TWI655672B - 基板處理方法及其裝置 - Google Patents

基板處理方法及其裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI655672B
TWI655672B TW107100412A TW107100412A TWI655672B TW I655672 B TWI655672 B TW I655672B TW 107100412 A TW107100412 A TW 107100412A TW 107100412 A TW107100412 A TW 107100412A TW I655672 B TWI655672 B TW I655672B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat treatment
inert gas
exhaust
substrate
substrate processing
Prior art date
Application number
TW107100412A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201834013A (zh
Inventor
福本靖博
田中裕二
石井丈晴
松尾友宏
Original Assignee
日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商斯庫林集團股份有限公司 filed Critical 日商斯庫林集團股份有限公司
Publication of TW201834013A publication Critical patent/TW201834013A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI655672B publication Critical patent/TWI655672B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection

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)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

本發明之基板處理方法係將形成有處理膜之基板於熱處理腔室內之熱處理空間內進行熱處理者,上述方法包含以下步驟。於實施排氣步驟及惰性氣體供給步驟之後實施熱處理步驟,該排氣步驟係對藉由包圍熱處理板周圍之罩部所形成之熱處理空間之氣體進行排氣,該惰性氣體供給步驟係對上述熱處理空間自上方供給惰性氣體,並且對上述熱處理板之外周面與上述罩部之內周面之間隙供給惰性氣體,該熱處理步驟係對上述熱處理空間內之基板進行熱處理。

Description

基板處理方法及其裝置
本發明係關於一種對半導體晶圓、液晶顯示器用基板、有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板(以下,簡稱為基板)進行熱處理之基板處理方法及其裝置。
於最近之製程技術中,作為代替浸潤式微影或遠紫外光微影(EUV:Extreme Ultraviolet Lithography)之技術,例如DSA(Directed Self Assembly,引導式自組裝)製程受到關注。DSA製程係利用引導式自組裝技術以更進一步提高基板上之微細化者,該引導式自組裝技術利用嵌段共聚物之微相分離。 此種DSA製程之先前之基板處理方法於將BCP(Block Co-Polymer,嵌段共聚物)塗佈於基板而形成處理膜之後,於熱處理腔室之熱處理空間進行對基板之處理膜加熱之熱處理,使處理膜中之兩種聚合物相互(相)分離。其後,藉由對(相)分離之其中一種聚合物進行蝕刻而形成微細之圖案(例如,參照日本專利特開2014-22570號公報)。 然而,於具有此種構成之先前例之情形時,有如下之問題。 即,於先前之方法中有如下問題,即,根據形成於熱處理空間之處理環境而存在無法使處理膜中之聚合物適當地分離之情況。又,即便於如DSA製程以外之製程,例如在將SOG(Spin On Glass,旋轉塗佈玻璃)溶液塗佈於基板之後進行熱處理而產生膜之製程等般,在熱處理腔室內對基板進行熱處理之製程中亦如下情況,即,根據形成於熱處理空間之處理環境而在所成膜之膜之特性、性能產生問題。
本發明係鑒於上述情形而完成者,其目的在於提供一種藉由於熱處理製程中形成較佳之熱處理空間之處理環境而可適當地進行成膜之基板處理方法及其裝置。 本發明者等人為解決上述問題而進行努力研究,結果獲得如下之知識見解。 於熱處理腔室中在熱處理空間之各種處理環境下進行熱處理之後,自熱處理空間之各種參數與聚合物之分離狀態之關係出發著眼於熱處理空間之氧之影響。此原因在於,發現產生未適當地進行聚合物之相分離之現象係於熱處理空間之氧濃度未徹底降低之熱處理之情形。再者,於氧濃度未徹底降低之情形時,推測聚合物於進行相分離時受到不良影響,正常之相分離受阻。又,即便於DSA製程以外之熱處理製程中,由氧引起之氧化亦會對成膜特性造成不良影響。基於上述知識見解之本發明以如下方式構成。 即,本發明之基板處理方法係將形成有處理膜之基板於熱處理腔室內之熱處理空間內進行熱處理者,上述方法包含以下步驟:排氣步驟,其對藉由包圍熱處理板周圍之罩部所形成之熱處理空間之氣體進行排氣;及惰性氣體供給步驟,其對上述熱處理空間自上方供給惰性氣體,並且對上述熱處理板之外周面與上述罩部之內周面之間隙供給惰性氣體;且於實施上述步驟之後,實施熱處理步驟,即,對上述熱處理空間內之基板進行熱處理。 根據本發明,藉由排氣步驟對熱處理空間之氣體進行排氣,於惰性氣體供給步驟中自熱處理空間之上方供給惰性氣體,並且對熱處理板之外周面與罩部之內周面之間隙供給惰性氣體。熱處理板之外周面與罩部之內周面之間隙較狹窄,僅利用來自上方之惰性氣體之供給無法將滯留於間隙中之氧充分地置換,故對間隙亦供給惰性氣體。因此,滯留於間隙中之氧亦可由惰性氣體置換,故可使熱處理空間內之氧濃度極低。其結果,可使熱處理步驟中之熱處理空間之處理環境適於熱處理製程,從而可適當地進行成膜。 又,於本發明中,較佳為上述熱處理步驟係於如下狀態下實施,即,自上述罩部之排氣口、與插通有自上述熱處理板進退之支持銷之貫通口之排氣中,使自上述排氣口之排氣停止,而僅進行自上述貫通口之排氣。 由於設為僅進行自位於基板之下表面側之貫通口之排氣,故基板之上表面附近之熱處理環境中之氣流穩定。因此,可使處理膜中之熱處理穩定地進行。 又,於本發明中,較佳為上述處理膜包含定向自組裝材料。 可使熱處理空間之處理環境適於DSA製程,從而可使聚合物適當地分離。 又,本發明之基板處理裝置係將形成有處理膜之基板於熱處理空間內進行熱處理者,上述裝置包含以下要素:熱處理板,其載置處理對象之基板;罩部,其自上述熱處理板之外周面朝外側隔開間隙而立設,包圍上述熱處理板之周圍而於內部形成熱處理空間;上部惰性氣體供給機構,其對上述熱處理空間自上方供給惰性氣體;開口,其形成於上述罩部,且與上述間隙連通;下部惰性氣體供給機構,其對上述開口供給惰性氣體;排氣機構,其將上述熱處理空間之氣體排出;及控制部;其於利用上述排氣機構使熱處理空間之氣體排氣,並且自上述上部惰性氣體供給機構及上述下部惰性氣體供給機構供給惰性氣體之後,使載置於上述熱處理板之基板進行熱處理。 根據本發明,控制部使利用排氣機構對熱處理空間之氣體進行排氣,並且自上部惰性氣體供給機構及下部惰性氣體供給機構供給惰性氣體。自熱處理空間之上方、及與熱處理板之外周面和罩部之間隙連通之開口供給惰性氣體。因此,滯留於間隙中之氧亦可由惰性氣體置換,故可使熱處理空間內之氧濃度極低。其結果,可使熱處理步驟中之熱處理空間之處理環境適於熱處理製程,可適當地進行成膜。 又,於本發明中,較佳為上述罩部於在俯視下隔著中心而對向之二部位形成有上述開口。 自對向之二部位之開口供給惰性氣體,故較自一部位供給惰性氣體,可遍及間隙之全周充分地供給惰性氣體。因此,可將滯留於間隙中之氧以惰性氣體充分地置換。 又,於本發明中,較佳為,上述熱處理板具備貫通口,其供用以交接基板之支持銷插通,且與上述熱處理空間連通,上述罩部具備排氣口,其與上述熱處理空間連通,上述排氣機構以自上述貫通口及上述排氣口進行排氣之方式構成,上述控制部於使上述排氣機構停止自上述排氣口之排氣,而僅進行自上述貫通口之排氣之狀態下使基板進行熱處理。 控制部於使排氣機構停止自排氣口之排氣,而僅進行自貫通口之排氣之狀態下使基板進行熱處理。由於設為僅進行自位於基板之下表面側之貫通口之排氣,故基板之上表面附近之熱處理環境下之氣流穩定。因此,可使處理膜中之熱處理穩定地進行。
以下,參照圖式對本發明之一實施例進行說明。 圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之概略構成圖,圖2係熱處理板周圍之俯視圖,圖3係熱處理板周圍之縱剖視圖。 用以實施本實施例之基板處理方法之基板處理裝置係對基板W進行熱處理者。作為一例,本實施例之基板W設為於表面形成有包含定向自組裝材料之處理膜者。 本實施例之基板處理裝置具備熱處理板部1、熱處理腔室3、上部氣體供給部5、擋板部7、腔室排氣部9、支持銷升降部11、下部氣體供給部13、支持銷密封件排氣部15、控制部17、及設定部19。 熱處理板部1係將基板W載置於其上表面而進行熱處理者。熱處理板部1具備底板21、熱處理板23、及加熱器25。底板21安裝於熱處理板23之下部,且與熱處理板23一併安裝於熱處理腔室3之下部。熱處理板23例如係由以銅(Cu)或鋁(Al)等熱導率較高之金屬為基材之材料而構成。熱處理板23中埋設有加熱器25,藉由該加熱器25而調節熱處理板23之溫度。熱處理板23例如藉由加熱器25而於300~400℃之範圍進行溫度調節。該熱處理板23於其上表面埋設有未圖示之近接球,將基板W之下表面自熱處理板23之上表面僅隔開特定間隔(例如0.1 mm)而載置。 如圖2所示,熱處理板23於相當於俯視下正三角形之頂點之位置形成有貫通口27。該等貫通口27自熱處理板23之上表面貫通至下表面,進而亦貫通底板21而形成,供下述支持銷插通。又,於熱處理板23之中央部附近,形成有於上下方向貫通熱處理板23及底板21之板上表面供給口29。 熱處理腔室3具備罩部31。罩部31於下部具備開口,於該開口安裝有上述之熱處理板部1。罩部31呈包圍熱處理板部1之側方及上方之形狀。於罩部31之頂面與熱處理板23之上表面之間形成有空間。該空間為熱處理空間HS。於罩部31之一側之側面形成有搬入搬出口33。該搬入搬出口33係用於將欲處理之基板W搬入至熱處理空間HS、或將處理完之基板W自熱處理空間HS搬出。於搬入搬出口33之周圍安裝有冷卻管35。該冷卻管35藉由所供給之冷卻水而將罩部31冷卻,保護搬入搬出口33周圍之O形環。 於位於搬入搬出口33之相反側之罩部31之側面形成有排氣口37。該排氣口37係用以排出罩部31內之氣體者。該排氣口37具有與熱處理空間HS之縱剖面積相當之程度之流路剖面積。於排氣口37之外側,隔著O形環而裝卸自如地設置有排氣口蓋39。罩部31之頂面形成有複數個貫通口41。罩部31中,於熱處理板部1之周圍,於與熱處理板23之外周面之間存在有俯視環狀之間隙43。於面向該間隙43之罩部31之側面形成有與間隙43連通之開口45。例如圖2所示,開口45設置於俯視下隔著熱處理板23之中心而對向之二部位。如圖1及圖3所示,於開口45之下方,於罩部31之外表面配置有冷卻管35。該冷卻管35保護罩部31與底板21之間之O形環。下部氣體供給部13將氮氣供給至開口45及板上表面供給口29。下部氣體供給部13具備複數個流量調整閥或開閉閥,且能夠調整氮氣之流量地構成。 上述排氣口37係通過與熱處理空間HS之縱剖面積之大小相當之程度之流路剖面積之排氣而進行排氣,故可有效地進行排氣。 再者,上述下部氣體供給部13相當於本發明之「下部惰性氣體供給機構」。 於罩部31之上方、且搬入搬出口33側配置有壓力感測器47。又,於罩部31之上方、且排氣口37側配置有氧濃度感測器49。壓力感測器47測定熱處理空間HS內之壓力,氧濃度感測器49測定熱處理空間HS內之氧濃度。再者,如下所述,氧濃度感測器49僅於對氧濃度成為目標值以下之經過時間進行測定之實驗時使用,於通常之處理時無需具備。 於罩部31之上部配置有氣體供給緩衝部51。自罩部31之上表面中心部供給之氮氣(N2 )一面於內部向周圍擴散,一面自較上表面中心部更大之面積之下表面開口部通過複數個貫通口41供給至熱處理空間HS內。於罩部31之上表面與氣體供給緩衝部51之下表面之間配置有O形環。於氣體供給緩衝部51之內部配備有冷卻管35。該冷卻管35保護上述O形環。上部氣體供給部5將氮氣作為惰性氣體供給至上述氣體供給緩衝部51。該上部氣體供給部5例如具備2個流量調整閥等,且能夠以二階段切換氮氣之流量地構成。 再者,上述氣體供給緩衝部51相當於本發明之「上部惰性氣體供給機構」。 擋板部7配置於搬入搬出口33之前表面。擋板部7具有搬入搬出口33、擋板本體57、及致動器59。擋板本體57藉由作動片於垂直方向上進退之致動器59而升降驅動。擋板本體57於上升時隔著O形環將搬入搬出口33堵塞。若致動器59作動,則擋板本體57移動至圖1中實線所示之位置而將搬入搬出口33堵塞,若致動器59不作動,則擋板本體57下降至圖1中二點鏈線所示之位置而將搬入搬出口33打開。 腔室排氣部9經由上述排氣口蓋39將熱處理空間HS之氣體排出。腔室排氣部9具備複數個開閉閥或流量調整閥、抽氣器等,且藉由來自空氣供給源之空氣供給而將熱處理空間HS排氣。再者,亦可使用排氣泵等代替抽氣器與空氣供給源等而構成。 支持銷升降部11具備三根支持銷61(圖1中於圖示之關係上,僅圖示二根)、歧管63、機械密封件65、升降構件67、及致動器69。各支持銷61插通於上述各貫通口27。各支持銷61貫通歧管63,且隔著機械密封件65而使下端部與升降構件67連結。於歧管63之上表面與底板21之間,以包圍各貫通孔27之方式安裝有O形環。機械密封件65之上端部安裝於歧管63之下表面。機械密封件65係由金屬構件形成之密封件,一方面對支持銷61之外周面氣密地支持,一方面容許支持銷61升降。歧管63於俯視下呈三角形狀,且於內部形成有一個空間。於歧管63之一部位,形成有與該空間連通之排氣口71。 升降構件67於俯視下呈環狀,且藉由致動器69而升降。致動器69以作動片於鉛垂方向上進退之姿勢配置。若致動器69作動,則支持銷61突出且移動至圖1中二點鏈線所示之基板W之交接位置,若致動器69不作動,則支持銷61移動至圖1中實線所示之退出位置。於該支持銷61移動至退出位置時基板W載置於熱處理板23之上表面之上。 支持銷密封件排氣部15自上述歧管63之排氣口71進行排氣。支持銷密封件排氣部15具備複數個開閉閥或流量調整閥、抽氣器等,且藉由來自空氣供給源之空氣供給,經由歧管63及貫通口27將熱處理空間HS排氣。又,亦同時將由機械密封件65產生之塵埃進行排氣。再者,支持銷密封件排氣部15亦可使用減壓泵等代替抽氣器與空氣供給源等而構成。 藉由支持銷密封件排氣部15而於熱處理時通過形成於載置基板W之位置附近之貫通口27進行排氣,故可有效地降低對熱處理時之成膜造成較大影響之基板W周圍之氧濃度。又,於機械密封件65中因支持銷61之滑動而產生之塵埃被排出而不會進入至處理空間HS,故可對基板W潔淨地進行處理。 再者,上述之貫通口27及排氣口37相當於本發明之「排氣機構」。 上述之上部氣體供給部5、腔室排氣部9、下部氣體供給部13、支持銷密封件排氣部15、及致動器59、69藉由控制部17總括地控制。控制部17中,內置有未圖示之CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、記憶體、及計時器。控制部17將複數個規定熱處理之順序之配方預先記憶於未圖示之記憶體中。設定部19係由操作員操作,且選擇複數個配方之一個、或指示處理之開始、或指示警報產生時之操作。 再者,於本實施例中,預先將腔室排氣時間、熱處理轉移時間、熱處理時間、及冷卻時間等記憶於未圖示之記憶體中,且由控制部17適當地參照。該熱處理轉移時間係於下述熱處理中,自熱處理空間HS之氧濃度成為目標值以下之排氣開始時間點起之經過時間。其係於設置有氧濃度感測器49之狀態下經實驗預先測量而決定。 其次,參照圖4對由上述基板處理裝置進行之熱處理之一例進行說明。再者,圖4係表示實施例之基板之處理例之時序圖。此處,圖4之時序圖中之實線表示熱處理空間HS之壓力,虛線表示熱處理空間HS之氧濃度。 控制部17於0時間點,藉由支持銷密封件排氣部15開始自排氣口71之排氣,並且藉由腔室排氣部9開始自排氣口37之排氣。藉此,熱處理空間HS內之氣體開始排氣,於腔室排氣時間即t1時間點壓力急遽下降至-p3[kPa]為止。再者,於腔室排氣時間即t1時間點壓力達到-p3[kPa]之條件係藉由進行對自腔室排氣部9與支持銷密封件排氣部15之排氣量進行調整之各種實驗而預先決定。又,控制部17與此同時開始計時。藉由該急速排氣而使搬入搬出口33之O形環牢固地密接於擋板本體57,從而亦有防止空氣自外部侵入至熱處理空間HS之效果。 控制部17於計時有腔室排氣時間即t1時間點後,自上部氣體供給部5與下部氣體供給部13開始氮氣之供給。藉此,熱處理空間HS之壓力開始急速地向大氣壓側恢復,但維持-p1[kPa]左右之負壓。此係藉由使自上部氣體供給部5與下部氣體供給部13之氮氣之供給量少於自腔室排氣部9與支持銷密封件排氣部15之排氣量而進行。自t1至t7時間點,藉由排氣與氮氣之供給而降低氧濃度。 於t1至t7時間點,使排氣量多於氮氣之供給量而成為負壓,但滯留於熱處理腔室3內之角部等之氧,較氮氣流而更容易被排氣流排出。因此,可進一步降低氧濃度。 控制部17於相當於自0時間點起特定時間後之t7時間點使腔室排氣部9停止,轉移至利用經由貫通口27之排氣(支持銷密封件排氣)、及自上部氣體供給部5與下部氣體供給部13供給氮氣之沖洗而降低氧濃度。藉此,熱處理空間HS之壓力因排氣流量減少而向大氣壓側變動,且維持增壓。 此時,存在氧滯留於位於熱處理板23周圍之間隙43之虞,但如圖3所示,藉由自開口45供給氮氣而可將滯留之氧趁著氮氣流排出。因此,可使熱處理空間HS之氧濃度極低。 控制部17於計時之時間到達預先設定之熱處理轉移時間之情形時,使支持銷61下降而轉移至熱處理。於t7至t9時間點,停止腔室排氣,藉由經由貫通口27之排氣(支持銷密封件排氣)與供給氮氣,可使t7時間點之前之熱處理空間HS內之流向產生變化。因此,可將滯留於熱處理空間HS內之氧趁著流向之變化而排出,從而可進一步降低氧濃度。 再者,上述之t1至t9時間點相當於本發明之「排氣步驟」及「惰性氣體供給步驟」。 控制部17於到達熱處理轉移時間之情形時,於t9時間點將致動器69設為不作動,使支持銷61下降至退出位置為止。藉此將基板W載置於熱處理板23之上表面之上而開始對基板W進行熱處理。控制部17開始計時,並且於到達熱處理時間之t10時間點之前維持該狀態。再者,於該t9時間點,熱處理空間HS之氧濃度降低至目標值100 ppm以下。 如上所述,可不使用氧濃度計49,僅藉由測量熱處理轉移時間而轉移至熱處理,故可使基板處理裝置之構成簡化,從而可抑制處理所需之成本。 若計時之時間到達熱處理時間,則控制部17於t10時間點使致動器69作動而使支持銷61上升。藉此,基板W離開熱處理板23而移動至交接位置。控制部17使腔室排氣部9作動而開始進行自排氣口37之排氣,進而開始計時。藉此對基板W實施冷卻處理。 再者,上述之t9至t10時間點相當於本發明之「熱處理步驟」。 控制部17於計時之時間到達冷卻時間之情形時,於t11時間點使腔室排氣部9、上部氣體供給部5、及下部氣體供給部13停止。然後,將致動器59設為不作動,使擋板本體57下降而使基板W搬出。 根據本實施例,對熱處理空間HS之氣體進行排氣,自熱處理空間HS之上方供給氮氣,並且自開口45對熱處理板23之外周面與罩部31之內周面之間隙43供給氮氣。熱處理板23之外周面與罩部31之內周面之間隙43狹窄,僅藉由來自上方之氮氣之供給無法將滯留於間隙43中之氧充分地置換,故亦對間隙43自開口45供給氮氣。因此,滯留於間隙43中之氧亦可由氮氣置換,故可使熱處理空間HS內之氧濃度極低。其結果,可使熱處理空間HS之處理環境適於熱處理製程,可適當地進行成膜。 (1)於上述實施例中,將基板W設為覆著有包含定向自組裝材料之處理膜者進行了說明,但本發明並不限定於此種基板W。例如,即便為熱處理空間HS之氧濃度造成不良影響之處理、例如對塗佈有SOG(Spin On Glass)溶液等之基板之處理亦可應用本發明。 (2)於上述實施例中,於俯視下隔著熱處理板23之中心而對向之二部位形成有開口45。然而,本發明並不限定於此種形態。例如,亦可形成三部位以上之開口45。又,亦可不於隔著中心而對向之位置設置上述開口。 (3)於上述實施例中,於熱處理步驟中停止自排氣口37之排氣。然而,只要不對成膜造成影響,則亦可維持自排氣口37之排氣。藉此可使控制簡化。 (4)於上述實施例中,舉出氮氣作為惰性氣體之例進行了說明,但亦可使用例如氬或氦等其他惰性氣體。 本發明可不脫離其思想或本質而以其他具體之形式實施,因此,作為表示發明之範圍者,應參照附加之技術方案而非以上之說明。
1‧‧‧熱處理板部
3‧‧‧熱處理腔室
5‧‧‧上部氣體供給部
7‧‧‧擋板部
9‧‧‧腔室排氣部
11‧‧‧支持銷升降部
13‧‧‧下部氣體供給部
15‧‧‧支持銷密封件排氣部
17‧‧‧控制部
19‧‧‧設定部
21‧‧‧底板
23‧‧‧熱處理板
25‧‧‧加熱器
27‧‧‧貫通口
29‧‧‧板上表面供給口
31‧‧‧罩部
33‧‧‧搬入搬出口
35‧‧‧冷卻管
37‧‧‧排氣口
39‧‧‧排氣口蓋
41‧‧‧貫通口
43‧‧‧間隙
45‧‧‧開口
47‧‧‧壓力感測器
49‧‧‧氧濃度感測器
51‧‧‧氣體供給緩衝部
57‧‧‧擋板本體
59‧‧‧致動器
61‧‧‧支持銷
63‧‧‧歧管
65‧‧‧機械密封件
67‧‧‧升降構件
69‧‧‧致動器
71‧‧‧排氣口
HS‧‧‧熱處理空間
t1‧‧‧時間點
t2‧‧‧時間點
t3‧‧‧時間點
t4‧‧‧時間點
t5‧‧‧時間點
t6‧‧‧時間點
t7‧‧‧時間點
t8‧‧‧時間點
t9‧‧‧時間點
t10‧‧‧時間點
t11‧‧‧時間點
W‧‧‧基板
為說明發明而圖示有認為是當下較佳之若干形態,但望理解發明並不限定於如圖所示之構成及對策。 圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之概略構成圖。 圖2係熱處理板周圍之俯視圖。 圖3係熱處理板周圍之縱剖視圖。 圖4係表示實施例之基板之處理例之時序圖。

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法,其係將形成有處理膜之基板於熱處理腔室內之熱處理空間內進行熱處理者,上述方法包含以下步驟:排氣步驟,其僅進行熱處理空間之氣體之排氣,該熱處理空間係藉由包圍熱處理板周圍之罩部所形成;及惰性氣體供給步驟,其於上述排氣步驟之後,對上述熱處理空間自上方供給惰性氣體,並且對上述熱處理板之外周面與上述罩部之內周面之間隙供給惰性氣體;且於實施上述步驟之後,實施熱處理步驟,其對上述熱處理空間內之基板進行熱處理。
  2. 如請求項1之基板處理方法,其中上述熱處理步驟係於如下狀態下實施,即,自上述罩部之排氣口、與插通有自上述熱處理板進退之支持銷之貫通口之排氣中,使自上述排氣口之排氣停止,而僅進行自上述貫通口之排氣。
  3. 如請求項1之基板處理方法,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  4. 如請求項2之基板處理方法,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  5. 一種基板處理裝置,其係將形成有處理膜之基板於熱處理空間內進行熱處理者,上述裝置包含以下要素:熱處理板,其載置處理對象之基板;罩部,其自上述熱處理板之外周面朝外側隔開間隙而立設,包圍上述熱處理板之周圍而於內部形成熱處理空間;上部惰性氣體供給機構,其對上述熱處理空間自上方供給惰性氣體;開口,其形成於上述罩部,且與上述間隙連通;下部惰性氣體供給機構,其對上述開口供給惰性氣體;排氣機構,其將上述熱處理空間之氣體排出;及控制部,其利用上述排氣機構而僅進行熱處理空間之氣體之排氣,並且僅於上述排氣結束後,自上述上部惰性氣體供給機構及上述下部惰性氣體供給機構供給惰性氣體,然後對載置於上述熱處理板之基板進行熱處理。
  6. 如請求項5之基板處理裝置,其中上述罩部於在俯視下隔著中心而對向之二部位形成有上述開口。
  7. 如請求項5之基板處理裝置,其中上述熱處理板具備貫通口,該貫通口供用以交接基板之支持銷插通,且與上述熱處理空間連通,上述罩部具備排氣口,該排氣口與上述熱處理空間連通,上述排氣機構以自上述貫通口及上述排氣口進行排氣之方式構成,上述控制部於使上述排氣機構停止自上述排氣口之排氣,而僅進行自上述貫通口之排氣之狀態下對基板進行熱處理。
  8. 如請求項6之基板處理裝置,其中上述熱處理板具備貫通口,該貫通口供用以交接基板之支持銷插通,且與上述熱處理空間連通,上述罩部具備排氣口,該排氣口與上述熱處理空間連通,上述排氣機構以自上述貫通口及上述排氣口進行排氣之方式構成,上述控制部於使上述排氣機構停止自上述排氣口之排氣,而僅進行自上述貫通口之排氣之狀態下對基板進行熱處理。
  9. 如請求項5之基板處理裝置,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  10. 如請求項6之基板處理裝置,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  11. 如請求項7之基板處理裝置,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  12. 如請求項8之基板處理裝置,其中上述處理膜包含定向自組裝材料。
  13. 如請求項5之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  14. 如請求項6之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  15. 如請求項7之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  16. 如請求項8之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  17. 如請求項9之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  18. 如請求項10之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  19. 如請求項11之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
  20. 如請求項12之基板處理裝置,其中上述下部惰性氣體供給機構係能夠調整惰性氣體之流量地構成。
TW107100412A 2017-02-14 2018-01-05 基板處理方法及其裝置 TWI655672B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017025229A JP6987507B2 (ja) 2017-02-14 2017-02-14 基板処理方法及びその装置
JP2017-025229 2017-02-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201834013A TW201834013A (zh) 2018-09-16
TWI655672B true TWI655672B (zh) 2019-04-01

Family

ID=63104601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107100412A TWI655672B (zh) 2017-02-14 2018-01-05 基板處理方法及其裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20180231894A1 (zh)
JP (1) JP6987507B2 (zh)
KR (1) KR102118781B1 (zh)
CN (1) CN108428616B (zh)
TW (1) TWI655672B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN112902649B (zh) * 2021-03-10 2023-03-17 苏州晶洲装备科技有限公司 一种干燥方法及干燥装置
CN117219561B (zh) * 2023-11-09 2024-02-09 合肥晶合集成电路股份有限公司 降低harp工艺中晶圆滑片风险的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000040698A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板熱処理方法およびその装置
US6656273B1 (en) * 1999-06-16 2003-12-02 Tokyo Electron Limited Film forming method and film forming system
JP2013004804A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Tokyo Electron Ltd 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。
US20140273290A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Tokyo Electron Limited Solvent anneal processing for directed-self assembly applications

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3484035B2 (ja) * 1997-01-31 2004-01-06 大日本スクリーン製造株式会社 基板の熱処理方法および装置
US6354832B1 (en) * 1999-07-28 2002-03-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3494435B2 (ja) * 2001-02-27 2004-02-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP4467266B2 (ja) * 2003-08-13 2010-05-26 大日本スクリーン製造株式会社 基板加熱装置および基板加熱方法
JP3942602B2 (ja) * 2004-03-26 2007-07-11 株式会社Sokudo 基板熱処理方法およびその装置
JP2007158077A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板熱処理装置
JP2007201077A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
TW200837837A (en) * 2007-03-13 2008-09-16 Ham-Ming Hsieh Heat treatment apparatus with thermal uniformity
JP2007266636A (ja) * 2007-07-09 2007-10-11 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP2012174820A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Sokudo Co Ltd 熱処理方法および熱処理装置
JP5673523B2 (ja) * 2011-12-28 2015-02-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置及び記憶媒体
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
JP2016058585A (ja) 2014-09-10 2016-04-21 株式会社東芝 パターン形成方法
JP6406192B2 (ja) * 2014-12-10 2018-10-17 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置、加熱処理方法及び記憶媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000040698A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板熱処理方法およびその装置
US6656273B1 (en) * 1999-06-16 2003-12-02 Tokyo Electron Limited Film forming method and film forming system
JP2013004804A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Tokyo Electron Ltd 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。
US20140273290A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Tokyo Electron Limited Solvent anneal processing for directed-self assembly applications

Also Published As

Publication number Publication date
JP6987507B2 (ja) 2022-01-05
KR20190099543A (ko) 2019-08-28
TW201834013A (zh) 2018-09-16
CN108428616A (zh) 2018-08-21
CN108428616B (zh) 2022-08-02
KR102118781B1 (ko) 2020-06-03
JP2018133408A (ja) 2018-08-23
US20200272055A1 (en) 2020-08-27
US11143964B2 (en) 2021-10-12
US20180231894A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI655672B (zh) 基板處理方法及其裝置
JP2010073727A (ja) 基板載置台の降温方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体および基板処理システム
KR102303631B1 (ko) 기판 처리 방법 및 그 장치
TWI664663B (zh) 基板處理方法及其裝置
TWI688027B (zh) 基板處理方法
US10915025B2 (en) Substrate treating method
JP6837929B2 (ja) 基板処理装置
JP4357400B2 (ja) 熱処理装置および熱処理方法
JP2006186189A (ja) ガス処理製造装置、ガス処理製造方法
JP2006194577A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2001307978A (ja) 基板載置台
TW201946183A (zh) 基板處理裝置
JP2024057845A (ja) 減圧乾燥装置および減圧乾燥方法