))。 接著,搬運機構127(圖9)利用機械手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,並將保持於機械手H2之熱處理後之基板W搬入至該冷卻裝置CP。該情形時,於冷卻裝置CP中,將基板W之溫度調整為適於曝光處理之溫度。 接著,搬運機構127(圖9)利用機械手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,將保持於機械手H1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中,對熱處理後之基板W進行曝光處理。 接著,搬運機構127(圖9)利用機械手H1自顯影處理室21(圖7)之旋轉卡盤25上取出顯影處理後之基板W(圖3(e)),將保持於機械手H2之曝光處理後之基板W載置於該旋轉卡盤35上。於顯影處理室21中,利用顯影裝置129對曝光處理後之基板W進行顯影處理(圖3(e))。其後,搬運機構127將保持於機械手H1之顯影處理後之基板W載置於基板載置部PASS2(圖9)。 藉由搬運機構127重複上述處理,於第1處理區塊12內對複數片基板W連續進行特定之處理。 搬運機構128藉由與搬運機構127相同之動作,進行基板W對於基板載置部PASS3、PASS4、顯影處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302之搬入及搬出。於顯影處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302中,進行與顯影處理室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,將藉由搬運機構127搬運之基板W於顯影處理室21、塗佈處理室22及上段熱處理部301中進行處理,將藉由搬運機構128搬運之基板W於顯影處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302中進行處理。該情形時,於上段處理部(顯影處理室21、塗佈處理室22及上段熱處理部301)及下段處理部(顯影處理室23、塗佈處理室24及下段熱處理部302)中,可並行進行基板W之處理。 (7)效果 於本實施形態之基板處理裝置100中,藉由塗佈裝置139於基板W上形成DSA膜L3。接著,將基板W於熱處理裝置300之腔室310內,以與加熱板320隔開之狀態下,於含溶劑氣體中保持一定時間。藉此,於熱處理裝置300之腔室310內,於熱處理前進行環境之中性化。其後,對基板W上之DSA膜L3進行熱處理。該情形時,由於熱處理前與DSA膜L3接觸之環境被中性化,故可適當地產生微相分離。其結果,可於基板W上精度良好地形成細微圖案。 又,環境之中性化時將基板W保持於加熱板320之上方位置,熱處理時將基板W保持於加熱板320上。藉此,可不預先改變加熱板320之溫度,而於環境之中性化時將基板W之溫度保持在不產生微相分離之溫度。因此,不會產生產能之降低。 再者,由於對腔室310內供給含溶劑氣體時將腔室310內減壓,故可效率良好地將腔室310內之空氣置換成含溶劑氣體。藉此,防止藉由微相分離形成之圖案產生缺陷。 又,對基板W進行熱處理後,於基板W之溫度降低前將基板W保持於加熱板320之上方位置後,以空氣置換腔室310內之含溶劑氣體。藉此,將腔室310內之含溶劑氣體以空氣置換時,基板W上之DSA膜中不會產生微相分離。因此,防止於空氣中因微相分離而於圖案產生缺陷。 (8)其他實施形態 於上述實施形態中,於熱處理前之環境之中性化時使基板W與加熱板320之上表面於上方隔開,但本發明不限於此。亦可於熱處理前之環境之中性化時使基板W於加熱板320之側方隔開。 於上述實施形態中,基板處理裝置100具備曝光裝置250及顯影裝置129,但曝光裝置250及顯影裝置129之至少一者亦可作為基板處理裝置100之外部裝置設置。 (9)申請專利範圍之各構成要素與實施形態各構成要素之對應 以下,對申請專利範圍各構成要素與實施形態各構成要素之對應例進行說明,但本發明係不限定於下述之例。 於上述實施形態中,加熱板320為加熱部之例,氣體供給管PG、氣體供給閥V1、溶劑供給管PS及溶劑供給閥V2為氣體供給部之例,支持銷350、連結構件351及支持銷升降裝置352為基板移動部之例,熱處理控制器390及支持銷升降控制部393為移動控制部之例,支持銷350為支持構件之例。加熱板320之上方位置為第1位置之例,接近加熱板320之位置為第2位置之例,排氣管Pe1、Pe2、排氣閥V4及排氣泵PM為排氣部或置換部之例。 作為申請專利範圍之各構成要素,亦可使用具有記載於申請專利範圍之構成或功能之其他各種要素。 [產業上之可利用性] 本發明可利用於各種基板之處理。
11‧‧‧載置區塊
12‧‧‧處理區塊
21、23‧‧‧顯影處理室
22、24‧‧‧塗佈處理室
25‧‧‧旋轉卡盤
27‧‧‧杯體
28‧‧‧噴嘴
35‧‧‧旋轉卡盤
37‧‧‧杯體
38‧‧‧噴嘴
40‧‧‧載具載置部
50‧‧‧流體箱部
100‧‧‧基板處理裝置
112‧‧‧搬運部
114‧‧‧主控制部
115‧‧‧搬運機構
116‧‧‧機械手
117‧‧‧開口部
121‧‧‧塗佈顯影處理部
122‧‧‧搬運部
123‧‧‧熱處理部
125‧‧‧上段搬運室
126‧‧‧下段搬運室
127‧‧‧搬運機構
128‧‧‧搬運機構
129‧‧‧顯影裝置
131、132、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
302‧‧‧下段熱處理部
310‧‧‧腔室
311‧‧‧底板
312‧‧‧周壁
313‧‧‧蓋
314‧‧‧供給口
315‧‧‧擴散板
316‧‧‧檢測孔
318‧‧‧排氣口
320‧‧‧加熱板
321‧‧‧接近球
322‧‧‧貫通孔
330‧‧‧蓋升降裝置
340‧‧‧輔助板
341‧‧‧圓筒構件
350‧‧‧支持銷
351‧‧‧連結構件
352‧‧‧支持銷升降裝置
380‧‧‧溶劑濃度感測器
390‧‧‧熱處理控制器
391‧‧‧熱處理溫度控制部
392‧‧‧蓋開閉控制部
393‧‧‧支持銷升降控制部
394‧‧‧排氣控制部
395‧‧‧氣體供給控制部
396‧‧‧溶劑供給控制部
397‧‧‧溶劑濃度取得部
398‧‧‧時間測量部
C‧‧‧載具
CP‧‧‧冷卻裝置
EX‧‧‧外部排氣部
GS‧‧‧惰性氣體供給源
H‧‧‧圓形孔部
h‧‧‧圓形孔部
H1、H2‧‧‧機械手
L1‧‧‧基底層
L2‧‧‧引導圖案
L3‧‧‧DSA膜
P1‧‧‧圖案
P2‧‧‧圖案
P10a、P10b‧‧‧第1共聚物之圖案
P11a、P11b‧‧‧第1共聚物之圖案
P20‧‧‧圖案
P21‧‧‧圓形圖案
PASS1‧‧‧基板載置部
PASS2‧‧‧基板載置部
PC‧‧‧共用供給管
Pe1、Pe2‧‧‧排氣管
PG‧‧‧氣體供給管
PM‧‧‧排氣泵
PN‧‧‧主面板
PS‧‧‧溶劑供給管
S1~S18‧‧‧步驟
Se1~Se4‧‧‧密封構件
SS‧‧‧溶劑供給源
V4‧‧‧排氣閥
W‧‧‧基板
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
圖1係顯示本發明之一實施形態之熱處理裝置之構成之模式剖面圖。 圖2係顯示圖1之熱處理裝置之控制系統之構成之方塊圖。 圖3(a)~(e)係顯示使用圖1之熱處理裝置之基板處理方法之一例之模式剖面圖。 圖4(a)~(c)係用以說明因熱處理前之環境中性化之有無所致之微相分離後之圖案差異之模式圖。 圖5係顯示圖1之熱處理裝置之動作之流程圖。 圖6係具備圖1之熱處理裝置之基板處理裝置之模式俯視圖。 圖7係圖6之塗佈顯影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之搬運部之模式側視圖。
Claims (11)
- 一種熱處理裝置,其係對形成有包含定向自組裝材料之處理膜之基板進行熱處理者,其包含: 加熱部,其以預設之熱處理溫度對上述基板進行熱處理; 腔室,其收納上述加熱部; 氣體供給部,其將含有有機溶劑之含溶劑氣體供給至上述腔室內; 基板移動部,其將上述基板移動至於上述腔室內不利用上述加熱部對基板進行熱處理之第1位置,與利用上述加熱部對上述基板進行上述熱處理之第2位置;及 移動控制部,其於上述腔室內存在由上述氣體供給部供給之含溶劑氣體之狀態下,以使上述基板保持於上述第1位置之方式控制上述基板移動部後,於上述腔室內存在含溶劑氣體之狀態下,以使上述基板保持於上述第2位置之方式控制上述基板移動部。
- 如請求項1之熱處理裝置,其中上述加熱部包含具有加熱面之加熱板; 上述第1位置係上述加熱板之上述加熱面之上方位置,上述第2位置係以藉由上述加熱板進行上述熱處理之方式接近上述加熱面之位置; 上述基板移動部包含支持構件,其一邊支持上述基板,一邊於上述腔室內使上述基板移動至上述加熱面之上方位置與接近上述加熱面之位置。
- 如請求項1或2之熱處理裝置,其中上述基板在上述第1位置時之上述基板之溫度為上述處理膜不產生微相分離之溫度。
- 如請求項1或2之熱處理裝置,其進而包含排氣部,其於將上述基板利用上述基板移動部保持於上述第1位置之狀態下,藉由排出上述腔室內之空氣而使上述腔室內減壓, 上述氣體供給部對利用上述排氣部減壓之上述腔室內供給上述含溶劑氣體。
- 如請求項4之熱處理裝置,其進而包含溶劑濃度檢測部,其檢測上述腔室內之溶劑濃度, 上述排氣部及上述氣體供給部以利用上述溶劑濃度檢測部檢測之溶劑濃度成為預設之容許值以上之方式使上述腔室內排氣,且對上述腔室內供給上述含溶劑氣體。
- 如請求項1或2之熱處理裝置,其中上述移動控制部於利用上述加熱部對上述基板進行上述熱處理後,於上述基板之溫度降低至上述處理膜不產生微相分離之溫度之前,以使上述基板保持於上述第1位置之方式控制上述基板移動部, 上述熱處理裝置 進而包含置換部,其於上述熱處理後藉由上述基板移動部保持上述基板後,以空氣置換上述腔室內之含溶劑氣體。
- 如請求項1或2之熱處理裝置,其中上述含溶劑氣體含有惰性氣體。
- 一種基板處理裝置,其包含:塗佈裝置,其藉由對上述基板塗佈定向自組裝材料,而於上述基板上形成處理膜;及 如請求項1或2之熱處理裝置,其對藉由上述塗佈裝置而形成於上述基板上之處理膜進行熱處理。
- 如請求項8之基板處理裝置,其包含:曝光裝置,其對利用上述熱處理裝置熱處理後之處理膜進行曝光處理;及 顯影裝置,其對利用上述曝光裝置曝光處理後之處理膜進行顯影處理。
- 一種熱處理方法,其係對形成有包含定向自組裝材料之處理膜之基板進行熱處理者; 其包含如下步驟:於收納加熱部之腔室內存在含有有機溶劑之含有機溶劑氣體之狀態下,於不利用上述加熱部進行熱處理之第1位置保持上述基板;及 於上述第1位置保持上述基板後,於上述腔室內利用上述加熱部進行上述熱處理之第2位置保持上述基板。
- 一種基板處理方法,其包含如下步驟:於塗佈裝置中,於基板上形成包含定向自組裝材料之處理膜;及 藉由如請求項10之熱處理方法,對形成有上述處理膜之上述基板進行熱處理。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP??2016-160561 | 2016-08-18 | ||
JP2016160561A JP6802667B2 (ja) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | 熱処理装置、基板処理装置、熱処理方法および基板処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201820401A TW201820401A (zh) | 2018-06-01 |
TWI653664B true TWI653664B (zh) | 2019-03-11 |
Family
ID=61191144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW106123770A TWI653664B (zh) | 2016-08-18 | 2017-07-17 | 熱處理裝置、基板處理裝置、熱處理方法及基板處理方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10832925B2 (zh) |
JP (1) | JP6802667B2 (zh) |
KR (1) | KR101994526B1 (zh) |
CN (1) | CN107768277B (zh) |
TW (1) | TWI653664B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6215426B1 (ja) * | 2016-09-21 | 2017-10-18 | オリジン電気株式会社 | 加熱装置及び板状部材の製造方法 |
CN206573826U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-10-20 | 惠科股份有限公司 | 一种顶升装置及配向紫外线照射机 |
CN109830452B (zh) * | 2019-01-25 | 2021-04-27 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种基板烘烤装置和基板烘烤方法 |
CN113314400A (zh) | 2020-02-27 | 2021-08-27 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体器件及其制备方法 |
TW202147396A (zh) * | 2020-03-30 | 2021-12-16 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體 |
JP7525338B2 (ja) * | 2020-08-31 | 2024-07-30 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP2023032647A (ja) | 2021-08-27 | 2023-03-09 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体 |
JP2023167845A (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱処理装置、加熱処理方法及びコンピュータ記憶媒体 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200644052A (en) | 2005-04-26 | 2006-12-16 | Toshiba Kk | Substrate processing method and manufacturing method of semiconductor device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4030787B2 (ja) * | 2002-03-04 | 2008-01-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板加熱方法、基板加熱装置及び塗布、現像装置 |
US20080217293A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Tokyo Electron Limited | Processing system and method for performing high throughput non-plasma processing |
US8426313B2 (en) | 2008-03-21 | 2013-04-23 | Micron Technology, Inc. | Thermal anneal of block copolymer films with top interface constrained to wet both blocks with equal preference |
JP5918122B2 (ja) | 2012-04-06 | 2016-05-18 | 東京エレクトロン株式会社 | パターン形成方法、パターン形成装置、及びコンピュータ可読記憶媒体 |
JP2013222963A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 搬送装置及び塗布装置 |
KR101970301B1 (ko) * | 2012-07-11 | 2019-04-18 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 테스트 장치 |
JP6239813B2 (ja) | 2012-07-18 | 2017-11-29 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | 基板処理装置および基板処理方法 |
US20140231012A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Dainippon Screen Mfg, Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
JP5823424B2 (ja) * | 2013-02-15 | 2015-11-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
US8975009B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-03-10 | Tokyo Electron Limited | Track processing to remove organic films in directed self-assembly chemo-epitaxy applications |
JP6007141B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2016-10-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
JP2016111115A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
-
2016
- 2016-08-18 JP JP2016160561A patent/JP6802667B2/ja active Active
-
2017
- 2017-07-17 TW TW106123770A patent/TWI653664B/zh active
- 2017-08-04 US US15/669,202 patent/US10832925B2/en active Active
- 2017-08-16 CN CN201710704464.4A patent/CN107768277B/zh active Active
- 2017-08-17 KR KR1020170104072A patent/KR101994526B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200644052A (en) | 2005-04-26 | 2006-12-16 | Toshiba Kk | Substrate processing method and manufacturing method of semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107768277A (zh) | 2018-03-06 |
CN107768277B (zh) | 2021-07-23 |
JP2018029133A (ja) | 2018-02-22 |
KR20180020907A (ko) | 2018-02-28 |
TW201820401A (zh) | 2018-06-01 |
US10832925B2 (en) | 2020-11-10 |
KR101994526B1 (ko) | 2019-06-28 |
US20180050368A1 (en) | 2018-02-22 |
JP6802667B2 (ja) | 2020-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI653664B (zh) | 熱處理裝置、基板處理裝置、熱處理方法及基板處理方法 | |
US10047441B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR101359804B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR101605721B1 (ko) | 베이크 장치 및 기판 처리 장치 | |
TWI569307B (zh) | Substrate processing method and substrate processing system | |
KR20150054677A (ko) | 분위기 치환 장치, 기판 반송 장치, 기판 반송 시스템 및 efem | |
KR101914483B1 (ko) | 기판 가열 장치 | |
TWI667272B (zh) | 蝕刻裝置、基板處理裝置、蝕刻方法及基板處理方法 | |
JPH08222618A (ja) | 搬送方法及び搬送装置 | |
KR20180001690A (ko) | 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법 | |
KR20160072545A (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR101768518B1 (ko) | 반송 챔버, 기판 처리 설비, 그리고 기판 반송 방법 | |
KR20160081010A (ko) | 베이크 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 방법 | |
KR101968488B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 방법 | |
KR102013669B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 방법 | |
KR20180031202A (ko) | 기판 처리 장치 및 반송 로봇의 제어 방법 | |
KR20200132827A (ko) | 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법 | |
KR20200035682A (ko) | 기판 처리장치 | |
KR20160072878A (ko) | 기판 처리 장치 |